??? 奧運期間的空氣質量監測是奧運會舉辦的重要環節之一，北京已從2007年開始對空氣質量進行系統監測，尤其是奧運場館周邊，每天都會對二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物進行監測。這些監測子站都配備著各種空氣采樣設備，這些設備能夠定期自動采集空氣樣本，然后由儀器進行分類檢測，隨后把得到的數據傳輸到中控室，最后由中控室對從各個子站傳回的數據進行分析，得出北京市當天的空氣質量監測結果。
??? 本文所述環境自動監測系統" title="空氣質量自動監測系統">空氣質量自動監測系統是一套以自動監測儀器為核心的自動測控系統。該系統基于物理光學測量原理，使樣品始終保持在氣體狀態，沒有試劑的損耗，維護量較小。結合長光程測控系統共同組成。
????????????????????????????? 系統構成及功能
??? 環境空氣質量自動監測系統由監測子站、監測中心站、質量保證實驗室和系統支持實驗室等部分組成。
??????????????????????????????????? 監測子站
?? ?監測子站具有以下功能：對環境空氣質量和氣象狀況進行連續自動監測；采集、處理和存儲監測數據；按中心計算機指令定時或實時向中心計算機傳輸監測數據和設備工作狀態信息。
??? 監測子站主要由樣品采集系統、空氣自動分析儀、氣象參數傳感器、動態自動校準系統、數據采集和傳輸系統以及條件保證系統等組成。
???????????????????????????????????? 監測中心站
??? 監測中心站通過有線或無線通訊設備收集各子站的監測數據和設備工作狀態信息，主要有以下功能：
?? ?· 數據采集與處理功能：查看實時數據、分鐘數據、小時數據等，創建數據庫、數據編輯、單站多參數數據報告及圖表、多站單參數數據報告及圖表、多站多參數數據報告及圖表，復制子站信息、復制儀器信息，設置污染標準、設置API指數、多種圖表設置。
?? ?· 報警及診斷功能：報警設置、顯示方式設置、報警內容查尋。
?? ?· 遠程測控功能：子站設置、通信設置、校準設置、氣象參數設置、子站界面進入并測控、單臺設備界面進入并測控、子站站房設備測控，并對所收到的監測數據進行判別、檢查和存儲，對采集的監測數據進行統計處理、分析，對監測子站的監測儀器進行遠程診斷和校準。
??????????????????????????????????質量保證實驗室
??? 質量保證實驗室對系統所用監測設備進行標定、校準和審核，對檢修后的儀器設備進行校準和主要技術指標的運行考核，制定和落實系統有關監測質量控制的措施。
??????????????????????????????????系統支持實驗室
??? 系統支持實驗室根據儀器設備的運行要求，對系統儀器設備進行日常保養、維護，及時對發生故障的儀器設備進行檢修、更換。
????????????????????????????? 系統工作原理
?? ?一套較完整的空氣質量自動監測系統的配置應包括：采樣系統、長光程測量系統、標氣校準系統、分析系統(PM10、SO2、NO2、CO、O3等)、氣象參數測量系統(風速、風向、氣壓、室內溫度、室外溫度、室內濕度、室外濕度、光輻射和雨量等)、RS232變換器、控制器(8～16路開關量輸出、8～16路模擬量輸出)、鋼瓶減壓器及控制閥組及子站和中心站計算機系統。系統組成如圖1所示。
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??? 子站的分析儀器直接測量空氣中的污染物，測定結果（濃度值）經量程設定轉換成模擬量后輸入數據采集器，數據采集器對所采集的數據進行分類保存。分析儀器與長光程測控系統使用串行接口分配器通過RS-232接口將每臺測量儀器的所有數據輸入子站計算機進行處理，通過調制解調器用電話線與中心站計算機系統相連。
???????????????????????????????系統實現
??? 子站計算機系統需要長期安全可靠運行，故障率低，選用研祥特種計算機產品和測控自動化產品作為子站主控設備。配置如下：
?? ?· 機箱：IPC-2402
?? ?· 主板：FSC-1713VNA（B）
?? ?· 配件：P4 2.4/512M DDR/80G
?? ?· 控制卡：PCI-16ADT（16路A/D輸入，16位I/O）
?? ?中心控制站一般應配備兩臺能滿足系統軟件工作要求的特種計算機，一臺作為主機，另一臺作為輔機。系統采用有線或無線通訊方式。數據傳輸速率應在2 400b/s 以上，誤碼率為10-6以下。配置如下：
?? ?· 機箱：IPC-2402
?? ?· 主板：FSC-1713VNA（B）
?? ?· 配件：P4 3.0/1.0G DDR/160G
?? ?系統中所采用的機箱IPC-2402可兼容全長CPU卡，前面板采用鋁合金材料，箱體為優質鋼材成型，具有良好的密封防塵、散熱、抗振及EMC性能。整機采用優良的散熱設計，適合于各種不同的標準上架型工業現場。其實物如圖2所示。
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??? IPC-2402具有以下特性：
?? ?· 優良的進風散熱設計，整機溫度實時監控；
?? ?· 超凡脫俗的工業造型設計；
?? ?· 可以兼容13、14槽無源底板，全長CPU卡；
?? ?· 可支持最新酷睿2雙核主板，支持HDMI接口，支持UPS功能；
?? ?· 支持研祥獨有EPI總線及其連接方式，整機運行更穩定可靠。
?? ?IPC-2402產品規格如下：
?? ?· 外形尺寸：D×W×H＝461×482×177（mm）；
?? ?· 主板：可以兼容全系列全長卡；
?? ?· 底板：兼容13槽、14槽底板；
?? ?· 前面板：帶LCD屏，可實現溫度監控以及電源硬盤的運行狀態顯示及超溫報警功能；
?? ?· 驅動器空間：提供三個硬盤位，一個光驅位；
?? ?· 電源：支持PS/2規格AT/ATX電源；
?? ?· 其他：采用兩個防震壓條，防止震動/安全門帶鎖保護控制部件/整機前后帶鍵盤接口。
?? ?研祥特種計算機在空氣質量自動監測系統中的應用，發揮了產品在穩定性、可靠性方面的優勢，測量子站作為獨立系統不間斷地測試并向上傳輸，能滿足長時間工作的要求。在中心控制系統中，中心站主機有較好的可擴充性，可根據實際監測工作的需要，增加對固定污染源在線監測數據的采集，自動監測車的數據采集和交通噪聲自動監測，道路空氣污染自動監測站的遠程測控，并兼容水質自動監測。該系統在奧運期間的空氣質量監測工作中發揮了重要作用。