淺談數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在大氣監(jiān)控中的應用

賈立飛

摘 要：隨著社會的進步和科學技術(shù)的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境的污染和破壞問題越來越受到社會各界的重視，大氣監(jiān)測在大氣污染治理、防控中顯得尤為重要，常規(guī)大氣監(jiān)測系統(tǒng)智能化、自動化程度較低，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)應運而生。本文從數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)入手，分析并探討數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在大氣監(jiān)測中的應用，為提高我國大氣監(jiān)控自動化、智能化水平提供一些參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化;監(jiān)測系統(tǒng);大氣監(jiān)控

隨著經(jīng)濟的發(fā)展、城市化速度的加快，我國的大氣環(huán)境污染問題日益加劇，做好大氣環(huán)境監(jiān)測工作，及時掌握大氣環(huán)境質(zhì)量變化情況，及早發(fā)現(xiàn)大氣污染物種類變化、污染物量波動，能夠幫助相關(guān)部門管理人員進行防控、治理工作，做好應對大氣污染的準備，更好地保護我們的大氣環(huán)境。

1 數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)概述

大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)也可被稱為大氣環(huán)境監(jiān)測遠程操控系統(tǒng)，是由大氣監(jiān)測虛擬儀器與SQLsenrer7.0和數(shù)據(jù)庫技術(shù)融合而成的，主要包括服務器功能模塊和客戶端功能模塊。其中服務器模塊分為網(wǎng)絡服務器、數(shù)據(jù)服務器、采樣服務器等，大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)提供了傳輸和存儲的空間，并未數(shù)據(jù)提供分析、處理等服務，將大氣環(huán)境監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)形成大氣監(jiān)測圖表呈現(xiàn)給用戶，使用戶能夠通過網(wǎng)絡平臺訪問數(shù)據(jù)服務器，獲取想要查詢的實時大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)?？蛻舳斯δ苣K分為數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理等，客戶端模塊是大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的核心部分，主要負責支持用戶對數(shù)據(jù)的查詢，為環(huán)境科學領(lǐng)域大氣相關(guān)實驗、監(jiān)測、應用提供準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);客戶端模塊還擁有個性化研究功能，可以根據(jù)用戶的個性化要求展開監(jiān)測活動，提供個性化大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)給用戶。

2 數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在大氣監(jiān)測中的應用

2.1 大氣環(huán)境監(jiān)測的數(shù)字化

大氣環(huán)境監(jiān)測過程中的數(shù)字化是大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)字化的基礎(chǔ)，對于數(shù)字與監(jiān)測系統(tǒng)十分重要。大氣環(huán)境監(jiān)測過程的數(shù)字化包括很多方面的數(shù)字化發(fā)展：首先是大氣數(shù)據(jù)采樣過程的數(shù)字化，其次是大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲數(shù)字化，然后是大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)化，最后是大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收數(shù)字化，在這些數(shù)字化過程中，數(shù)據(jù)的采樣、存儲、傳輸、接收都是相對獨立的，相互之間影響較小，這樣的關(guān)系更有利于系統(tǒng)的管理和維護，可以有效保證大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性、正確性、有效性，保證大氣監(jiān)控質(zhì)量和效率。

2.2 大氣監(jiān)控數(shù)據(jù)的共享化

資源共享是當前社會生產(chǎn)生活中的熱門話題，最早體現(xiàn)在共享單車、共享充電寶等社會微小改變方面，目前已經(jīng)在社會各界占據(jù)了一定地位，成為現(xiàn)代社會發(fā)展的重要途徑之一。在大氣監(jiān)測領(lǐng)域中資源共享化同樣十分重要，監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣、存儲、傳輸、接收各流程之間的相對獨立為大氣環(huán)境資源共享奠定了基礎(chǔ)，例如：科研資源比較貧乏的山區(qū)，在環(huán)境惡劣的天氣、網(wǎng)絡條件和經(jīng)費的限制下，從當?shù)刂苯荧@取大氣環(huán)境數(shù)據(jù)資源比較困難，也無法有效支持大氣環(huán)境相關(guān)實驗研究，研究人員可以通過數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)遠程獲取當?shù)卮髿猸h(huán)境數(shù)據(jù)，惡劣的當?shù)厍闆r并不會使遠程數(shù)字化監(jiān)測到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，有效節(jié)約實驗資源和時間。

2.3 提高大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量

應用數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)可以有效提高大氣監(jiān)控質(zhì)量，有效降低傳統(tǒng)人為操作過程中產(chǎn)生的誤差和錯誤，提高空氣質(zhì)量監(jiān)控工作效率，實現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)大氣狀態(tài)的24小時實時監(jiān)控。大氣環(huán)境監(jiān)測控制中會對最終數(shù)據(jù)結(jié)果造成影響的節(jié)點有很多，例如：在大氣數(shù)據(jù)采樣時，采樣點的選取不具有典型特征是十分常見的影響數(shù)據(jù)準確性的錯誤，采樣點獲取的空氣樣品不能夠有效反映出監(jiān)測地區(qū)的污染濃度，必然會導致后續(xù)大氣數(shù)據(jù)有效性降低;采樣流量不一致是大氣監(jiān)測誤差出現(xiàn)的常見原因之一，人為操作很難避免采樣流量的差異問題，利用大氣監(jiān)測虛擬儀器的采樣流量準確性更高，從而保證后續(xù)檢測精確度;大氣樣品采集完成后必須在實驗室進行分析處理，但是在實驗室內(nèi)并不能完全保證封閉性，人為操作過程中必然帶入外界的灰塵、空氣，影響樣品中部分成分的比例，采用自動化、數(shù)字化儀器能夠有效減少因為人為影響因素而產(chǎn)生的誤差，保證大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量。

2.4 進行大氣污染物的測量和解析

數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在實際的應用過程中實現(xiàn)了對大氣環(huán)境的監(jiān)測，能夠有效輔助科研人員完成監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大氣污染物的測量和解析。以X省為例，氣象部門應用數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)可以對大氣中的硫氧化物、氮氧化物、碳氫化合物等物質(zhì)進行采集、分析、處理，確定它們在大氣中的濃度和危險性，從而為政府環(huán)境保護工作部門的管理、處罰、治理工作奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提高政府環(huán)保工作質(zhì)量和效率。數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)還具有自動識別功能、自動警報工作，能夠代替工作人員24小時不間斷監(jiān)控大氣狀態(tài)變化，及時獲取大氣污染物信息，輔助政府環(huán)境保護工作部門展開監(jiān)察、管理、處罰工作，及時打擊違規(guī)排放廢氣的工廠企業(yè)。

2.5 提高氣象預報的準確性

氣象預報是數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在大氣監(jiān)控中應用的連帶產(chǎn)物，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在進行大氣污染物、狀態(tài)監(jiān)控過程中獲取了遠超氣象預報需求的大氣數(shù)據(jù)，并且是實時監(jiān)控的變化型大氣數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以有效提高氣象預報的準確性，并向普通民眾提供空氣質(zhì)量方面的預報和建議，幫助民眾在空氣質(zhì)量不佳的時段做好防護工作，降低因大氣污染問題患病的幾率，穩(wěn)定身體健康狀態(tài)。

3 結(jié)語

數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)是科學技術(shù)與大氣監(jiān)控領(lǐng)域的結(jié)合的產(chǎn)物，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測的數(shù)字化，快速解析大氣的污染物種類、含量，提高大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量，為政府環(huán)境保護部門工作提供更加完備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)應用于氣象預報領(lǐng)域可以提高天氣預報的準確性，及時跟隨天氣變化向人們通告天氣狀況、溫度變化、雨雪預報，減少因天氣劇烈變化而感冒生病的人群數(shù)量。由此可見，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)應用于大氣監(jiān)測領(lǐng)域中是十分正確的決定。

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