智慧学校空气质量监控系统传感器技术应用解决方案

jnecy
7个月前 阅读 20 点赞 0

毎年开学季,校园空气质量问题都成为家长的关注的热点。近期,国务院教育督导委员会办公室印发的《关于开展中小学新建校舍室内空气质量(甲醛)排查、检测工作的通知》(国教督办函〔2018〕72号),通报了近期各地出现的中小学新建校舍室内甲醛超标,学生头晕、流鼻血等情况,要求各地对2018年新竣工交付使用的校舍、新采购的设施设备进行全面排查,及时发现并处理影响校舍室内空气质量的隐患,此通知在社会上反响强烈。

装修或管理不严引发的校园室内空气质量问题由来已久,2014年以来北京、黑龙江、河北、辽宁、陕西、江苏、安徽、上海、湖北、四川、浙江、广东等地屡屡发生学校毒跑道事件。众多学生出现不同程度的过敏性鼻炎、头晕、咳嗽、恶心、视力下降等身体不适现,大大影响了学生的健康和学习。到每年开学季各地学校因空气质量问题导致的家校冲突事件,屡有发生。这些冲突事件中,尤以幼儿园相关方为甚。

如何解决学校室内空气质量保障问题,是社会关注的热点问题,智慧学校的概念也应运而生,利用现代传感技术对学校空气质量进行管控。据了解,在广州几十所幼儿园正在尝试引入一种空气质量监测系统解决该问题,并已取得了不错的成效。

智慧学校指的是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。在信息化“十二五”规划中,浙江大学提出建设一个“令人激动”的“智慧校园”。这幅蓝图描绘的是:无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。简而言之,“要做一个安全、稳定、环保、节能的校园。

通常来说,智慧学校的空气质量监控系统通过智能管控中心,智能协调控制新风系统、空气净化系统、空气杀菌系统等三大功能模块,从湿度、含氧量、洁净度三个方面对室内空气进行深度调节,持续改善学生学习的空气质量环境,依托物联网+云平台技术实现空气质量持续跟踪调节及多设备的控制维护等,满足校方、设备维护方、学生家长的不同需求,成为构建智慧校园中不可或缺的一环。教室空气质量管理:智能预判空气质量变化,始终保证教室内的各项空气指标处于优等!通过高灵敏度传感器实时检测室内空气环境,并预判空气质量变化,始终保证教室的CO2、TVOC、甲醛、 PM2.5、温湿度处于优等水平 

针对校园内的空气质量监测,建议采用室内外结合监测的方式进行。

室内使用室内空气质量监测系统,主要监测教学大楼内的PM2.5、温湿度、空气质量(VOC、甲醛等)、CO2等各种空气质量参数。预防由于装修或室外污染空气进入室内后所造成的不良影响。结合数据平台,进行长效监测。同时结合校园新风系统实现联动换气,在保持校园内优质空气质量的同时,还能做好节能减排。参考传感器如下(PM2.5粉尘传感器、温湿度传感器、空气质量传感器、气压传感器、CO2传感器):

类型

型号

检测对象

基本参数

PM2.5粉尘传感器

TF-LP01(激光)

PM2.5

USART数字输出,可同时检测0~999μg/m PM1.0\PM2.5\PM10的浓度                  

PSM系列(红外)

检测范围:0~500μg/m³    工作电压:5V             输出方式:UART和PWM可选                          可分别测量PM1.0或PM2.5

温湿度传感器

HTU21D

温度、湿度

量程:0~100%RH,-40~125℃                  精度:3%RH,0.3℃     输出信号:I2C                可直接替换SHT21,但成本更低

空气质量传感器

TGS2602

甲醛、VOC、氨气、硫化氢等空气污染物

检测范围:0~30ppm    加热器电压:5V

 

气压传感器(数字压力传感器)

MS5607

大气压

量程:10-1200mbar 

供电电压:4V 

分辨率:0.024mbar 

过载:6bar 

工作温度:-40°C-85°C 

CO2传感器

COZIR-A

二氧化碳

超低功率 3.5mW 

测量范围从 0 到 1% 

低噪音测量(<10ppm) 

供电电压 3.3v 

峰值电流仅 33mA 

室外

对于学校的足球场、篮球场、跑道及其他户外体育设施区域,建议配置便携式气体监测仪或者网格式定点安装微型空气质量检测站进行分区域、分时间段的监测采样。通过监测数值来判断,该些学生常用的户外区域是否存在空气质量的危害。通常需要检测CO2、PM2.5、臭氧、太阳辐射等环境参数,可按自己实际需要选择相应的传感器。在此不做重点描述。

空气质量监控系统应用领域:

随着技术的发展和英维克空气环境控制系统的问世,相信我们的校园环境将更加安全和美好,我们的师生更健康,教学更优异!

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