在大气颗粒物污染管控工作当中,总悬浮颗粒物是评价区域环境空气质量的重要指标,工矿厂区、物料堆场、交通沿线等场景下,颗粒物的无组织扩散具备瞬时性、空间跨度大的特点,传统监测手段容易受布设点位局限,难以捕捉大范围空间内颗粒物的动态变化,可视化TSP监测仪依托图像视觉传感检测思路,构建起一套非接触式的颗粒物感知体系,为开放式空间的颗粒物监测提供新的技术路径。
可视化TSP监测仪属于面向大气颗粒物浓度监测开发的智能图像视觉传感检测系统,整套设备由颗粒物监测感知单元、预处理模块、数据采集传输单元、后台数据处理与信息监控管理平台共同组成完整体系。设备除完成总悬浮颗粒物浓度感知之外,还可以同步采集噪声以及多项气象环境要素的实时状态信息,并且能够和现场各类污染治理装置建立联动逻辑,当监测到颗粒物浓度出现异常变化时,可以向雾炮、塔吊喷水、围墙喷淋等抑尘设施输出联动信号,触发自动降尘作业,完成监测感知到治理执行的闭环业务流程。

整套设备在硬件层面选用高灵敏度核心元器件,融合多领域光机电一体化技术开展整机设计,搭载具备精密跟踪能力的红外激光照明组件,搭配长焦距高性能摄像设备共同完成环境场景的图像采集工作。红外激光照明单元提供稳定的环境补光光源,保障在光线不足的工况条件下依旧可以获取清晰的环境成像画面,摄像设备持续采集穿过大气空间后的成像信号,设备内部处理单元针对采集到的图像信息开展解析运算,依托颗粒物在光路当中形成的光学特征换算得到环境空间内颗粒物的实际浓度水平,以此完成大气颗粒物的在线监测工作。这套图像视觉检测方式区别于传统采样式监测思路,不需要抽取环境空气进入设备腔体,依靠光学成像的方式对监测空间开展感知,能够适配大跨度空间的监测需求,捕捉空间当中粉尘扬起、扩散的动态过程,实现监测过程的可视化留证。
设备的整机结构充分考虑户外复杂工况的现实条件,可以全天候在各类恶劣环境条件下维持稳定工作状态,硬件结构经过适配优化,除固定点位安装布设之外,还可以适配车载、船载这类移动载体进行搭载使用,进一步拓宽监测的适用场景边界。除工业厂区的颗粒物监测业务之外,该设备还能够应用在安保巡检、公路沿线环境监测、边防、海事相关项目的环境感知业务当中。在物料堆场、生产车间这类产尘集中的工业场景,设备可以布置在产尘区域周边,实时捕捉粉尘无组织逸散的情况,同步留存对应的现场影像资料,便于后续回溯现场工况;在公路沿线场景,搭载于移动载体之上,可以沿着道路沿线动态采集道路扬尘的变化状态,掌握不同路段颗粒物污染的波动情况;在海事相关项目当中,设备可以部署在船舶或者岸边点位,针对港区物料装卸过程产生的悬浮颗粒物开展常态化监测。
在实际工程落地的业务流程当中,设备采集到的监测数据会通过传输单元回传至后台信息监控管理平台,管理人员既可以获取颗粒物与气象要素的数值信息,同时能够调取同步采集的现场视频图像,将监测数值与现场实际工况相互对照,规避单纯依靠数值数据带来的误判风险。当监测指标出现异常,系统除输出联动信号启动治理设施之外,还可以留存对应时刻的现场图像,形成数值数据加影像资料的双重记录,为环境管理工作提供完整的业务凭证。设备的移动适配能力也给走航式监测业务提供硬件基础,搭载在移动载体开展巡回监测,可以快速掌握一片区域之内多处点位的颗粒物分布状况,弥补固定点位监测覆盖范围有限的短板。
可视化TSP监测仪把光学成像技术和环境监测业务相互结合,既输出量化的颗粒物监测结果,又保留现场直观的视觉画面,解决部分监测设备只输出数值、无法还原现场工况的现实痛点。设备兼顾固定点位值守监测与移动走航监测两类业务模式,能够适配多类复杂的作业环境,在工业无组织排放管控、道路扬尘监管、港区环境监测等多个业务场景当中发挥感知终端的作用,为颗粒物污染的管控工作提供完整的感知数据支撑。