電子鼻惡臭污染自動監測系統-PEN-meteo

惡臭是指一切刺激嗅覺感官，引起人們不愉快及損害生活環境的氣體物質。近幾年，隨著人們生活水平的提高和環境意識的增強，惡臭污染作為一種擾民和危害人體健康的污染已成為公眾身邊比較突出的環境問題。在一些發達國家，人們對環境投訴中惡臭的投訴比例越來越高，在美國占全部空氣污染投訴的50％以上，日本2004年對惡臭污染的投訴達到19657件，澳大利亞投訴的比例高達91.3％。我國也不例外，2006年6月至2007年5月，天津市舉報投訴的惡臭污染問題占各類環境投訴的18.6％，僅次于噪聲，位于第二位。
電子鼻惡臭污染自動監測系統-PEN-meteo
然而惡臭污染是個非常復雜的問題,找到一個合適的惡臭污染控制技術也很不容易,但無論如何首先面對的都是惡臭污染評價的問題。許多情況下,排放的有臭味氣體包含幾百種化合物,其中只有幾種是有臭味的,而主要的臭味物質的濃度和嗅閾值極低,因此需要特別的、靈敏的分析檢測方法。但是直到現在,我國評價臭味對人們干擾的檢測方法仍是嗅覺測定法。我們現行的惡臭檢測標準是于1993年頒布的GB《惡臭污染物排放標準 》中規定的三點比較式臭袋法。這種方法的重現性可以達到公眾可接受的水平,但它的功能性極差,特別不適于低濃度和有毒物質的檢測;而且這種測定方法由于取樣后立即需要大量的測臭人員,所以其操作性很差且做一次試驗的成本太高。
PEN-meteo惡臭自動監測站是由德國AIRSENSE開發的一種專門對惡臭污染進行監測的系統，是能直接檢測出惡臭強度（OU/m3）的儀器。能夠全天24小時對特定區域進行監測，當惡臭污染超標后，會自動報警，并將信息以短信的形式發到設定的手機上。
其中核心部件是PEN型電子鼻，通過氣體的指紋模板信息，利用軟件計算出惡臭氣體的惡臭強度（OU/m3），計算的標準是歐盟頒布的EN13725號標準。
PEN-meteo是一個全自動的監測系統，數據的保存、處理、計算都是自動進行的（預先設定好程序），同時PEN-meteo還具有風速和風向檢測裝置，通過風向和風速來判斷惡臭的來源和擴算范圍及趨勢。PEN-meteo數據傳輸采用無限WI-FI技術，可實現數據的遠程傳輸，也可通過網絡來進行遠程控制。


PEN-meteo惡臭污染自動監測站的應用方向：

• 與惡臭污染的嗅覺測試法建立相關性，以期開發惡臭污染的儀器檢測方法
• 對污水處理廠和垃圾填埋場的惡臭氣體進行在線實時監控
• 對突發性惡臭污染事故進行現場快速分析，評估危害程度，劃定污染界限
• 對生物過濾法污水過程進行監控和評價
• 天然氣泄露分析
• 大氣中有機氣體的分析
• 化工廠、化肥廠等工廠揮發性氣體的監控與管理

PEN-meteo惡臭污染自動監測站由三部分組成：
PEN電子鼻，德國AIRSENSE開發的氣味分析儀器，含有10個MOS金屬氧化物傳感器，是上較早的商業化電子鼻。由傳感器陣列、氣路控制系統和分析軟件三部分組成。通過傳感器陣列來得到氣味的指紋信號，利用PCA主成分析、PLS偏小二乘法、馬氏距離、歐氏距離等算法對氣味進行分辨并檢測。本身可以單獨進行各種分析，對一種氣味分析后，可以建立指紋特征圖庫，來分辨不同地點或廠家排放的惡臭氣味。
DCR計算機，用來記錄檢測數據，安裝操作軟件，與儀器進行無線通訊，連接WI-FI，采用Mini-ITX主板，主板供電，HD40GB,512MbRAM,WinXP系統，WIFI模塊。具有擴展GSM-GPR-GPRS功能，當惡臭污染超標后，可自動向已設置好的手機發動短信。
自動氣象站，風速和風向檢測器和傳感器，信號能直接傳送到電腦。這些信息可以幫助分析人員判斷惡臭的來源和變化趨勢。

標準曲線建立過程
為了得到惡臭氣體的惡臭強度（OU/m3）,PEN-meteo必須建立相關性曲線（利用PLS乘法），已建立好的標準曲線是根據歐盟EN13725號標準作為參照的。如果客戶要根據自己的實際情況和標準建立相關性曲線，操作過程也很簡單：
一，準備好標準的惡臭樣品氣體。
二，利用嗅覺測試法和PEN電子鼻同時做試驗，得到兩組數據。電子鼻得到的數據是氣體指紋信號，嗅覺測試法得到的是一組惡臭強度（OU/m3）.
三，利用PLS算法對兩組數據進行關聯，做成標準曲線。