國家對于環(huán)境空氣質量監(jiān)控，傳統(tǒng)采用的是固定站+便攜式的模式。由于價格昂貴導致鋪設的站點非常的稀松，基本一級城市最多也就是每個區(qū)一個站點，每個市另外配備5套便攜式設備。已北京市為例，已經算全國監(jiān)測設備最貴，站點設置最密集的城市。長期在線監(jiān)測的站房總共是24個，備用站房是12個。采用的檢測方法大多數(shù)都是紅外、紫外、化學發(fā)光法等，建站費用將近100萬/站點，維護費用高達10萬/年，平均每3天就要進行一次人工校準所浪費的人力就無法估算了。即便如此，能覆蓋到的地方也是微乎其微，平均每個站點能監(jiān)測到的也最多不過直徑2公里以內的氣體污染情況，如此計算下來24個站點也就最多覆蓋了48公里的監(jiān)測范圍。并且每個站點的參數(shù)都是標準6參數(shù)。按照國家頒布的要求，網格化監(jiān)測部署HJ 664—2013標準，的是每500米-4公里設立一個小型監(jiān)測探頭。北京市總共16410.54平方公里，單按一個站點覆蓋2公里計算那么都需要8205臺儀器。對于工業(yè)城市污染特征氣體、無組織排放氣體（如垃圾填埋場的VOC、惡臭等）監(jiān)測不足。發(fā)布的時效性較差，都是檢測后人工整理數(shù)據(jù)后再發(fā)布。數(shù)據(jù)真實性無法追溯，因為數(shù)據(jù)從儀器導出后的數(shù)據(jù)是可進行人工修改的。對于國家環(huán)保執(zhí)行標準無人監(jiān)管，導致數(shù)據(jù)是否超標無能力過問。

構建地理信息系統(tǒng)的空氣環(huán)境質量監(jiān)測、預警、預報平臺。實現(xiàn)網格化、大面積聯(lián)防聯(lián)控，大氣污染溯源通量解析。搭建工業(yè)園區(qū)環(huán)境安全一體化監(jiān)控平臺。促進環(huán)境污染大數(shù)據(jù)監(jiān)測。需要低成本、小型化多參數(shù)的在線環(huán)境空氣質量監(jiān)測儀作為現(xiàn)有國控點的補充。需要結合云計算，為管理部門和公眾提供實時的環(huán)境空氣質量發(fā)布服務。需要結合大數(shù)據(jù)，推演無監(jiān)測點的數(shù)據(jù)及預測數(shù)據(jù)。需要結合大數(shù)據(jù)，分析工廠排污特征，實現(xiàn)在線遠程監(jiān)管污染偷排。

    應用領域

1.    城市環(huán)境監(jiān)測：

城市空氣環(huán)境質量評測系統(tǒng)、垃圾填埋、垃圾場監(jiān)測、氣象站配套監(jiān)測、家庭空氣質量監(jiān)測。

2.    工業(yè)及廠界監(jiān)測：

工業(yè)園區(qū)廠界監(jiān)測、工業(yè)廠區(qū)常規(guī)排放有毒氣體監(jiān)測、發(fā)電廠、油田、石化廠、礦業(yè)、廢舊垃圾再加廠區(qū)監(jiān)控、污水處理廠、點源污染監(jiān)測、機場、港口、在建建筑工地。

3.    其他空間監(jiān)測：

林業(yè)環(huán)境評價監(jiān)測、農業(yè)臭氧殺蟲、消毒監(jiān)測、養(yǎng)殖場飼養(yǎng)環(huán)境監(jiān)測、實驗室分析、坑道、下水道、管道等檢測。

      各部分檢測參數(shù)與方法：

1.    氣體檢測部分工作原理

本儀器采用高靈敏度電化學傳感器原理，結合單片機技術和網絡通訊技術，可以連續(xù)監(jiān)測大氣中的SO2、NO2、O3、CO、H2S、NH3、HF氣體，按需要顯示需要的測量數(shù)據(jù)。首先由抽氣泵將環(huán)境空氣通過過濾器，經流量調節(jié)器后分別以300ml/min的流量送到傳感器氣室，通過傳感器時所產生的信號經放大、A/D轉換后，由微處理器進行采集、計算、數(shù)據(jù)處理，產生濃度結果數(shù)據(jù)，同時保存數(shù)據(jù)結果或通過RS485串行接口送至信息中心。

對于空氣中微量氣體的檢測，不同氣體之間的交叉干擾尤其突出，如處理不好，對測試結果會產生極大的影響。我們采用了兩項關鍵技術解決了此問題：一是采用面對環(huán)境空氣質量專用傳感器；二是使用選擇性合適過濾器，由此使本系統(tǒng)監(jiān)測結果準確、可靠。

2.    氣體傳感器的工作原理：

傳感器通常由三個電極構成，其中最主要的是工作電極。它通常是用一種具有催化活性的金屬，例如：鉑，將其噴鍍在一種透氣但是憎水的膜上做成。被測量的氣體擴散透過多孔的膜在其上進行氧化或還原反應。其反應的性質以工作電極的熱力學電位和分析氣體的（氧化還原）性質而定。氧化還原反應中參加反應的電子，流向（還原）或流出（氧化）工作電極，通過外電路成為傳感器的輸出信號。為了氧化還原反應得以進行，工作電極的熱力學電位是一個極為重要的因素。參考電極則是為了提供電解中的工作電極具有一種穩(wěn)定的電位而設。參考電極通常需要保護，使之不暴露在樣氣中，這樣參考電極的熱力學電位就總是具有同一數(shù)值保持穩(wěn)定。此外，參考電極不允許有電流需要的第二電極，它的作用主要是允許電子進入或流出傳感器內部。

    控制工作電極電位和將信號電流轉換為電壓信號的電路稱之恒電位電路（或恒電位器）。工作電極的工作信號需經運放U2轉換為電壓信號。電路同時保持工作電極的電壓使之處于其偏壓Vbias之值。參考電極電位與一個經過仔細選擇的穩(wěn)定的輸入電壓Vbias比較后，線路中運放U1在對電極產生一電壓信號，其大小正好是產生一個與工作電極電流相等相反的電流信號。同時恒電位電路使工作電極與參考電極之間保持一恒定的電位差（電壓）。特點：檢測精度達ppb級，傳感器體積小、日常維護簡便

2.    粉塵監(jiān)測部分：

采用激光光源，內裝光學標準散板,確保儀器高穩(wěn)定性。儀器設計了可更換的粒子切割頭，兼容了PM10、PM5、 PM2. 5 、 TSP多種粒子分離切割。在線濾膜采樣器，實現(xiàn)了連續(xù)監(jiān)測粉塵濃度，可與濾膜采樣兼容，可以分析所收集到的顆粒物成份，并可求出該場所的質量濃度轉換系數(shù)K值。 設計了恒流控制器， 確保采樣流量恒定，切割曲線的正確。具有特別的保護氣幕，避免了粉塵對儀器核心部件—光學系統(tǒng)的污染，確保儀器高可靠性。通過計算機軟件實現(xiàn)儀器零點自動調節(jié)，提高了儀器測量精度，方便了用戶使用。

特點：響應時間短，實時性好，能實現(xiàn)每分鐘出一個濃度數(shù)據(jù)