Разработка и реализация унифицированного комплекса мониторинга состояния городской воздушной среды

• Автор: Попова, Наталья Владимировна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

Оглавление
Список сокращений
Введение
1 Наукоемкая природно-техническая геосистема и проблема ее мониторинга
1.1 Особенности наукоемкой природно-технической геосистемы
1.2 Наружный воздух как источник технологической среды для
микроэлектроники
1.3 Современное состояние проблемы мониторинга окружающей среды
1.4 Критический анализ систем экологического мониторинга
Выводы и постановка задачи
2 Методология построения автоматизированной системы экологического мониторинга
2.1 Структура методологии
2.2 Разработка критерия необходимости системы экологического мониторинга
2.3 Формирование требований к системе мониторинга и методика оценки ее
научно-технического уровня
2.4 Алгоритм оптимизации размещения элементов системы экологического
мониторинга
2.5 Научно-методологические обоснования состоятельности проекта и
технология его внедрения
Выводы
3 Разработка автоматизированной системы дистанционного мониторинга
3.1 Инженерно-экологические изыскания г. Зеленограда и обоснование
внедрения системы экологического мониторинга
3.2 Концепция автоматизированной системы дистанционного мониторинга
3.3 Расчет комплексного показателя уровня проектируемой системы
3.4 Оптимизация размещения пунктов наблюдения за загрязнением атмосферы
г. Зеленограда
3.5 Оценка состоятельности и работоспособности проекта
Выводы
4 Реализация компонентов автоматизированной системы дистанционного мониторинга
4.1 Сервис сбора первичной информации о состоянии окружающей среды
4.1.1 Автоматизированное устройство дистанционного экологического мониторинга
4.1.2 Масс-спектрометр для экологического мониторинга
4.2 Сервис передачи данных
4.3 Сервис обработки, хранения и предоставления данных
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения

Список сокращений
CDMA - Code Division Multiple Access
GPRS - General Packet Radio Service
GSM - Groupe Spécial Mobile
SMS - Short Message Service
AO - административный округ
АРМ - автоматизированное рабочее место
АСЭМ - автоматизированная система экологического мониторинга
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
БД - база данных
ВЭУ - вторично-электронная эмиссия
ГИ - гамма-излучение
ГИС - геоинформационная система
ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система
КД - концентратор данных
КН - клапан-натекатель
МЭД - мощность экспозиционной дозы
НПТГ - наукоемкая природно-техническая геосистема
ПДК - предельно-допустимая концентрация
ПЛК - программируемый логический контроллер
ПТГ - природно-техническая геосистема
РД - руководящий документ
СУБД - система управления базами данных
СЭМ - система экологического мониторинга
ТЗ - техническое задание
У ДМ -устройство дистанционного мониторинга
ФГУ - федеральное государственное учреждение
ЦГМС - центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
ЦГСЭН - центр государственного санитарно-эпидемиологического надзора
ЧП - чистое помещение
ЭМП - электромагнитное поле

Введение
Актуальность проблемы. Техногенная деятельность человечества стала ощутимым фактором воздействия на окружающую среду, что вызывает необходимость организации широкомасштабной и эффективной системы мониторинга ее состояния, особенно в крупных городах и вокруг экологически опасных объектов. Особую остроту этот вопрос приобретает для наукоемкой природно-технической геосистемы (НПТГ), характерным признаком которой является тесная взаимосвязь производственных и природных процессов. В этих обстоятельствах объективная информация о качестве компонентов природного комплекса как источника технологических сред для наукоемких предприятий становится одним из важных условий их успешной деятельности.
Современные информационные технологии позволяют разработать автоматизированную систему экологического мониторинга (АСЭМ) для оценки негативности как отдельного локального источника антропогенного воздействия, так и предприятия в целом, с перспективой объединения и интеграции всей экологической информации в более крупном масштабе.
Однако достойному внедрению АСЭМ в экоаналитическую науку и практику до настоящего времени препятствуют отсутствие единых методологических подходов к их созданию, недостаточность формализованных обоснований организации, оценки эффективности и работоспособности систем на той или иной территории. Разработка концепции, методологических принципов и техническая реализация элементов АСЭМ создадут возможность унификации и стандартизации в этой сфере, обеспечат оперативность, объективность и своевременность информации.
Заинтересованными потребителями такой информации являются высокотехнологичные предприятия НПТГ, конкурентоспособность продукции которых напрямую связана с уровнем экологического менеджмента. Поскольку такие производства чрезвычайно энергоемки, важность экологической информации для них трудно переоценить, так как она во многом определяет энергетическую эффективность систем жизнеобеспечения чистых помещений и возможности их обеспечения технологическими средами нового весьма высокого уровня качества.

0,06 < Ер - Ен < 0,12 = 4 баллам Ер - Ен 0,12 — 6 баллам
При определении годового экономического эффекта принимается
действующий в отрасли нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений {Ен). При отсутствии такого Ен принимается равным 0,15. Для отрасли вычислительной техники Ен = 0,33.
Ер = Эгод/А", (2.8)
где Эгод - годовой прирост прибыли;
К - единовременные затраты на создание системы.
Показатель уровня системотехнической части системы определяется по
формуле:
С = КЫа , (2.9)
где Кеч - коэффициент весомости 1- го показателя;
а - балльная оценка 1- го показателя системотехнического уровня системы.
Таблица 2.10 - Показатели оценки научно-технического уровня системотехнической
части АСЭМ
Показатель К-т весомости Оценка в баллах

1 2 3
1 .Системное ть подхода к проблеме 0,3 Проект на отдельную задачу Проект на комплекс задач Проект на подсистему АСЭМ Проект на АСЭМ в целом
2. Прогрессив ность основных вычислитель ных средств 0,25 Персональный комьютер, ноутбук Рабочая станция Рабочая станция, вычислитель ный кластер Рабочая станция, Вычислитель ный кластер, суперкомпью тер
3.Условия взаимосвязи со сторон ними АСЭМ 0,05 Взаимосвязь не предусматрива ется Взаимосвязь за счет передачи документов курьером Взаимосвязь с помощью проводных каналов связи Взаимосвязь с помощью беспроводны х каналов связи
4.Способы организации внутри инфор. базы 0,03 База отсутствует Последовател ьный доступ к данным Прямой или индексно последовател ьный доступ Банк данных
5.Способ обслуживани 0,02 Обслуживание предусматрива Децентр ализо ванный Централизова нный