恶臭在线监测系统核心是“采样—预处理—多组分检测—数据处理—传输报警”，通过电化学传感器、PID光离子化、MOS金属氧化物、气象色谱（GC）**等技术，实时监测空气中恶臭物质浓度，结合气象参数，实现恶臭污染的连续、自动、远程监控。
一、系统整体流程（核心链路）
采样单元→预处理单元→检测分析单元→数据处理与控制单元→传输与报警单元
二、各单元工作原理详解
1.采样单元（获取真实样品）
功能：连续、等速抽取环境空气，保证样品代表性。
核心组件：
采样泵：提供稳定抽气动力，流量通常0.5–2L/min。
采样探头：带加热/保温功能（防止水汽冷凝、恶臭物质吸附），安装于监测点（厂界、排污口、敏感点）。
采样管路：采用聚四氟乙烯（PTFE）/不锈钢材质，惰性、低吸附，避免样品损失。
原理：泵启动后，环境空气经探头、管路被抽入系统，全程恒温/加热（如40–60℃），确保气态恶臭物质不冷凝、不吸附。
2.预处理单元（净化样品，保护传感器）
功能：去除颗粒物、水汽、干扰气体，保证检测精度与传感器寿命。
核心组件与原理：
粉尘过滤：PTFE滤膜/不锈钢过滤器，拦截≥0.5μm颗粒物，防止堵塞管路与传感器。
除湿干燥：
电子制冷除湿：通过半导体制冷，将样品温度降至露点以下，冷凝去除水汽（适合高湿环境）。
干燥剂除湿：硅胶/分子筛吸附水汽（适合低流量、便携式设备）。
除干扰：
活性炭/吸附管：去除部分非目标挥发性有机物（VOCs）干扰。
化学过滤管：去除酸性/碱性气体（如HCl、NH3）对特定传感器的干扰。
关键：预处理后样品需恒温、恒湿、无粉尘，进入检测单元。
3.检测分析单元（核心，测浓度）
恶臭物质复杂（含H2S、NH3、硫醇、硫醚、VOCs等），系统多采用**“多传感器阵列+可选GC”**组合检测，主流技术如下：
（1）电化学传感器（很常用，测无机恶臭）
原理：传感器内有工作电极、参比电极、对电极，浸泡在电解液中。目标气体（如H2S、NH3、SO2、Cl2）扩散到工作电极，发生氧化/还原反应，产生与浓度成正比的电流信号，经放大、AD转换后输出浓度值。
特点：灵敏度高（ppb级）、选择性较好、功耗低、响应快（10–30s），适合H2S、NH3等特征恶臭气体定量监测。
典型量程：H2S：0–10/100ppm；NH3：0–50/100ppm。
（2）PID光离子化传感器（测VOC类恶臭）
原理：采用紫外灯（UV，通常10.6eV）电离挥发性有机物（VOCs，如苯系物、硫醇、硫醚），使其变成带电离子，离子在电场中形成离子电流，电流大小与VOCs浓度成正比，输出**TVOC（总挥发性有机物）**浓度。
特点：灵敏度高（ppb级）、响应快、无需电解液，适合有机恶臭物质（如硫醇、二甲二硫醚）监测，但无法区分单一VOC组分。
典型量程：0–10/100ppmTVOC。
（3）MOS金属氧化物传感器（测总恶臭/定性）
原理：金属氧化物（如SnO2、WO3）在高温下，与恶臭气体发生氧化还原反应，导致传感器电阻值变化，电阻变化率与气体浓度相关，输出恶臭强度（OU）或总恶臭浓度。
特点：成本低、寿命长、抗干扰性一般，适合定性监测+初步定量，常作为辅助传感器。
（4）气象色谱（GC）+检测器（精准定性定量）
原理：
分离：样品经色谱柱（如毛细管柱），不同恶臭物质因吸附/解吸能力不同被分离，依次流出。
检测：流出物质进入FID（氢火焰离子化检测器，测VOCs）、FPD（火焰光度检测器，测含硫/磷恶臭）、ECD（电子捕获检测器，测卤代烃），产生信号并定量。
特点：可精准定性+定量单一恶臭组分（如甲硫醇、二甲二硫醚、苯乙烯），精度高（ppb级），但成本高、响应慢（5–30min/次），适合定点校准、溯源分析，常与传感器阵列联用。
（5）气象参数监测（辅助，修正数据）
同步监测：温度、湿度、气压、风速、风向。
作用：
修正传感器温湿度漂移（提高精度）；
结合风向，判断恶臭污染来源；
评估恶臭扩散范围，辅助预警。
4.数据处理与控制单元（核心大脑）
核心组件：嵌入式主板、触摸屏、存储模块、控制模块。
工作原理：
信号采集：接收传感器/GC输出的电信号，经AD转换为数字信号。
数据校准：内置标准气体校准模块（可选），定期通入标准气体（如H2S1ppm、NH35ppm），修正传感器漂移，保证数据准确性。
浓度计算：根据传感器标定曲线，将数字信号转换为实际浓度值（mg/m³、ppm、ppb），并计算恶臭强度（OU）（通过多组分浓度加权公式，如OU=K1×C(H2S)+K2×C(NH3)+K3×C(TVOC)）。
逻辑控制：自动控制采样泵、预处理、校准流程，异常时（如传感器故障、流量异常）自动报警并记录。
数据存储：本地存储（≥10万条数据），保存浓度、时间、气象参数、报警记录，支持历史查询。
5.传输与报警单元（远程监控+应急响应）
数据传输：
有线：以太网、RS485/232，连接本地工控机/实验室系统。
无线：4G/5G、LoRa、NB-IoT，将数据上传至云平台/环保监管平台，实现远程实时监控。
报警功能：
阈值报警：当恶臭浓度（如H2S≥0.01mg/m³、OU≥10）超过国标/企业标准，触发声光报警、短信/APP推送、平台弹窗。
趋势报警：监测浓度短时间内急剧上升，提前预警污染事件。
数据展示：云平台/触摸屏实时显示浓度曲线、气象参数、报警记录、设备状态，支持报表导出（Excel/PDF），满足环保验收、溯源需求。
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