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大氣負(fù)離子監(jiān)測系統(tǒng)是評估空氣質(zhì)量的重要工具，其工作原理基于負(fù)離子的物理特性與傳感器技術(shù)的結(jié)合。系統(tǒng)通過引入空氣樣品，利用高壓電場或電容式吸入法使空氣分子電離，產(chǎn)生正離子和負(fù)離子。在電容式吸入法中，空氣流經(jīng)傳感器時，負(fù)離子在電場作用下被極化板捕獲，形成微弱電流。該電流與負(fù)離子濃度成正比，通過測量電流值并經(jīng)算法轉(zhuǎn)換，即可得出空氣中負(fù)離子的濃度數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)核心組件包括高精度負(fù)離子傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、環(huán)境參數(shù)傳感器及數(shù)據(jù)處理單元。負(fù)離子傳感器采用圓筒式電極或平行板結(jié)構(gòu)，確保離子捕獲效率;數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)整合傳感器信號，進(jìn)行初步濾波與放大處理;環(huán)境參數(shù)傳感器可同步監(jiān)測溫度、濕度、PM2.5、PM10等指標(biāo)，為綜合評估空氣質(zhì)量提供多維度數(shù)據(jù)支持。
技術(shù)架構(gòu)分為三層：數(shù)據(jù)采集層、傳輸層與應(yīng)用層。采集層通過模塊化設(shè)計集成多種傳感器，支持靈活擴展監(jiān)測項目;傳輸層采用GPRS、4G或光纖通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時上傳至云平臺或本地服務(wù)器，確保信息傳遞的時效性;應(yīng)用層提供可視化界面與數(shù)據(jù)分析工具，用戶可通過手機APP、電腦端或LED顯示屏查看實時數(shù)據(jù)，并生成歷史趨勢圖、統(tǒng)計報表等輔助決策。
系統(tǒng)具備高穩(wěn)定性與低維護(hù)特性。傳感器采用防塵防水設(shè)計，適應(yīng)-40℃至60℃的寬溫環(huán)境，部分型號配備太陽能供電模塊，滿足野外長期部署需求。數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)置自檢功能，可自動識別傳感器故障或數(shù)據(jù)異常，并通過聲光報警或短信通知管理人員。此外，系統(tǒng)支持多設(shè)備協(xié)同工作，可構(gòu)建覆蓋景區(qū)、公園、居民區(qū)等場景的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，為公眾提供直觀的空氣質(zhì)量參考。
