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負氧離子在線監測系統解決方案
閱讀：3811 發布時間：2020-3-27什么是負氧離子
物理學中我們都知道，物質是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核及圍繞其旋轉的電子組成，得到電子時顯負電性，失去電子時顯正電性，我們把正負電子運動現象稱為：離子現象。自然狀態下，空氣分子的極性呈中性，即：不帶電荷。但在宇宙射線、紫外線、微量元素輻射、雷擊閃電等作用下，空氣分子會失去部分圍繞原子核旋轉的zui外層電子，使空氣發生電離，逃逸原子核束縛的電子稱為：自由電子，帶負電荷。當自由電子與其它中性氣體分子結合后，就形成帶負電荷的空氣負離子。
空氣負離子又稱負氧離子，是指獲得 1 個或 1 個以上的電子帶負電荷的氧氣離子。當空氣分子受到外界條件如電離的作用后，獲得足夠的能量，而使原子核外圍的電子擺脫原子核的束縛而躍出軌道變成自由電子，使失去電子的中性分
子或原子變成帶正電荷的離子；而躍出的自由電子很快地附著在某些氣體分子或原子（特別容易附著在氧分子或水分子上），成為空氣負離子（Aeroanion）。根據大地測量學和地理物理學聯盟大氣聯合委員會采用的理論，空氣負離子是 O2-(H2O)n，或 OH-(H2O)n 為主的離子或者離子團。
負氧離子是怎么形成的
紫外線，宇宙射線，放射物質（大理石、花崗巖等），土壤（含鐳、鈾和釷等放射性元素）、空氣放射線（從巖石和土壤中逸出）等會不斷地釋放出α射線、β射線和γ射線，這些放射線具有強的電離作用，能將空氣電離，釋放出的電子經過地球吸收后再釋放出來很快又和空氣中的中性分子結合，而形成負離子。
水的 Lenard 效應,又稱噴筒電效應。比如瀑布沖擊，細浪推卷暴雨跌失等自然過程中水在重力作用下，高速流動，水分子裂解而產生負離子。
森林的樹木，葉枝jian端放電及綠色植物光合作用形成的光電效應，使空氣電離而產生的負離子。
部分地殼巖石能夠釋放出一定的負離子。
自然界中空氣正、負離子是在不斷產生，又不斷消失，保持某一動態平衡狀態。同時；因地面對于大氣電離層形成的靜電場，地面為負極，結果空氣負離子受地面排斥，空氣正離子則受地面吸引，所以，在一般情況下，地表面正離子稍多于負離子，而在高處，空間中的負離子會稍多于正離子。
1. 檢測對象說明
根據上面空氣負離子的區分及特征說明，我們建議只對中、小粒徑負離子濃度進行監測！
2. 評級標準及空氣清新度評價方法
空氣負離子濃度高低可以表明環境空氣質量水平，尤其與人類健康密切關聯。目前，關于空氣負離子濃度與空氣清新度評價標準尚在完善中，我們提供兩種標準參考：
- 簡易空氣負離子評級標準
根據空氣負離子濃度與人體健康的關系，對空氣負離子濃度評級標準進行規定，見下表2。
表2 : 空氣負離子濃度評級標準表
空氣負離子濃度（個/cm3） | 空氣質量指標/等級 | 空氣清新程度 |
2000以上（含） | 一級 | 非常清新 |
≥1500 ~ <2000 | 二級 | 清新 |
≥1000 ~ <1500 | 三級 | 較清新 |
≥500 ~ <1000 | 四級 | 一般清新 |
500以下 | 五級 | 不清新 |
- 總體空氣清新度評價方法
目前國內外對空氣負離子的評價還沒有統一的標準，我們建議常規采用單極系數和安倍空氣質量評價系數這兩個應用zui廣的評價指標進行分析。
- 單極系數(q)
在正常大氣中，空氣正、負離子濃度一般不相等，這種特征被稱為大氣的單極性。單極性用單級系數來表示，即空氣中正離子與負離子的比值，q=n+/n-。
許多學者對不同地區的相關研究表明，通常陸地上q值為1．2左右；大多數學者認為q值等于或小于1時，才能給人以舒適感。單級系數越小，表示空氣中負離子濃度比正離子濃度高得越多，對人體越有利。日本學者研究表明，當空氣中負離子濃度值大于1000個/cm3，且q值小于1時，空氣清潔舒適，對人體健康zui有益。
- 安倍空氣質量評價系數(CI)
日本學者安倍通過對城市居民生活區空氣離子的研究，建立了安倍空氣離子評價指數 。安培空氣質量評價系數反映了空氣中離子濃度接近自然界空氣離子化水平的程度，見公式：
CI=( n-/1000)x(1/q)
公式中CI為空氣質量評價指數；n-為空氣負離子濃度(個/cm3)；q為單極系數；1000為滿足人體生物學效應zui低需求的空氣負離子濃度(個/cm3)。
空氣質量評價指數把空氣負離子作為指標，同時又考慮了正、負離子的構成比，較為全面和客觀，因此在國外的城市空氣離子評價中已經得到了廣泛的應用 ，其評價標準見下表1。
4.負氧離子與生態旅游
負氧離子含量高的地區主要集中在森林、海濱、高山、瀑布、公園以及綠化帶等環境優雅的旅游景區。例如，福建省和江西省交界的龍虎山景區空氣負氧離子平均每立方米 1.4 萬個以上，是正常值的 15 倍，zui高值達每立方米 35 萬個，居全國各著ming旅游景區前列，可謂“天然氧吧”。另外，經生態環境專家測試，黃山風景區負氧離子含量是城市的十幾倍，山溪流泉所產生的空氣負氧離子濃度長時間穩定在 20000 個/cm3 以上，溫泉景區、松谷景區負氧離子濃度則在50000～70000 個/cm3，如“人字瀑”附近瞬時負氧離子可達 206800 個/cm3。景區的生態環境每天可吸收二氧化碳 1.54×l07 kg，二氧化硫 7.0×1O5kg，粉塵 5000t，可以減少空氣中 80%的懸浮粒子。
什么是生態旅游?世界銀行環境部和生態旅游學會給生態旅游下的定義是：“有目的地前往自然地區去了解環境的文化和自然歷史，它不會破壞自然，而且它會使當地社區從保護自然資源中得到經濟收益”。生態旅游作為一種新的旅游形態，已經成為上近年新興的熱點旅游項目。
空氣清新度是評價生態旅游區優劣的重要因素。現代科學證明：大氣自然環境中的負離子濃度達到 4000 個/cm3 時，有益人們健康長壽。空氣中的負氧離子濃度是旅游度假區規劃中衡量空氣質量好壞的重要參數，用空氣負氧離子濃度參數來衡量旅游度假區空氣質量好壞，已成為“旅游生態環境”這門新興的邊緣科學的一項新技術。對于旅游區負氧離子含量是這樣規定的;①當負氧離子濃度均值為 1000～1500 個/cm3，該旅游度假區達到清新空氣的標準;②當負氧離子濃度均值為 4000 個/cm3，該旅游度假區空氣質量達到良好標準;③當負氧離子濃度均值為 10000～15000 個/cm3 時，該旅游度假區達到旅游度假區一級標準，當空氣負氧離子達到該標準時，有益人們健康長壽。
產品概述
碧野千里BYQL-FY負氧離子監測系統已經成功應用于全國各地生態公園，濕地公園，瀑布公園，森林公園，自然保護區，旅游景區。目前我司較為出名的案例有巴伐利亞莊園，宜興蓄能電站, 貴州遵義中國西部茶海之心景區，江蘇鹽城黃尖牡丹園，海南五指山仙女潭國家自然保護區，河源市源城區南部大桂山自然保護區，廣東天井山國家森林公園。該系統可同時監測多種環境要素，并可根據用戶需要進行擴展增減，可24小時全天候對空氣中負氧離子，溫度濕度，PM2.5，噪聲濃度數據進行監測傳輸。*的模塊化組合結構設計，所有監測傳感器可替換,配備有專業安裝支架立桿，安裝方式有立柱式安裝，壁掛式安裝兩種,現場可視化數據監控，遠程云平臺監控，微信客戶端查詢，后期運營維護極其方便。
該負氧離子監測設備與數據云平臺，微信客戶端構成負氧離子監測系統。終端集成了負氧離子、PM2.5、溫濕度；數據云平臺是一個互聯網架構的網絡化平臺，終端所得數據均能通過有線或無線網絡及時傳遞到數據云平臺便于管控，云平臺還具有對數據的報警處理、記錄、查詢、統計、報表輸出等多種功能。
- 集成度高，方案靈活：系統可集成揚塵（PM2.5/PM10、TSP），負氧離子，噪聲，氣象要素（溫度濕度，風速風向，大氣壓，降雨量，太陽輻射等可選配），數據傳輸，發布 顯示一體。通過集成高，靈活的方案，模塊化，可以全方wei滿足不同場合使用需求
- 系統穩定，當前所有做過的案例中，數據穩定，系統具有自檢與自我恢復功能。核心空氣負離子檢測儀采用日本*產品，提供多種型號空氣負離子監測儀選擇，滿足純負離子指數監測或者安倍系數法空氣清新度檢測。支持遠程實時控制負離子檢測儀工作狀態（模式切換、調零、待機）
- 多媒體顯示：可配單色，雙色，三色，全彩，液晶屏，可對顯示界面進行定制，附 加顯示時間日期，xin聞滾筒播出廣告內容
- 網絡功能：RS-485 通訊接口。GPRS無線傳輸、AC220V 或 DC24V 供電，設備功率：20-30W左右。
- 可擴展的功能：提供其它氣體傳感器選擇，提供不同規格的顯示屏接口，預留了可 擴展氣體監測顯示的接口
6. LED 無線信息發布平臺：操作專業簡捷、管理方便，傳輸穩定，可靠性高；可以傳輸文字等節目信息，不受距離限制，應用廣泛；終端掉線上線后可以實現續傳，節 省流量
- BYQL-FY負氧離子監測系統說明
1) 系統組成：
l 空氣負離子監測儀主機
l 安裝基座及立柱（含配電）
l 設備安裝箱
l GPRS數據通訊模塊
l LED信息發布屏
l 其它訂制模塊（PM2.5、紫外強度、溫/濕度、風向/風速、照度、噪聲）
負氧離子監測儀將監測到的負氧離子濃度數據等，通過GPRS傳輸網絡經過Internet發送到安裝有專門的接收軟件的數據接收服務器，將數據保存并寫入數據庫，客戶端可以通過瀏覽器查看數據等。客戶可以通過接收軟件和短信控制的方式監控負氧離子監測儀設備。以下是系統傳輸示意圖：
安裝布點方案：
監控點通常四周270°范圍內建筑物的遮擋角度不超過5°，距離噴泉、瀑布和水流湍急的河（溪）流不少于100米，距高國道、省道、高速公路、鐵路等交通干道不少于100米，監測場為4米x4米的相對平整地方場內不宜有樹樁、燈桿、廣告牌等；安裝在景區內無大面積光斑或林窗，避免監測設備主機長時間暴露在大陽直射的位置。選取負氧離子濃度較高的位置進行布控，一般原始森林、天然瀑布、黃金海岸、綠色原野等區域往往負離子濃度高，總的原則是豐富的植被茂密，覆蓋面積大，有瀑布或者水流之地是較好的監控點位置，。監測儀與LED顯示屏幕可獨立分開安裝，顯示屏應安裝在基地入口處或顯要位置，監測儀可跟單色屏、雙色屏、全彩屏搭配使用，屏幕尺寸、色彩不限 。 結合實地實際情況完成選點，不受距離、障礙物遮擋、海拔等影響，只要安裝現場提供全天侯連續穩定的交流220伏民用電源，具有手機信號即可（手機能正常上網）。