DB3401T 294-2023《建筑施工颗粒物在线监测系统建设与运行技术规范》.docx

ICS13.020.01CCSZ 013401 安 徽 省 合 肥 市 地 方 标 准DB 3401/T 2942023建筑施工颗粒物在线监测系统建设与运行技术规范Technical specification for the construction and operation of online monitoringsystem for particulate matter in construction2023 - 12 - 15 发布2023 - 12 - 15 实施合肥市市场监督管理局发 布 DB 3401/T 2942023目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 系统组成与技术指标1 组成与功能1 技术指标25 系统选址、安装、安全、验收要求3 监测监控点位设置要求3 设备安装与验收4 设备安全4 数据采集与传输5 数据存储与处理57 系统运行维护6 颗粒物在线监测仪6 系统检修6附录 A（规范性） 颗粒物在线监测系统数据上传要求7附录 B（规范性） 数据库结构与编码技术要求10附录 C（资料性） 校准记录表12I 6 数据采集、传输、存储与处理5前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由合肥市生态环境局提出并归口。本文件起草单位：合肥市生态环境局、安徽省合肥生态环境监测中心、安徽科创中光科技股份有限公司。本文件主要起草人：秦虎、黎秦、孟司奇、千勇、潘汉诗、张超凡。 II 建筑施工颗粒物在线监测系统建设与运行技术规范1 范围本文件规定了建筑施工颗粒物在线监测系统的组成与技术指标，监测点位与设备安装，数据采集、传输、存储与处理，系统运行维护，验收要求。本文件适用于各类建筑施工场地中颗粒物在线监测系统的建设、运行和维护。市政工程、公路工程、水运工程、混凝土搅拌站、干散货码头堆场中颗粒物在线监测系统（以下简称“系统”）的建设、运行、维护参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 4943.1 音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分：安全要求GB 13000 信息技术 通用多八位编码字符集（UCS） HJ 664 环境空气质量监测点位布设技术规范（试行） YD 5098 通信局（站）防雷与接地工程设计规范 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 建筑施工 building construction工程建设实施阶段的生产活动，是各类建筑物的建造过程。注：包括房屋建筑工程，或市政工程、公路工程、水运工程及混凝土搅拌站、沥青搅拌站、干散货码头堆场等相关配套的建筑施工等。 有效分钟值 effective minute value除仪器进行检查、校准、维护保养或仪器出现故障等监测期间的分钟数据值。4 系统组成与技术指标组成与功能系统由颗粒物在线监测仪、气象参数传感器、视频监控仪、数据单元等组成。a) 颗粒物在线监测仪由颗粒物样品采集、流量控制、监测终端等组成，用于对建设施工过程产生的颗粒物质量浓度进行连续自动监测，并具备数据显示、传输、存储的功能。 b) 气象参数传感器由风向、风速、温度、湿度传感器等组成，用于对环境中气象数据进行采集。 1 HJ/T 212 污染物在线监控（监测）系统数据传输标准HJ 618 环境空气 PM10和PM2.5的测定 重量法 4.2.3 视频监控仪应符合表3的要求。 2 c) 视频监控仪由摄像机和云台或球机组成，用于对建筑施工活动和管理过程进行实时监控，并按设定值采集现场施工作业视频或图片等。 d) 数据单元包括样品采集模块、样品测量模块、数据处理模块及其他辅助设备。样品采集模块将环境空气颗粒物进行切割分离，并将目标颗粒物输送到样品测量模块；样品测量模块对采集的环境空气 TSP 或 PM10 或 PM2.5 样品进行测量；数据处理模块对数据进行显示、采集、处理、存储和传输；辅助设备包括供电电源和通讯设备。 技术指标应符合表1的要求。 表1 颗粒物在线监测仪技术指标4.2.2 气象参数传感器应符合表2的要求。 表2 气象参数传感器技术指标4.2.1 颗粒物在线监测仪指标 技术要求 监测方式 连续自动监测 监测方法 光散射法、光散射法+射线法、微量振荡天平法等 监测项目 必测项目PM10，选测项目PM2.5、TSP 测量量程 01 000 g/m3或010 000 g/m3 时间分辨率 60 s 参比方法a比对测试相关系数 0.95 平行性 PM10 10% PM2.5 15% 除湿 具备自动除湿或湿度补偿功能 校准 具备自动校准功能 浓度报警 具备设定浓度报警功能 a 参比方法是指 HJ 618 或相关技术规范认可的其他国标方法。 传感器名称量程范围精度温度传感器10+50 1 湿度传感器0%RH100%RH 3%RH 风速传感器030 m/s 1 m/s 风向传感器0360 5 表3 视频监控仪技术指标名称指标技术要求云台定位精度 0.2 回传分辨率 0.1 预置位 具备设置和调用预置位功能 巡航功能 具备设置和调用巡航功能（360） 自动归位 具备设置和调用自动归位功能 摄像头分辨率 1 080 p 最低照度 0.05 lx 4.2.4 数据单元符合本文件第6章的规定。 4.2.5 供电和设备安装应符合本文件5.2的规定。 5 系统选址、安装、安全、验收要求监测监控点位设置要求5.1.1 颗粒物在线监测点位选址5.1.1.1 宜设置于建筑工地施工区域围挡安全范围内可直接监控施工场地现场主要施工活动的区域， 远离喷淋洒水设施确保不受其影响。 5.1.1.2 设置 1 个监测点位的，宜设置在施工车辆的主出入口；设置 2 个及以上点位的，至少 1 个监测点宜设置在施工车辆的主出入口。 5.1.1.3 当与其他建筑施工场地相邻时，避免在相邻边界处设置监测点。 5.1.1.4 监测点的位置宜固定。 5.1.1.5 在监测点周围，不应有非施工作业的高大建筑物、树木或其他障碍物阻碍环境空气的流通。从监测系统采样口到附近最高障碍物之间的水平距离，至少为该障碍物高出采样口垂直距离的两倍。 5.1.1.6 监测点附近避免强电磁干扰，周围有稳定可靠的电力供应，通信线路容易安装和检修。 5.1.1.7 监测点的设置不宜对企业安全生产造成影响。 5.1.2 颗粒物在线监测点位数量5.1.2.1 应符合表 4 的要求。 5.1.2.2 施工时间在 3 个月以上的涉及建筑施工的市政工程、公路工程、水运工程，每个标段宜设置l 个颗粒物监测点。 3 表4 颗粒物在线监测点位数量占地面积S，10000 监测点数量 S0.5 1个 0.5S1 2个 1S10 在10 000 设置2个监测点位的基础上，每增加30 000 增设1个监测点位，不足30 000 的部分按30 000 计 S10 在100000设置5个监测点位的基础上，每增加100000 增设1个监测点位，不足100000 的部分按100 000 计 5.1.3 视频监控仪点位选址5.1.3.1 设置于建筑施工场地围挡安全范围内且可直接监控主要施工活动的区域。 5.1.3.2 分别在建筑施工场地四角各设置一个监控点。 5.1.3.3 在监控点周围，不应有非施工作业的高大建筑物、树木或其他障碍物阻碍视频监控。 5.1.3.4 监控点的设置不宜对企业安全生产造成影响。 设备安装与验收5.2.1 颗粒物采样口高度宜设在距地面 3.5 m0.5 m，且高于围挡 0.5 m。 5.2.2 颗粒物采样管垂直设置，采样管长度不大于 2.5 m。 5.2.3 颗粒物采样口距离任何反射面大于 3.5 m。 5.2.4 施工现场提供持续稳定的电源，具备网络传输必要的硬件条件。 5.2.5 采样口周围水平面应保证 270以上的捕集空间，如果采样口一边靠近建筑物，采样口周围水平面应有 180以上的自由空间。 5.2.6 在线监测设备安装完毕后，确保仪器各方均有 0.8 m 以上的操作维护空间。 5.2.7 监测点周围环境状况相对稳定，安全和防火措施有保障。 5.2.8 点位安装可参考 HJ 664 的规定。 5.2.9 仪器性能指标、联网测试技术指标等关键技术指标符合本文件技术要求，并提供检测报告。 5.2.10 验收时应提供各监测仪器的产品合格证，颗粒物在线监测仪应附相关的计量检定证书；自检报告（监测点位设置、现场安装照片等）；每种型号颗粒物在线监测仪比对测试报告，性能指标应符合表1 的要求；联网测试结果，联网测试技术指标应符合表 5 的要求。 表5 联网测试技术指标检测项目 考核指标 通讯稳定性 现场机在线率90%以上 数据传输安全性 对所传输的数据应按HJ/T 212中的规定加密方法进行加密处理传输 通讯协议正确性 现场机和上位机的通讯协议应符合HJ/T 212中的规定 数据传输正确性 随机抽取7 d的监测数据，对比上位机接收到的数据和现场机存储的数据，数据传输正确率应大于等于95% 设备安全5.3.1 系统应有防雷和防电磁干扰设施，防雷接地装置的选材和安装应符合 YD 5098 的相关要求。 5.3.2 系统应有保护地线，机柜、仪器外壳接地保护，接地电阻应符合 YD 5098 的相关要求。 5.3.3 在线监测设备仪器电源引入线与机壳之间的绝缘电阻应符合 GB 4943.1 的相关要求。 4 5.3.4 在线监测设备设有漏电保护装置。 6 数据采集、传输、存储与处理 数据采集与传输6.1.1 颗粒物在线监测仪数据采集周期小于等于60 s，颗粒物测量值统一换算为微克/立方米（g/m3）。 6.1.2 数据采集仪按传输指令要求实现数据传输与反控，应满足向多用户发送在线监测数据的传输需求。传输指令应符合附录A 的要求。 6.1.3 数据采集仪具有数据的补传功能，数据传输恢复立即回补数据，并记录补传标识。 数据存储与处理6.2.1 系统应至少存储最近 3 个月的有效分钟值，施工周期小于 3 个月时，存储时间应覆盖整个施工周期；视频文件存储时间应不少于 1 个月。 6.2.2 颗粒物监测数据有效性应符合： a) 当 l h 采集的有效分钟值不少于 45 个，该小时数据有效，以该小时内所有有效分钟值计算的算术平均值作为该小时平均值。点位 1 小时平均：整点时刻 1 h 时段内点位污染物浓度算术平均值，记为该时刻的点位 1 h 平均值。1 个自然日内点位 1 h 平均的时标分别记为 1：00、2： 00、3：00、23：00 和 24：00 时； b) 每日有不少于 20 个有效小时均值的算术平均值为有效日均值，点位 1 个自然日内各 1 h 平均浓度的算术平均值； c) 每月有不少于 27 个有效日均值的算术平均值为有效月均值（2 月份不少于 25 个有效日均值）。 6.2.3 数据取值有效位数：颗粒物监测数据保留至小数点后 3 位，小数点后第 4 位的修约方法为 4 舍6 进，逢 5 奇进偶舍。 6.2.4 异常值取舍应符合： a) 在线监测仪器校准期间的所有数据作为无效数据； b) 当发生临时断电时，从断电时起至恢复供电后仪器正常运行止，该时段内的监测数据作为无效数据。断电时间超过 48 h 的，缺失数据以断电前 72 h 内 15 min 平均值的最高值统计； c) 超过到期检定日 3 周仍未开展检定或比对测试的，监测数据以到期检定日前 72 h 内小时平均值的最高值统计； d) 所有无效数据均标注标识符，不参加统计，但在原始数据库中予以保留。 6.2.5 所有监测数据均标注标识符，数据标识符应符合表 6 的要求。数据库结构与编码应符合附录 B的要求。 表6 数据标识符名称标识符 正常（有效数据）N 设备校准C 设备断开D 仪器电源故障P 超仪器量程范围下限L 超仪器量程范围上限H 超过数据设定范围下限- 5 表 6 （续）名称标识符超过数据设定范围上限 + 颗粒物有效数据大于90% 颗粒物有效数据小于90% 风速大于5 m/s S 降水 R 开展计量检定或比对测试 J 补传 A 7 系统运行维护颗粒物在线监测仪7.1.1 颗粒物在线监测仪应进行计量检定。 7.1.2 比对测试符合下列要求： a) 颗粒物在线监测仪投运前，由有资质的检测机构依据相关标准开展比对测试工作，结果应满足本文件表 1 的要求；b) 颗粒物在线监测仪投运 1 年后，每年按 5%10%的比例开展现场设备抽检进行比对测试，具体抽检比例可根据不同运维单位上一年度的质量和管理需求确定。上一年度运维质量较好的可适当降低抽检比例，但不宜低于 5%；上一年度运维质量较差的可适当提高抽检比例，但不宜高于 10%； c) 比对测试结果应满足本文件表 1 的要求； d) 在用仪器的比对测试报告以电子版的形式提交相关管理部门，原始记录和测试报告保存以备查。 7.1.3 颗粒物在线监测仪具备自动校准功能（微量振荡天平法除外）并定期校准，污染高发期间可根据实际情况提高校准频率。 7.1.4 每月进行至少 1 次流量准确性和稳定性检查，每次流量检查频次不少于 3 次平行测定，流量平均值与设定值间的误差5%。超过误差范围需进行校准。 7.1.5 保存运行维护记录，保存时间与施工周期一致。校准记录参照附录C。 7.1.6 定期对视频监控设备进行清洁维护，确保视频监控设备处于良好工作状态。 系统检修7.2.1 每月检查数据采集传输装置运行情况及数据传输一致性情况，并对数据采集仪内的监测数据进行备份。 7.2.2 设备检修应符合： a) 系统发生故障时，原则上在故障发生 24 h 内修复。当设备发生故障超过 72 h 仍无法修复，采用备用设备替代发生故障的设备； b) 更换设备主要部件时，对仪器进行校准，并实施有效的质量控制工作。 7.2.3 保存检修和维修记录，保存时间与施工周期一致。 6 附 录 A（规范性）颗粒物在线监测系统数据上传要求图A.1 通讯包结构A.2 通信包内容组成应符合表 A.1 的要求。 表A.1 数据段组成A.1 所有的通讯包应由 ACSII 码字符组成（CRC 校验码除外），通讯包结构应符合图 A.1 的要求。 名称 类型 长度 描述 包头 字符 2 固定为# 数据段长度 十进制整数 4 数据段的ASCII 字符数，例如：长255，写为“0255” 数据段 字符 0n1024 变长的数据 CRC 校验 十六进制整数 4 数据段的校验结果 包尾 字符 2 固定为 A.3 数据段组成应符合表 A.2 的要求。 7 A.4 数据段结构定义应符合： a) 字段与其值应用英文码“=”连接； b) 在数据区中，同一项目的不同分类值间应用英文码“，”来分隔，不同项目之间应用英文码“；” 来分隔； A.5 字段定义应符合： a) 字段名应区分大小写，单词的首个字符应为大写，其他部分应为小写； b) 数据类型应符合表A.3 的要求； c) 中文编码字库使用的字符集应符合 GB 13000 的要求； d) 监测因子代码应符合表 A.4 的要求。 表A.3 数据类型0 0 0 0 0 0 D A 表A.2 数据段组成名称 类型 长度 描述 请求编号QN 字符 20 精确到毫秒的时间戳：QN=YYYYMMDDHHMMSSZZZ，用来唯一标识一个命令请求，用于请求命令或通知命令 包号 PNO 字符 4 PNO指示当前数据包的包号 系统编号ST 字符 5 ST=系统编号 命令编号CN 字符 7 CN=命令编号 访问密码 字符 6 PW=访问密码 设备唯一标识MN 字符 12 MN=设备编号 数据包是否拆分及应答标志Flag 整数 （0-255） 3 目前只用两个Bit： A：数据是否应答；Bit：1-应答，0-不应答 D：是否有数据序号；Bit：1-数据包中包含包序号和总包号两部分，0- 数据包中不包含包序号和总包号两部分 如：Flag=3 表示拆分包并且需要应答（Flag 可扩展） 指令参数CP 字符 0n4032 CP=&数据区& 表示 含义 C4 表示最多4位的字符型字串，不足4位按实际位数 N5 表示最多5位的数字型字串，不足5位按实际位数 N14.2 用可变长字符串形式表达的数字型，表示14 位整数和2 位小数，带小数点 YYYY 日期年，如2005表示2005年 MM 日期月，如09表示9月 DD 日期日，如23表示23日 MM 时间分钟 SS 时间秒 ZZZ 时间毫秒 8 表A.4 监测因子代码代码 监测因子 a01001 温度 a01002 湿度 a01007 风速 a01008 风向 a34001 颗粒物 9 附 录 B（规范性）数据库结构与编码技术要求B.1 采集系统应按库结构规范标准实时上报工地基本信息、设备信息、实时监测数据及均值数据，并具备向其他平台发送数据的功能。 B.2 设备编号要求如下： 安装年月顺序码B.3 数据库结构设计应符合下列要求。 a) 工地基本信息应符合表 B.1 的要求。 表B.1 建筑工地工地基本信息b)设备信息应符合表B.2 的要求。 表B.2 设备信息2020010001字段名称 字段编码 类型 主键 备注 监测点编号 StatCode Int 是 系统自动赋值 工程报建号 StatBJH Varchar（20） 否 必填 监测点名称 StatName Varchar（50） 否 必填 工地责任人 ChargeMan Varchar（20） 否 必填 联系电话 Telephone Varchar（20） 否 必填 经度 Longitude Decimal（9,6） 否 必填 纬度 Latitude Decimal（9,6） 否 必填 施工单位 Department Varchar（30） 否 必填 施工地址 Address Varchar（30） 否 必填 所属区县 Country Varchar（20） 否 必填 所属街镇 Street Varchar（20） 否 必填 占地面积 Square Float 否 必填 工程开始时间 ProStartTime Datetime 否 必填 施工进展情况 Stage Varchar（20） 否 必填 字段名称 字段编码 类型 主键 备注 设备编号 DevCode Varchar（20） 是 必填 监测点编号 StatCode Int 是 必填 安装时间 StartTime Datetime 否 可选 预计结束时间 PreEndTime Datetime 否 可选 实际结束时间 EndTime DateTime 否 可选 设备是否启动 DevStatus Varchar（1） 否 必填 视频地址 VideoURL Varchar（200） 否 可选 10 c)分钟值应符合表 B.3 的要求。 表B.3 分钟值信息字段名称 字段编码 类型 主键 备注 序号 ID Int 是 自增 监测点编号 StatCode Int 否 必填 颗粒物浓度 TP Float 否 必填，分钟数据 数据时间 DataTime DateTime 否 可选 风速 WindSpeed Float 否 可选 降雨量 Rain Float 否 可选 风向 WindDirection Float 否 可选 温度 Temperature Float 否 可选 湿度 Humidity Float 否 可选 气压 AirPressure Float 否 可选 颗粒物标识符 DataStatus Varchar（10） 否 可选 11 附 录 C（资料性） 校准记录表表C.1给出了流量校准记录表，表C.2给出了颗粒物监测仪校准记录表。 检查单位检查人核查人日期 表C.2 颗粒物监测仪校准记录表检查单位检查人核查人日期 表C.1 流量校准记录表工地名称 仪器名称 使用单位名称 工程报建号 仪器编号 校准时间 校准前 设定流量 实测流量 1 实测流量 2 实测流量 3 相对误差 是否需要调整流量 校准后 设定流量 实测流量 1 实测流量 2 实测流量 3 相对误差 是否符合要求 工地名称 仪器名称 使用单位名称 工程报建号 仪器编号 校准时间 校零 仪器零值 实测值 1 实测值 2 相对误差（%） 校零 是否合格 校标 仪器跨度值 实测值 1 实测值 2 相对误差（%） 校标 是否合格 12