一套完整的CEMS系统基本组成包括颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、数据采集和处理子系统4个主要部分。
（1）颗粒物监测子系统
颗粒物监测子系统主要对烟气排放中的烟尘浓度进行实时测量，主要构成物为颗粒物监测仪（或称烟尘仪）及反吹、数据传输等辅助部件。烟气中颗粒物又称烟尘或粉尘，一般是指颗粒粒径为0.01～200μm的固态物质。
（2）气态污染物监测子系统
气态污染物监测子系统主要对烟气排放中以气态方式存在的污染物进行监测。烟气中气态污染物主要包括二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氯化氢（HCl）、氟化氢（HF）、氨气（NH3）、汞（Hg）以及挥发性有机污染物（VOCs）等。安装在火电行业的常规CEMS监测的气态污染物通常为SO2和NO2。
（3）烟气排放参数监测子系统(www.xing528.com)
烟气排放参数监测子系统主要对烟气排放过程中的烟气温度、湿度、压力、流速（流量）以及含氧量等参数进行连续自动监测。烟气参数测量主要用于对污染物浓度状态的转换计算和排放速率以及排放量的计算。同时有些烟气参数测量数值的变化往往与污染物排放浓度之间也具有一定的相关性，可以构建数学模型进行模拟测量。
（4）数据采集和处理子系统
数据采集和处理子系统负责采集现场的各种污染物监测数据、仪器工作状态，并将监测数据整理储存，通过某种通信手段，将数据传输到环保监控管理部门。对CEMS采样和分析单元测量的监测数据和系统状态参数进行采集和存储记录；通过相关软件对系统内部系统参数（日期时间、大气压、污染源尺寸、截面积、污染物测量量程、超标报警值、手工输入湿度、皮托管系数以及反吹、维护间隔设置等参数）和过程参数（污染物调节因子、校准斜率、截距以及速度场系数等）的有效设置和编辑，同时整合测量的各类数据进行有效的计算、处理和分析、汇总；最后将需要的测试结果和数据以及CEMS运行状态参数等信息实时准确地传输到各级监控软件和平台。
CEMS一般使用工控机作为数采和记录工具，其主要功能包括采集烟尘仪、气体分析仪、烟气参数仪等的一次测量数据，并记录仪器的各种工作状态，例如反吹、校准、故障、维护、停机等。
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