總懸浮顆粒物 TSP 是評價區域大氣顆粒物污染水平的重要指標,在工地施工、露天物料堆放、港口裝卸等作業場景中,容易產生大量懸浮顆粒物,對周邊區域環境形成影響。傳統顆粒物監測設備僅輸出濃度數值,缺少現場環境畫面的聯動記錄,可視化TSP監測儀依托圖像視覺傳感檢測思路,把顆粒物濃度檢測、現場圖像采集、數據傳輸、后臺業務平臺整合為一套完整系統,在獲取顆粒物濃度數據的同時留存現場實景信息,同時支持和現場治理設備聯動,實現監測與處置的協同工作。
整套系統分為顆粒物 TSP 在線監測儀、預處理單元、數據采集傳輸單元、后臺數據處理與信息監控管理平臺四個組成部分。設備核心采用圖像視覺傳感器檢測方案,整合多類光機電一體化技術,搭載具備精密跟蹤能力的紅外激光照明器,搭配長焦距高性能攝像組件,通過光學成像相關技術完成環境顆粒物濃度檢測工作。除 TSP 總懸浮顆粒物之外,設備還同步完成噪聲、溫度、濕度、風速、風向等環境參數的在線連續監測,把顆粒物濃度信息、氣象聲環境信息、現場圖像信息同步匯總輸出。

前端硬件采集得到全部原始監測信息,交由數據采集單元完成信號處理,之后通過傳輸系統將數據、圖像信息回傳到后臺監控管理平臺。平臺端完成數據接收、存儲、解析、統計展示工作,管理人員可以遠程查看各個點位的實時監測數值,調取對應時間的現場圖像記錄,開展歷史數據查詢、統計報表輸出等業務。當監測數值達到設定閾值,系統可以輸出聯動信號,對接霧炮設備、塔吊噴水裝置、圍墻噴淋等降塵治理裝置,觸發設備開展噴淋作業,以此實現自動降塵管控,形成監測、預警、處置的閉環流程。
設備硬件結構針對戶外復雜工況做適配,能夠全天候不間斷開展監測任務,除常規的工地、廠界揚塵監管場景之外,也可以應用在公路、邊防、海事相關項目,設備結構形式支持車載、船載的安裝方式,拓展了設備的使用場景。但即便硬件具備環境適應能力,現場安裝條件依舊會對監測結果產生明顯影響,設備布設階段需要做好點位規劃,安裝位置需要保證空氣流通,避開局部物料堆、排氣口等近距離污染源,防止局部干擾造成監測結果出現偏差。戶外安裝需要做好固定防護,線纜接頭部分做好防水防護,降低風雨、暴曬對設備內部器件帶來的影響。
想要長期維持設備穩定輸出可用的監測結果,現場運維工作是不可忽視的環節。日常巡檢過程中需要重點查看紅外激光照明器、攝像鏡頭外部狀態,鏡頭表面如果積累灰塵、水霧,會直接干擾圖像采集效果,進而影響顆粒物檢測,需要按照周期做清潔維護。檢查采樣通路、外部傳感器外觀完好程度,確認信號線纜連接牢固,檢查聯動治理設備的信號輸出通路是否正常。設備運行一段時間之后,需要開展比對校驗工作,結合參比設備完成現場比對,修正器件長期運行帶來的信號偏移,保障監測結果的可靠性。
在實際業務開展過程中,可視化TSP監測儀將顆粒物量化監測結果與現場實景畫面相互對應,解決單純數值監測無法直觀對應現場工況的問題。當出現顆粒物濃度異常升高的情況,管理人員可以調取同一時間采集的圖像資料,結合氣象參數綜合研判污染發生的原因,為環境管理工作提供數值與圖像雙重素材。設備的使用,也要求運維人員兼顧硬件器件維護、圖像采集單元養護、系統參數核對等多方面工作,只有落實全流程質量管控,才能夠充分發揮這套系統在顆粒物管控場景當中的作用。