基于多传感器融合技术的微型空气质量监测系统优化设计

作者：王玉钟; 王焕钦; 胡俊涛; 桂华侨

来源：大气与环境光学学报, 2021, 16(4): 349-357.

DOI：10.3969/j.issn.1673-6141.2021.04.007

• 空气质量监测
• 优化设计
• 多传感器融合
• 小型化

针对国家环境空气质量监测站(NAAQMS)由于体积大、成本高而不利于大面积广泛布点的问题,研制了一种微型空气质量监测系统,用于监测大气中CO、NO2、O3、SO2、PM2.5和PM10的浓度.该系统分别采用电化学气体传感器和光学粒子计数器来测量气体污染物和颗粒物浓度.考虑到传感器在测量污染物浓度时容易受到大气温湿度的影响,基于多传感器融合技术通过温湿度补偿算法对测量结果进行了修正,并与NAAQMS发布的数据进行了比较,分析表明二者具有很强的相关性.与NAAQMS的数据相比,本系统10天监测数据的相关系数优于0.7;通过算法校正后,某些污染物(如PM2.5)的相关系数甚至可以提高到0.9.新设计的空气质量监测系统具有鲁棒性强、体积小的特点,适用于环境空气污染物的长期大面积分布式网络监测.

• 单位
  合肥工业大学; 传感技术国家重点实验室; 中国科学院合肥物质科学研究院