自動監測技術是隨著上海市環境空氣監測日報和預報業務工作的深入開展與進一步細化，從而不斷發展起來的。現今的自動監測技術融合了當前較為成熟高效的信息采集；數據傳輸；儀器反控等技術，從而全面提升本市環境空氣質量的信息化管理和應用水平，并為本市空氣質量數據實時發布服務。
1 數據采集技術
上海空氣自動站儀器類別多，但不是所有的儀器都支持數字量采集。像早期的氣象五參數Visal等儀器只支持模擬輸出。ESC8800是針對儀器模擬量采集的數據采集終端。
ESC8800數據記錄器是基于微處理器的數據采集系統，專門采集，加工，儲存和傳送環境數據。一般標準的ESC8800由一個微處理器，模擬輸入多工器；可編程增益放大器；模數轉換器；隨機存取記憶體；電源；時鐘和數據存儲的備用電池。EDAS是上位平臺軟件能夠通過電話撥號的方式將ESC8800現場數據采集到中心。而隨著計算機技術的飛速發展，越來越多的子站開始配置工控機，開發個性化的數據采集程序。工控機通俗的說就是專門為工業現場而設計的計算機，而工業現場一般具有強烈的震動，灰塵特別多，另有很高的電磁場力干擾等特點，且一般工廠均是連續作業即一年中一般沒有休息。因此，工控機與普通計算機相比必須具有以下特點：1）機箱采用鋼結構，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力；2）機箱內有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽；3）機箱內有專門電源，電源有較強的抗干擾能力；4）要求具有連續長時間工作能力；5） 一般采用便于安裝的標準機箱（4U標準機箱較為常見）。
上海空氣自動站儀器數據采集分為3種模式：
1）使用ESC8800采集模擬量數據，中心平臺通過電話撥號的方式將數據收回；
2）使用工控機軟件對儀器RS232或者LAN口發送儀器通訊協議命令索取數據，隨后通過無線網絡或者有線寬帶將數據發送到中心平臺；
3）使用工控機將ESC8800采集到的模擬量通過無線網絡或者有線寬帶轉發到中心平臺。
第一種模式以ESC8800為核心的早期數據采集方式優點與缺點同樣明顯。優點是不用取得儀器廠商的數字通訊協議且部署方便。缺點是模擬量采集數據會走偏沒有數字量精確；數據分類固定無法再加工；現場數據儲存量小；雷雨天氣電話線路容易遭受雷擊等一系列的問題。而第二種模式與第一種模式相反，只需要得到儀器的通訊協議，就可以采集數字量；現場工控機可以存儲大量數據；不會因為天氣而影響數據傳輸。第三種模式采用ESC8800數據轉發模式結合了第一種模式和第二種模式的優點，但仍舊存在模擬量會走偏這個缺點。
2 通訊傳輸技術
現今的空氣質量自動監測系統搭建模式更多為數字傳輸系統，工控機通過RS232串口通信方式對儀器進行數據采集，隨后通過TCP/IP網絡協議將數據發送到中心平臺。為了加強空氣質量自動監測系統儀器設備和中心平臺之間的數據交換傳輸的規范性，上海市環境質量自動監控通訊傳輸技術規范誕生了。標準規定了數據傳輸的過程及系統對參數命令、交互命令、數據命令和控制命令的數據格式和代碼定義，標準不限制系統擴展其他的信息內容。數字傳輸系統通信網絡可以是寬帶也可以是GPRS。
數字傳輸系統的搭建方式相比模擬傳輸更加穩定，發展空間更大。
3 自動化質控技術
對于空氣質量自動監測業務而言，日常質控包括儀器的運維以及建立數據有效性的審核機制。而監測儀器在日常運維中發生的故障與波動是產生大量監測數據異常的主要原因，所以巡檢人員需要至少每周巡檢一次，其工作主要是負責儀器的精密度校準和儀器故障排除等。但對于儀器精密度檢查而言一周一次密度過低，需要通過自動化技術將這個過程細化。為了實現自動校準功能，首先需要打開現場標氣閥門進行檢漏實驗，確定不漏氣的情況下再繼續進行。
自動化質控技術不但能夠儀器定標確保儀器數據的準確性，還能夠規范運維人員的運維操作，給軟件建立子站事件日志系統，子站除自動零跨、自動精度檢查外發生的事件都形成記錄上傳并儲存，同時在固定的監控窗口中顯示，主要事件包括以下：
1）當子站巡檢人員在現場進行零點、跨度校準操作，以及遠程啟動校準操作，系統應自動生成記錄上傳，記錄可以是文本形式，校準相關的記錄內容應包括：
2）校準參數名稱和設置濃度，零點還是其它濃度點，在校準儀上每設定啟動一個濃度點，就應產生一條記錄；
3）每次校準開始時刻和結束時刻；
4）每次校準結束時分析儀的讀數；
5）記錄應明確是現場操作的校準還是通過遠程啟動實施的校準；
6) 現場校準是否對儀器進行了校準調節，如果實施了調節，應將調節好后的儀器的零點偏置和斜率兩個參數讀取出來，記錄在該條記錄中；
維護人員的日常操作規范和儀器狀態一樣重要。運用現場工控機軟件，可以將運維人員的操作步驟都記錄下來，從而實現運維表單的無紙化管理方便日后查閱歸檔。
4結論
通過本文的分析，自動監測技術有利于構建一套具有時效性；自動化質控；集成更多數據種類；自定義采集監測數據類型的數據管理平臺，又滿足了空氣質量數據業務的實時性、豐富性、專業性要求，對相關系統的進一步發展都有著良好的借鑒意義。
