Tiếng Việt     English

Hệ Thống Quan Trắc Không Khí

Hệ thống quan trắc môi trường có nhiệm vụ thu thập dữ liệu đo chất lượng môi trường không khí, cảnh báo các thay đổi bất thường xảy ra, lưu trữ dữ liệu nhằm phục vụ thống kê, báo cáo của các cơ quan quản lý có liên quan trong lĩnh vực môi trường.

Thực tế ở nước ta, các giải pháp quan trắc môi trường phần lớn do các doanh nghiệp nước ngoài cung cấp. Các giải pháp quan trắc nhập ngoại này có một số tồn tại như sau:

- Giá thành cao: Giá thành các giải pháp quan trắc môi trường rất cao; ngoài chi phí đầu tư ban đầu cho các trang thiết bị còn phát sinh chi phí bản quyền phần cứng/phần mềm, chi phí bảo trì thay thế, và các chi phí dịch vụ phát sinh khác trong quá trình vận hành.

- Khả năng tùy biến thấp: Các giải pháp được phát triển và đóng gói bởi đội ngũ kỹ sư nước ngoài, do đó khi áp dụng vào môi trường Việt Nam thì có nhiều điểm không phù hợp về quy trình nghiệp vụ nhưng không thể điều chỉnh, tùy biến, tích hợp; hoặc nếu có thể tùy biến thì chi phí rất cao.

- Khả năng hỗ trợ kỹ thuật hạn chế: Các trang thiết bị được thiết kế, chế tạo ở nước ngoài. Do đó, khả năng hỗ trợ vận hành, xử lý sự cố trong nước còn hạn chế do không có nhân lực tại chỗ nắm vững kỹ thuật công nghệ của thiết bị.

Giải phát trạm quan trắc môi trường không khí do chúng tôi nghiên cứu thiết kế, chế tạo đề xuất các chức năng chính như sau:

- Các thông số quan trắc có thể được lựa chọn và thay đổi một cách linh hoạt tùy nhu cầu thực tế tại vị trí quan trắc, một số thông số tiêu biểu như sau: Cacbon monoxit (CO), Ozon (O3), bụi kích thước nhỏ PM10/PM2.5, Lưu huỳnh đioxit (SO2), Nitơ đioxit (NO2), Nitơ oxit (NOx), và các chỉ số khác, kết hợp với các chỉ số quan trắc môi trường như tốc độ gió và hướng gió, độ ẩm, nhiệt độ, áp suất, bức xạ mặt trời…

- Trạm quan trắc Sử dụng năng lượng mặt trời để cung cấp điện năng cho trạm hoạt động đối với nhưng vị trí không có điện lưới; hoặc sử dụng điện lưới với vị trí có nguồn điện lưới.

- Sử dụng các cảm biến có chất lượng cao, do các nhà sản xuất uy tín trên thế giới cung cấp, vận hành đơn giản, giảm thiểu chi phí bảo trì.

- Thiết bị được đặt trên trụ đứng, nhỏ gọn, thân thiện với môi trường.

- Có chức năng sao lưu, bảo toàn dữ liệu khi mất nguồn điện. Các dữ liệu này sẽ tự động phục hồi khi có điện trở lại.

- Có chức năng ghi chép lưu trữ dữ liệu, do đó người vận hành có thể tìm lại dữ liệu trong quá khứ cho việc đối chứng, dự phòng.

- Quá trình đo được thực hiện bằng các cảm biến tự động, không sử dụng bất kỳ hóa chất nào, do đó không tốn kém chi phí hóa chất kiểm nghiệm.

- Có nguyền điện dự phòng để đảm bảo trạm hoạt động liên tục.

Trạm quan trắc được thiết kế theo mô hình trụ đứng, có khả năng chịu tác động thời tiết khắc nghiệt mưa nắng. Phía trên trụ có gắn các cảm biến đo các chỉ số và Pin năng lượng mặt trời (vị trí lắp đặt không có điện lưới) để cung cấp điện năng cho các thiết bị điện tử hoạt động. Giữa thân trụ có gắn hộp kỹ thuật, bên trong hộp kỹ thuật được đặt các bảng mạch điện tử để xử lý tín hiệu từ cảm biến truyền về, xử lý dữ liệu, truyền dữ liệu về trung tâm giám sát và điều khiển bằng tin nhắn SMS hoặc đường truyền dữ liệu GPRS/3G.

quantrac_khongkhi1

Hình 1: Trụ quan trắc chất lượng không khí

Số liệu quan trắc do các cảm biến đo được sẽ được bộ vi xử lý tích hợp trong trạm quan trắc thu thập, chuẩn hóa, phân tích và được truyền đến máy chủ (server) tại trung tâm điều hành thông qua tin nhắn SMS hoặc đường truyền dữ liệu GPRS/3G để xử lý, theo dõi, cảnh báo và lưu trữ.

Người sử dụng có thể xem và trích xuất dữ liệu từ xa thông qua website bằng các thiết bị được kết nối internet như máy vi tính, máy tính bảng, điện thoại di động. Trường hợp có sự cố bất thường xảy ra, hệ thống tự động gửi tin nhắn SMS đến điện thoại cho các lãnh đạo, cán bộ quản lý có liên quan theo danh sách đã được thiết lập sẵn.

quantrac_khongkhi1

Hình 2: Mô hình tổng thể giải pháp trạm quan trắc