技術(shù)名稱(chēng)
無(wú)錫中科光電——大氣顆粒物監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)
申報(bào)單位
無(wú)錫中科光電技術(shù)有限公司
推薦單位
江蘇省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
適用范圍
大氣顆粒物監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)主要用于對(duì)近地面空間大氣環(huán)境污染的立體監(jiān)測(cè)與分析。適用于我國(guó)各地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量保障及部分污染嚴(yán)重地區(qū)的環(huán)境改善治理。
主要技術(shù)內(nèi)容
一、基本原理
大氣顆粒物監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)采用高能量脈沖激光作為探測(cè)光源，通過(guò)采集激光在大氣中傳輸產(chǎn)生的散射信號(hào)，快速獲取區(qū)域顆粒物的廓線、立體分布，并進(jìn)行可視化評(píng)估，分析大氣顆粒物的組分和變化情況，為我國(guó)日常空氣質(zhì)量保障、厘清大氣污染來(lái)源、污染傳輸特征和跨區(qū)域的聯(lián)防聯(lián)控提供技術(shù)工具和技術(shù)保障。產(chǎn)品具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、空間分辨率高、探測(cè)精度高、探測(cè)盲區(qū)小等特點(diǎn)。
二、技術(shù)關(guān)鍵
1. 雙望遠(yuǎn)鏡協(xié)同探測(cè)技術(shù)
本項(xiàng)目自主設(shè)計(jì)了雙望遠(yuǎn)鏡低盲區(qū)光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大氣氣溶膠散射信號(hào)的采集，在保證產(chǎn)品便攜性和靈活性的前提下，實(shí)現(xiàn)探測(cè)距離20km以上，探測(cè)盲區(qū)小于75m。
2. 雙模式協(xié)同采集技術(shù)
創(chuàng)新采用模擬(AD)和光子計(jì)數(shù)信號(hào)雙模式協(xié)同探測(cè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，解決了重污染下近地面信號(hào)過(guò)大甚至畸變、輕污染下信號(hào)過(guò)小探測(cè)高度有限的問(wèn)題，從而進(jìn)一步提高探測(cè)距離、降低了探測(cè)盲區(qū)。
3. 水平掃描消光系數(shù)反演方法
產(chǎn)品基于斜率法——Fernald方法的反演方法，解決了水平或者小角度俯仰角探測(cè)時(shí)，由于實(shí)際的垂直探測(cè)高度較小、難以尋找大氣較為清潔的位置作為參考點(diǎn)、獲得消光系數(shù)誤差較大的問(wèn)題。
主要技術(shù)指標(biāo)
1. 信噪比：白天優(yōu)于15dB、夜間優(yōu)于60dB ；
2. 空間分辨率：7m、15m可調(diào)；
3. 盲區(qū)：≤75m；
4. 響應(yīng)時(shí)間：≤20ns ；
5. 最大探測(cè)距離：≥20km ；
6. 時(shí)間分辨率：3s～10min可調(diào)。
投資情況
1. 總投資為500萬(wàn)元，其中設(shè)備投資為500萬(wàn)元；
2. 主體設(shè)備壽命為10。
推廣情況
大氣顆粒物監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)產(chǎn)品已被列為大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)超級(jí)站的常規(guī)監(jiān)測(cè)設(shè)備，同時(shí)產(chǎn)品還在南京青奧會(huì)、第二屆互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)、杭州G20、廈門(mén)金磚會(huì)議、上合組織青島峰會(huì)、武漢軍運(yùn)會(huì)等國(guó)家重大活動(dòng)空氣安保行動(dòng)中得到了有效驗(yàn)證，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入累計(jì)超過(guò)3億元，在國(guó)內(nèi)大氣監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)細(xì)分市場(chǎng)占有率達(dá)50%以上，客戶遍及全國(guó)近20余省(市、自治區(qū))，覆蓋近200個(gè)地級(jí)市環(huán)保和氣象部門(mén)，位列全國(guó)第一。
主要用戶名錄：
1. 衡水市生態(tài)環(huán)境局，衡水大氣環(huán)境立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)項(xiàng)目，合同金額4051萬(wàn)元；
2. 嘉興市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，嘉興市城市光化學(xué)網(wǎng)站點(diǎn)建設(shè)，合同金額1901萬(wàn)元；
3. 福州市環(huán)境科學(xué)研究院，福州市環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境觀測(cè)2期項(xiàng)目，合同金額1496萬(wàn)元；
4. 徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)，徐州市經(jīng)開(kāi)區(qū)績(jī)效服務(wù)項(xiàng)目，合同金額1470萬(wàn)元；
5. 徐州市豐縣生態(tài)環(huán)境局，豐縣大氣顆粒物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，合同金額1318萬(wàn)元；
6. 揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)管理委員會(huì)環(huán)境保護(hù)局，揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目，合同金額1162.6萬(wàn)元；
7. 福建省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，福建省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站(能力建設(shè)項(xiàng)目)，合同金額925萬(wàn)元。
獲獎(jiǎng)情況
1. 2017年獲得無(wú)錫市人民政府頒發(fā)的無(wú)錫市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；
2. 2017年獲得江蘇省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)頒發(fā)的江蘇省環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；
3. 2019年獲得世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)組委會(huì)頒發(fā)的世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)金獎(jiǎng)
原標(biāo)題：2020實(shí)用技術(shù) | 無(wú)錫中科光電——大氣顆粒物監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)