LYT 2587-2016 空气负（氧）离子浓度监测站点建设技术规范

中华人民共和国林业行业标准

LY/T 2587-2016

空气负（氧）离子浓度监测站点建设技术规范

Specifications on station construction for monitoring air negative oxygen ion concentration

2016-1-18发布    2016-6-1实施

前  言

本标准依据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》起草。

本标准由国家林业局提出并归口。

本标准草单位：国家林业局调查规划设计院。

本标准主要起草人：黄桂林、廖成章、唐小平、崔北祥、侯盟、崔雪晴、卓凌、马尚宇。

空气负（氧）离子浓度监测站点建设技术规范

1.      范围

本标准规定了空气负（氧）离子浓度监测场网点布局、设置与选址方法，监测设备性能指标要求，以及监测系统建设技术等内容。

本标准适用于空气负（氧）离子浓度长期固定自动化监测系统的建设。

2.      规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 2260   中华人民共和国行政区划代码

空气负（氧）离子浓度观测技规范（报批稿）

3.      术语

下列术语适用于本标准

3.1 监测场 monitoring field

用于安置空气负（氧）离子浓度监测设备，开展空气负（氧）离子监测的室外固定场所。

3.2 监测系统 monitoring system

指由安装于监测场的空气负（氧）离子监测设备、室内服务器和计算机、监测业务操作软件以及数据传输通信网络等构成的一个系统。

3.3 监测体系 monitoring hierarchy

指由国家林业局生态监测评估中心、省级监测中心、地级监测站、县级监测点以及监测场网点等组成的一个体系，包括监测机构、技术队伍和监测场地等。

4.      监测网点设置

4.1 监测网点布局

a).将城市按行政级别划分为省会城市、地级城市和县级城市3个类型，监测网点布局如下：

1）省会城市

每个城市在东、西、南、北四个方向，沿城区→近郊→远郊→其它（特指森林或湿地的区域）各设置1个监测场，共16个监测场。

2）地级城市

每个城市沿着城区→近郊→远郊→其它（特指森林或湿地的区域）各设置1个监测场，共4个监测场。

3）县级城市

每个城市沿城区→其它（特指森林或湿地的区域）各设置1个监测场，共2个监测场。

4）布局优先顺序

当县级城市、地级城市、省会城市之间的网点布局有重叠时，仅保留其中一种网点布局形式，布局优先顺序为县级城市→地级城市→省会城市，避免重复布局。

5）监测场数量调配

当省会城市在某方向近郊、远郊或其它（特指森林或湿地的区域）的类型不存在时，减少的监测场数量调配到另一方向相应区域，并均匀加密布设。

当近郊、远郊或其它（特指森林或湿地的区域）的类型不存在时，减少的监测场数量调配到城区，在城区均匀加密布设。

b).在每个监测场安装1套固定监测设备，开展数据采集。

c).以上监测网点布局为国家投资形式的基本布局。鼓励当地政府、企事业团体自筹资金，按照本标准方法加密当地监测网点布局和建设监测场，纳入全国监测网络体系中。

4.2 监测场设置原则

a).总体原则

1）符合国家和地方法律法规政策等相关规定。

2）对人类活动和生态状况具有一定指示意义的典型区域，分别能反映城区、近郊、远郊、森林或湿地区域的人类活动和生态状况的相应特点。

3）具有民用电源、移动手机信号强、交通便利、施工安全、维护容易的地方。

4）水淹、山体滑波、泥石流、水土流失等灾害不易发生的地方。

5）避开空气负（氧）离子产生源的异常地方，如喷泉、瀑布以及人工负离子发生装置等。

6）避开空气负（氧）离子干扰源的异常地方，如信号发射塔、空调室外机、高压电线等，以及山地哑口、风口等。

7）避开交通、工农业生产以及居民生活等产生污染源的地方。

b).具体原则

1）城区、近郊和远郊监测场

①城区监测场，布设在城市建成区居民生活且相对安静的典型区域。

②近郊监测场，布设在乡镇建成区居民生活且相对安静的典型区域。

③远郊监测场，布设在行政村居民生活且相对安静的典型区域。

④监测场应具有树木遮荫，避免监测设备主机长时间暴露在太阳直射和高湿区域。

2）森林监测场

①森林监测场布设在国家或省级森林公园、森林类型自然保护区或国有林场的生态公益林内，林分典型，林分连续面积应大于8公顷。

②林分为当地优势乔木树种（西北地区可以当地优势灌木树种代替）组成，监测场内无大面积光斑或林窗，避免监测设备主机长时间暴露在太阳直射。

3）湿地监测场

①监测场布设在国家或省级湿地公园、湿地类型自然保护区或主要类型典型湿地内，湿地面积不宜小于8公顷。

②监测场内应具有树木（植被）遮荫，避免监测设备主机长时间暴露在太阳直射和高湿区域。

4.3 监测场选址条件

a).具有提供全天侯连续稳定的220伏民用电源和较强的移动手机信号。

b).四周270°范围内建筑物的遮挡角度不超过5°。

c).距离喷泉、瀑布和水流湍急的河（溪）流不少于100米。

d).距离国道、省道、高速公路、铁路等交通干道不少于100米。

f).监测场为4米×4米的相对平整地方，场内不宜有树桩、灯杆、广告牌等。

4.4 监测场选址确定

a).根据城市分布格局、当地森林或湿地资源分布图，按照上述选址原则、条件进行监测场选址。

b).由国家和省级监测技术人员以及当地相关人员等组成考察队伍。试点阶段，由国家林业局生态监测评估中心技术人员和试点城市相关人员组成考察队伍。

c).每个监测场要求3个及以上备选的监测场址，经外业考察后确定其中最优的1个场址，并形成书面考察选址意见。

4.5 监测场迁移变更

a).迁移变更前提条件

1）国家或当地国民经济社会发展建设工程项目，占用监测场或影响了监测结果。

2）不可预见的事件发生，如自然火灾，造成监测场不能使用。

3）人为破坏致原监测场不能使用。

b).新建监测场要求

变更后的新建监测场，参照本标准4.2-4.4条款要求重建。

c).申请及批复

1）由县级及以上的行政区的监测站、监测点（林业局）向监测中心提出书面申请，提交监测场迁移变更理由以及拟新建监测场考察选址意见等。

2）监测中心研究同意申请批复后，监测场方能迁移变更，在5个工作日恢复监测业务，并报国家林业局生态监测评估中心备案。

5.      监测系统建设

5.1 监测场地建设

a).监测场地建设以不影响监测结果为原则。

b).修建通往监测场地的简易步道，以沙石土路为主，宽不超过1米。

c).清除场地内枯死（腐）木和挂在树上的枯死（腐）枝条；清理场地内杂灌、杂草等。

d).清理场地范围内乱石，填补坑洞。

e).平整场地土地。

f).设备底座开土方60厘米长×60厘米宽×50厘米深。当土壤疏松时，底座地基应加深。

g).底座由水泥、细沙、碎石与安装预埋件（钢筋地笼）浇注形成。

h).电源线（或光缆线）应埋在地表以下深10厘米～30厘米的土中。

i).建设防护围栏，围栏边长4米×4米和高1.5米，并在显目位置挂“禁止攀爬”警示标志牌。

j).安装施工结束后，清理施工过程中产生的垃圾，并进行地被物恢复和绿化。

5.2 监测场地设备安装

监测设备组成及分类见附件A。

a).敷设电源线，并将电源（缆）线套在PVC管内，安装插座、接线板、空气开并等。

b).调试垫层与立杆的固定孔位置，安装立杆，将支架固定在立杆上。

c).安装集成的监测设备主机于支架上。

d).安装避雷装置和防漏电装置，主机机壳有地线接地。

e).安装无线传输设备（手机sim卡）。

f).其他具体安装操作见附录B。

5.3 安装注意事项

a).底座（基座）应设置在监测场中心位置。

b).底座（基座）和立杆应牢固，避免风吹摇晃。立杆地面高2米，保持竖直。

c).设备主机安装在立杆上应稳固，机箱四周应保持空气自由流通，进风口距地面高度为1.4米。

d).设备主机通过双路单相防漏电开关和防雷插座外接交流电源，在机壳外贴“有电危险”警示标志。

e).电源线与光缆线不宜走空中。光缆线路避免转弯过多，并留有一定的弧度，弯曲不宜呈直角。

f).施工安装过程中应尽量保护场地及其周围的植被。

5.4 数据传输与管理系统硬件建设

a).国家林业局生态监测评估中心购置服务器，通过服务器接收、存储和备份全国各地监测场设备主机无线传输的数据。

b).国家林业局生态监测评估中心购置台式计算机，构建全国监测数据库和制作国家林业局空气负（氧）离子监测官方网页；在监测网页上设置监测中心、监测站和监测点用户访问权限，开通账户和密码，实现全国监测数据实时共享。

c).监测中心、监测站、监测点购置台式计算机，通过账户和密码，访问浏览监测网页，在其权限内下载监测数据。

5.5 软件安装

a).采集软件在监测设备主机出厂前由厂家完成安装。

b).业务软件安装于国家林业局生态监测评估中心专用台式计算机上，用于监测数据库构建和管理、数据统计汇总，以及空气负（氧）离子监测网页运行管理等。

c).监测中心、监测站、监测点访问浏览监测网页，通过监测网页自带业务软件，实现原始数据及统计汇总后的数据的下载。

5.6 监测系统调试

a).监测设备运行是否正常，设备主机进风口封堵后空气负（氧）离子浓度值是否降到接近零等。

b).监测数据是否向服务器自动无线实时传输。

c).数据记录缺失是否能从设备主机内存卡中补回等。

d).服务器功能是否满足监测需要，是否接收监测场无线发射回来的数据等。

e).业务软件是否执行设置的功能命令，是否满足客户功能性需求。

f).调试过程中，应在监测场现地、服务器与专用计算机终端分别进行操作，及时发现问题。

5.7 监测系统验收

a).调试正常后，根据设备采购合同，县级监测点填写设备验收单，填好保修卡，并与日后的系统维护工作衔接。

b).设备连续正常运行1个月后，国家林业局生态监测评估中心会同监测中心进行项目验收，内容包括监测场地建设与监测设备安装是否规范、监测网页与业务软件功能是否符合需求等。

附 录 A

（资料性附录）

l  监测系统设备

A.1 监测场设备主机

a).传感器

传感器也称采集桶或传感器筒。采用“电容式吸入法”原理检测浓度时，用于捕获空气负（氧）离子的设备。

b).采集器

由电信号放大器（电荷放大器）、微处理器、A/D电路和实时时钟电路、数据存储器、传感器接口、数据接口、监测电路和指示灯等组成。

c).通信接口

具有多种数据通信（无线GPRS、CDMA，有线光缆等）备用接口。以无线方式传输数据时，包括内置的手机sim卡。

d).其它设备

包括风扇、蓄电池、主机机壳（机箱）、自带的LED显示屏（一体机）等。

通常，安装于监测场的设备主机将上述部件集成于一体。

A.2 监测场其它设施设备

防护围栏、钢筋地笼、立杆、支架、避雷装置等组成。此外，还有插座、接线板、空气开并、电源线、（或光缆线）等。

A.3 其它设备

完整的监测系统还有服务器、计算机、视频显示器等。除此，为了宣传展示，在人口集中的广场大厦外墙壁设置（悬挂）空气负（氧）离子浓度高清LED显示屏。

附 录 B

（资料性附录）

l  监测场设备安装步骤

B.1 ­­­­安装准备

监测场设备安装前，准备好安装材料，常用安装材料的清单如表B.1.1。

表B.1.1  监测场设备安装材料清单

B.2 设备基础施工­­­­

a).施工内容包括开挖基础土方、预埋管、垫层、安装预埋件（钢筋地笼）、浇筑混凝土、土石方回填、绿化等工作。

b).基础采用水泥结合钢筋地笼网架结构浇筑。浇筑基础的水泥采用标号32.5的优质水泥，细沙、碎石和水泥比例均为3:1，浇筑时应加预埋件，其尺寸为400毫米（长）×400毫米（宽）×450毫米（深）。

c).当监测场地土质较硬，基础深度可适当浅些。当场地土壤疏松时，可适当挖更深，然后垫上石块，以确保底座牢固。基础四周应用泥土夯实，基础上平面应约高于地面约5厘米，再用草皮覆盖。

d).预埋件（钢筋地笼）制作。预埋件用于固定立杆，浇筑于基础中间。采用4条长度约500毫米、直径14毫米的螺纹丝杆，用角钢将丝杆焊接成长方体网架结构（丝杆两两中心点之间水平间距200毫米），浇筑时要求丝杆上部露出基础上平面约50毫米。基础施工示意图见附图B.2.1。

e).基础浇筑时应预留穿电源线用PVC套管。

f).基础应确保接地，接地电阻应不大于4欧姆。

g).供电采用220伏民用电作为主电源，从附近民用电源处穿PVC管敷设一根电源线至立杆（2米高）上部开孔处，末端预留1米长度。

h).施工时应注意保护原地被物，避免绿化植被受到破坏，基础施工完后，应进行绿化恢复。

i).基础应安装水平，表面平整，预埋件严格按尺寸制作,安装于基础的中央，否则安装立杆时会配套不上，导致返工。

附图B.2.1 基础施工示意图

B.3 立杆安装

a).杆体采用直径76毫米，壁厚2毫米的优质不锈钢钢管。

b).立杆高度为2米，上部开孔位置为距立杆顶部50厘米，开孔直径为20毫米用于穿电源线，并套橡皮护套用于防水。

c).立杆基座采用300毫米（长）×300毫米（宽）×10毫米（厚）的正方形耐蚀铸铁，中心开孔直径4厘米，并做好防锈处理。

d).立杆基座固定位置须与基础地笼相匹配。

e).立杆开孔及管口处应无毛刺和尖锐棱角，焊接处应平整、无缝，无虚焊。

f).立杆施工示意图如附图B.3.1。

g).基础和立杆安装施工实物如附图B.3.2。

附图B.3.1  立杆施工示意图

附图B.3.2  基础和立杆施工实物图

B.4 设备安装

a).设备开箱后含整机一台，使用说明书一份，安装抱箍2个，M10螺母5个（1个备用），M4螺丝2个（1个备用），通讯线缆、电源线缆各一条，发射天线一个。主机外形示意图如附图B.4.1所示。

b).一人抱紧机器，对准杆上的出线孔；另一人安装抱箍，拧紧螺母，侧面如附图B.4.2所示。

c).安装线缆，前面孔为电源线缆，后面孔为通讯线缆。

d).在机箱内右侧指示处插入手机sim卡。注意不要插反。

e).打开电源，用手机发送短信控制命令，设备即可正常工作。

附图B.4.1  主机外形示意图

附图B.4.2  设备主机安装侧面示意图

B.5 注意事项

a).安装螺丝要固定、牢固。

b).安装电源线等要连接紧密。

c).安装前要确认sim卡的网上查询密码。

d).设备应接地。

e).安装完毕后拍照。

f).填写监测场信息档案表，内容如附表B.5.1，并录入监测数据库。

附表B.5.1 监测场信息档案表

监测中心          监测站          监测点

注：1)监测中心填写省级行政区名，如“河北省”；监测站填写地级城市名，监测点填写县级行政区名称，监测场写具体的地名。例如：监测中心河北省→监测站张家口市→监测点崇礼县。

2)行政区域：详细到行政村级的水平。

3)括弧“（  ）”打“×”或“√”。

4)植被类型，针对城区、近郊、远郊、其它（特指森林或/湿地）区域的植物群落，详细到群系水平。

监测员：        （签字） 日期：   年  月  日