PEN3-meteo 电子鼻恶臭污染自动监测

近几年，随着人们生活水平的提高和环境意识的增强，恶臭污染作为一种扰民和危害人体健康的污染已成为公众身边比较突出的环境问题。在一些发达国家，人们对环境投诉中恶臭的投诉比例越来越高，在美国占全部空气污染投诉的50％以上，日本2004年对恶臭污染的投诉达到19657件，澳大利亚投诉的比例高达91.3％。我国也不例外，2006年6月至2007年5月，天津市电话举报投诉的恶臭污染问题占各类环境投诉的18.6％，仅次于噪声，位于第二位。

然而恶臭污染是个非常复杂的问题,找到一个合适的恶臭污染控制技术也很不容易 ,但无论如何首先面对的都是恶臭污染评价的问题。许多情况下 ,排放的有臭味气体包含几百种化合物 ,其中只有几种是有臭味的 ,而主要的臭味物质的浓度和嗅阈值极低 ,因此需要特别的、灵敏的分析检测方法。但是直到现在,我国评价臭味对人们干扰的检测方法仍是嗅觉测定法。我们现行的恶臭检测标准是于 1993年颁布的 GB14554293《恶臭污染物排放标准 》中规定的三点比较式臭袋法。这种方法的重现性可以达到公众可接受的水平 ,但它的功能性极差 ,特别不适于低浓度和有毒物质的检测 ;而且这种测定方法由于取样后立即需要大量的测臭人员 ,所以其操作性很差且做一次试验的成本太高。

PEN3-meteo恶臭自动监测站是由德国AIRSENSE开发的一种专门对恶臭污染进行监测的系统，是目前唯一能直接检测出恶臭强度（OU/m3）的仪器。能够全天24小时对特定区域进行监测，当恶臭污染超标后，会自动报警，并将信息以短信的形式发到设定的手机上。
其中核心部件是PEN3型电子鼻，通过气体的指纹模板信息，利用软件计算出恶臭气体的恶臭强度（OU/m3），计算的标准是欧盟颁布的EN13725号标准。
PEN3-meteo是一个全自动的监测系统，数据的保存、处理、计算都是自动进行的（预先设定好程序），同时PEN3-meteo还具有风速和风向检测装置，通过风向和风速来判断恶臭的来源和扩算范围及趋势。PEN3-meteo数据传输采用无限WI-FI技术，可实现数据的远程传输，也可通过网络来进行远程控制。

PEN3-meteo恶臭自动监测站由三部分组成：

PEN3电子鼻，德国AIRSENSE开发的气味分析仪器，含有10个MOS金属氧化物传感器，是国际上最早的商业化电子鼻。由传感器阵列、气路控制系统和分析软件三部分组成。通过传感器阵列来得到气味的指纹信号，利用PCA主成分析、PLS偏最小二乘法、马氏距离、欧氏距离等算法对气味进行分辨并检测。本身可以单独进行各种分析，对一种气味分析后，可以建立指纹特征图库，来分辨不同地点或厂家排放的恶臭气味。
DCR计算机，用来记录检测数据，安装操作软件，与仪器进行无线通讯，连接WI-FI，采用Mini-ITX主板，主板供电，HD 40 GB, 512 Mb RAM, Win XP 系统， WIFI 模块。具有扩展GSM-GPR-GPRS功能，当恶臭污染超标后，可自动向已设置好的手机发动短信。
自动气象站，风速和风向检测器和传感器，信号能直接传送到电脑。这些信息可以帮助分析人员判断恶臭的来源和变化趋势。

标准曲线建立过程
为了得到恶臭气体的恶臭强度（OU/m3）, PEN3-meteo必须建立相关性曲线（利用PLS最小二乘法），已建立好的标准曲线是根据欧盟EN13725号标准作为参照的。如果客户要根据自己的实际情况和标准建立相关性曲线，操作过程也很简单：
一， 准备好标准的恶臭样品气体。
二， 利用嗅觉测试法和PEN3电子鼻同时做试验，得到两组数据。电子鼻得到的数据是气体指纹信号，嗅觉测试法得到的是一组恶臭强度（OU/m3）.
三， 利用PLS算法对两组数据进行关联，做成标准曲线。