Praxis OPCube 空气质量监测系统
Praxis OPCube 空气质量监测系统
一、简介
Praxis OPCube空气质量监测系统，是专为空气质量监测提供的一款小型的开箱即用的监测解决方案。它体积小巧灵活。既解决了在变化的环境条件下获取准确数据的问题，也解决了空气质量监测中对颗粒物监测的需求。适用于路边监测、环境健康和地方空气质量调查等应用。
二、特色及优势
- 传感器超低噪音，气体检出限ppb级，颗粒物μg/m3
- 支持多种分析方式——各种采样频率和实时访问
- 组建空气质量监测网络，成本低，基线独li
- 高度开源设计，可定制传感器类型、数据传输及分析方式
- 坚固耐用设计，适应恶劣环境条件
- 超低噪声电路设计，提高电化学传感器的重复性
- 高精度粒子计数器，可测高达40μm颗粒
- 采用远程传输，可实现远程诊断、软件更新和数据校正升级
三、系统组成
OPC（测量PM1、2.5和10），1个痕量气体传感器（选择气体类型），温湿度传感器、定位模块、电池（1小时）、12V电源适配器、安装支架。
四、技术参数
1、痕量气体传感器：在CO、H2S、NO、NO2、O3、SO2、VOCs和CO2气体中选择一个监测。
1）电化学技术
|
参数 |
灵敏度 |
响应时间 |
噪声 |
测量范围 |
理论测量范围 |
线性误差 |
零点漂移 /年 |
灵敏度漂移/年 |
|
CO |
220~410nA/ppm（@2ppm） |
<30S（0~10ppm） |
±2标准差（20ppb） |
500ppm |
2000ppm |
<±1ppm（满量程，0~15ppm线性） |
<±100ppb |
<10% |
|
H2S |
1400~2200nA/ppm（@2ppm） |
<60S（0~2ppm） |
±2标准差（5ppb） |
50ppm |
100ppm |
<±0.5ppm（满量程，0~10ppm线性） |
<±100ppb |
<20% |
|
NO2 |
-175~-500nA/ppm（@2ppm） |
<80S（0~2ppm） |
±2标准差（15ppb） |
20ppm |
50ppm |
<±0.5ppm（满量程，0~20ppm线性） |
0~20ppb |
<-20%~-40% |
|
NO |
350~550nA/ppm（@2ppm） |
<25S（0~2ppm） |
±2标准差（80ppb） |
20ppm |
50ppm |
<±1ppm（满量程，0~5ppm线性） |
0~50ppb |
0~-20% |
|
O3 |
-200~650nA/ppm（@1ppm） |
<80S（0~1ppm） |
±2标准差（15ppb） |
20ppm |
50 |
<±0.5ppm（满量程，0~20ppm线性） |
0~20ppb |
-20%~-40% |
|
SO2 |
320~500nA/ppm（@2ppm） |
<20S（0~2ppm） |
±2标准差（15ppb） |
50ppm |
100 |
0~-5ppb（@20ppm，0~2ppm线性） |
<20ppb/年 |
<15% |
2）NDRI 技术
|
参数 |
测量范围 |
精度 |
响应时间 |
零点分辨率 |
满量程分辨率 |
零点重复性 |
满量程重复性 |
校准系数 |
|
CO2 |
0~5000ppm |
1%FS |
<40S@20℃ |
10ppm |
50ppm |
±20ppm |
±50ppm |
0.0003 |
3）PID技术
|
参数 |
检出限 |
线性范围 |
灵敏度 |
稳定时间 |
加热时间 |
响应时间 |
|
VOCs |
1ppb |
40ppm（3%偏差） |
>25mV/ppm |
5min（@20ppb） |
5S |
<3S |
2、PM颗粒物传感器
采用Alphasense OPC-N3光学粒子计数器，进行测量，包括PM1、PM2.5和PM10。
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参数 |
粒径范围 |
粒径分类 |
采样间隔 |
总流速 |
采样流速 |
粒子计数率 |
偶合概率 |
|
PM |
0.35~40μm |
24个（软件箱区分） |
1~30S |
5.5L/min |
280mL/min |
10000/s |
0.84%（@106个/L浓度），0.24%（@500个/L浓度） |
3、温湿度传感器：温度精度±0.2℃, 湿度精度±2%RH
4、传输通讯：4G无线传输
5、数据存储：通过AWS进行数据传输、数据控制和数据存储，或者采用客户自有设施；当地microSD数据存储
6、系统：Debian Linux
7、仪器处理器：SAMA5D27 CPU
8、时钟：通过备用电池时时同步，或通过定位、网络时钟等进行同步
9、供电：7~24VDC，内置电池，可供大于1个小时运行
10、标准配置下环境工作温度：-40℃~50℃
11、测量范围尺寸：154*154*130mm
12、重量：2kg
五、数据校准（模型算法）
出厂前已经把校准曲线内置于Praxis的传感器数据库中，并在中性环境（实验室中）运行测量，避免温湿度对传感器的影响。如果长期运行后需要校准，我们建议在当地环境气体夜间低浓度时进行，例如±5ppb的NO2气体浓度。
Praxis进行模型开发用来发现环境因素的影响系数。随后进行模型自动化学习（ML机器学习工具）。ML回归工具在本质上与手动调查具有相同的功能，但缩放到更多的环境因素和系数发现迭代上。
如下图，搭载了PM1、PM2.5和PM10数据解析软件系统，为PM传感器原始数据和模型算法后的对比图表：
|
VS |
产地：英国
