智慧大氣監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)方案

智慧大氣監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)方案二〇二二年CONTENTS目錄第一項(xiàng)目背景第二項(xiàng)目規(guī)劃第三建設(shè)內(nèi)容第四效果優(yōu)勢(shì)01項(xiàng)目背景項(xiàng)目背景近年來，環(huán)境污染問題一直困擾著人們的生活，尤其是大氣污染問題愈演愈烈，嚴(yán)重威脅著人們的生命健康。污染/監(jiān)測(cè)/治理政策要求2015年8月中華人民共和國主席令印發(fā)《中華人民共和國大氣污染防治法》2018年7月國務(wù)院發(fā)布《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》2020年，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于構(gòu)建現(xiàn)代環(huán)境治理體系的指導(dǎo)意見》推廣先進(jìn)適用的大氣污染防治技術(shù)和裝備，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，發(fā)揮科學(xué)技術(shù)在大氣污染防治中的支撐作用。國務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門根據(jù)主體功能區(qū)劃、區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量狀況和大氣污染傳輸擴(kuò)散規(guī)律，劃定國家大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域，強(qiáng)化監(jiān)控，報(bào)國務(wù)院批準(zhǔn)。國務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門利用監(jiān)測(cè)、模擬以及衛(wèi)星、航測(cè)、遙感等新技術(shù)分析重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)大氣污染來源及其變化趨勢(shì)，并向社會(huì)公開。大氣污染主要監(jiān)察點(diǎn)居民生活污染渣土揚(yáng)塵污染露天燒烤污染森林濫砍濫伐境外耕種焚燒城市尾氣排放河流垃圾污染極端高溫天氣02項(xiàng)目規(guī)劃平臺(tái)體系規(guī)劃環(huán)境在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能決策支持評(píng)估污染源排查與分析動(dòng)態(tài)溯源分析城市空氣質(zhì)量提升精細(xì)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)解析模型移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法立體網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺(tái)架構(gòu)規(guī)劃數(shù)據(jù)應(yīng)用監(jiān)管平臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)環(huán)境管理部門人員網(wǎng)格長/網(wǎng)格員監(jiān)測(cè)運(yùn)營人員空氣質(zhì)量狀況分析達(dá)標(biāo)管控考核減排措施制定監(jiān)測(cè)與監(jiān)管聯(lián)動(dòng)網(wǎng)格管控考核工作任務(wù)管理數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)運(yùn)營維護(hù)大氣監(jiān)測(cè)治理平臺(tái)移動(dòng)端APP監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)展示空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)管控網(wǎng)格化監(jiān)管監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析污染擴(kuò)散與溯源分析污染源管理工作任務(wù)閉環(huán)管理空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)警定點(diǎn)監(jiān)測(cè)高空監(jiān)測(cè)無人機(jī)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)移動(dòng)監(jiān)測(cè)大氣污染監(jiān)測(cè)治理平臺(tái)03建設(shè)內(nèi)容數(shù)據(jù)采集方式定點(diǎn)監(jiān)測(cè)無人機(jī)監(jiān)測(cè)車載移動(dòng)監(jiān)測(cè)氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)無人機(jī)檢測(cè)流程無人機(jī)同時(shí)搭載大氣污染檢測(cè)設(shè)備及云臺(tái)相機(jī)，將設(shè)備獲取的氣體數(shù)據(jù)、相機(jī)獲取的圖像以及無人機(jī)的飛行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳輸至無人機(jī)遙控器；同時(shí)，檢測(cè)設(shè)備通過其自帶的獨(dú)立4G/微波電臺(tái)鏈路，將氣體數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)、指揮中心等任意地點(diǎn)的多個(gè)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析；檢測(cè)設(shè)備還會(huì)將氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)備份至SD卡中，待任務(wù)結(jié)束后，可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入至分析平臺(tái)進(jìn)行深度分析。檢測(cè)平臺(tái)檢測(cè)設(shè)備車載檢測(cè)流程檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)設(shè)備汽車搭載大氣檢測(cè)設(shè)備，通過設(shè)備的4G鏈路，將氣體數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至車內(nèi)、指揮中心、辦公室等任意地點(diǎn)的數(shù)據(jù)分析平臺(tái)；支持多臺(tái)設(shè)備與多個(gè)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)之間的一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多數(shù)據(jù)傳輸；檢測(cè)設(shè)備還可以將氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)備份至SD卡中，待任務(wù)結(jié)束后，可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入至大氣監(jiān)測(cè)治理平臺(tái)進(jìn)行深度分析。車載檢測(cè)流程無人機(jī)巡檢為了確保無人機(jī)巡檢效果，無人機(jī)可對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行水平方向巡檢和海拔上下平面巡檢，通過不同時(shí)段、不同海拔的采樣數(shù)據(jù)（面向VOCs、顆粒物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、臭氧等），得到準(zhǔn)確的微尺度排放模型，從而確定區(qū)域內(nèi)部污染傳輸狀況，為分析研判提供有力佐證。無人機(jī)遙控終端無人機(jī)水平巡檢無人機(jī)海拔巡檢無人機(jī)巡檢方式重點(diǎn)區(qū)域巡檢固定路線巡檢固定范圍巡檢對(duì)污染可疑區(qū)域可通過無人機(jī)巡檢電子地區(qū)對(duì)區(qū)域進(jìn)行圈定，可設(shè)定無人機(jī)對(duì)圈定區(qū)域自動(dòng)執(zhí)行巡檢任務(wù)。無人機(jī)巡檢系統(tǒng)支持對(duì)固定路線范圍進(jìn)行巡檢，按照設(shè)定的任務(wù)時(shí)間無人機(jī)可自動(dòng)巡檢。對(duì)污染可疑區(qū)域，可設(shè)定較大范圍巡檢區(qū)域，系統(tǒng)支持無人機(jī)、車載移動(dòng)巡檢設(shè)備同時(shí)開展巡檢工作，巡檢數(shù)據(jù)自動(dòng)整合匯總至管理系統(tǒng)。巡檢圖形生成網(wǎng)格圖感知圖3D點(diǎn)圖系統(tǒng)支持生成網(wǎng)格圖、感知圖以及3D點(diǎn)圖三種數(shù)據(jù)可視化圖形，據(jù)可視化方式自由切換，三維污染分布情況一目了然，快速鎖定污染源。巡檢報(bào)告自動(dòng)生成自動(dòng)生成七類污染物分析報(bào)告PM2.5PM10SO2CONO2O3VOCs高空定點(diǎn)監(jiān)測(cè)檢測(cè)高度：75M空氣質(zhì)量：135檢測(cè)高度：30M空氣質(zhì)量：68通過在全市范圍內(nèi)，建設(shè)高度不一的大氣污染檢測(cè)設(shè)備，既可以獲得平行區(qū)域空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)又可獲得不同海拔高度的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)定位預(yù)警分析衛(wèi)星云圖監(jiān)測(cè)氣象衛(wèi)星大氣監(jiān)測(cè)通過氣象衛(wèi)星方式監(jiān)測(cè)全市空氣質(zhì)量數(shù)值，搭配地面高空定點(diǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備，使數(shù)據(jù)更加完善準(zhǔn)確。通過氣象衛(wèi)星不僅能監(jiān)測(cè)市內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，也可以監(jiān)測(cè)周邊鄰國空氣質(zhì)量，查看空氣污染源頭及流動(dòng)方向。業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)大氣監(jiān)測(cè)平臺(tái)信息同步及時(shí)，領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)管更便捷互聯(lián)互通大氣污染監(jiān)測(cè)治理平臺(tái)PC電腦端APP服務(wù)端（Android/iOS）監(jiān)測(cè)平臺(tái)大氣污染監(jiān)測(cè)治理平臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示在系統(tǒng)首頁中可在線顯示各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)污染物（污染物涉及CO、NO2、SO2、O3、細(xì)顆粒物PM2.5、可吸入顆粒物PM10）的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括最近一小時(shí)的小時(shí)均值以及最近24小時(shí)的日均值數(shù)據(jù)。不同權(quán)限的用戶，可根據(jù)授權(quán)、以多種方式分別在線查詢項(xiàng)目實(shí)施的相關(guān)信息和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。圖表信息查詢各項(xiàng)污染物走勢(shì)圖按地點(diǎn)查詢：選擇特定點(diǎn)位后，其他地區(qū)數(shù)據(jù)隱藏，單獨(dú)顯示當(dāng)前站點(diǎn)數(shù)據(jù)，同樣為日、旬、月查詢，同時(shí)生成數(shù)據(jù)、折線、柱狀三種形式。歷史數(shù)據(jù)查詢?cè)诔瞬樵児潭ň抵?，系統(tǒng)增加自定義時(shí)間段均值查詢功能，如右圖所示，點(diǎn)擊自定義區(qū)間后，將日期設(shè)為10號(hào)-22號(hào)，即可得出當(dāng)前數(shù)值。選擇小時(shí)值，日均值，旬均值，月均值進(jìn)行查詢。選擇小時(shí)值時(shí)，需要在小時(shí)區(qū)間內(nèi)輸入數(shù)值，否則默認(rèn)為當(dāng)前日均值。預(yù)警設(shè)置管理各統(tǒng)計(jì)區(qū)間的統(tǒng)計(jì)工作完全由后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，無需人工進(jìn)行相應(yīng)操作。信息推送時(shí)間事先指定，推送信息包括：上一統(tǒng)計(jì)區(qū)間內(nèi)用戶所在站點(diǎn)綜合AQI排名、單項(xiàng)指標(biāo)超限預(yù)警、首要污染物信息。污染事件預(yù)警根據(jù)用戶當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量本底值和污染恃征設(shè)定污染報(bào)警規(guī)則，利用事件捕獲技術(shù)分析每個(gè)點(diǎn)位的報(bào)警事件，同時(shí)向客戶實(shí)時(shí)推送報(bào)警消息。平臺(tái)自動(dòng)將各污染源監(jiān)控報(bào)警信息，通過短信、微信、郵件等方式，實(shí)時(shí)推送到相關(guān)管理人員，相關(guān)人員接收到報(bào)警后，根據(jù)警報(bào)級(jí)別在平臺(tái)上啟動(dòng)相應(yīng)的處置流程，指揮現(xiàn)場(chǎng)工作人員趕往現(xiàn)場(chǎng)取證并進(jìn)行處理，最后處理結(jié)果上傳到管理平臺(tái)，從而對(duì)污染源實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。規(guī)則名稱內(nèi)容報(bào)警要求頻率異常值報(bào)警數(shù)據(jù)超出傳感器每個(gè)參數(shù)預(yù)設(shè)值范圍。超出即報(bào)警記錄全部參數(shù)的數(shù)值和時(shí)間每分鐘不變值報(bào)警數(shù)據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)不變：每個(gè)參數(shù)分別判斷其是否連續(xù)4個(gè)數(shù)據(jù)是完全一樣。出現(xiàn)即報(bào)警記錄全部參數(shù)的數(shù)值和時(shí)間每分鐘離群值報(bào)警當(dāng)前數(shù)據(jù)比之前一段時(shí)間（2小時(shí)）內(nèi)的均值高或低50%以上時(shí)報(bào)警出現(xiàn)即報(bào)警記錄全部參數(shù)的數(shù)值和時(shí)間每分鐘無最新數(shù)據(jù)報(bào)警最近2個(gè)小時(shí)沒有最新數(shù)據(jù)只記錄當(dāng)前是否有報(bào)警和最新數(shù)據(jù)時(shí)間每小時(shí)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析提供單點(diǎn)或多點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)對(duì)比分析、區(qū)域污染現(xiàn)狀分析、多點(diǎn)空氣質(zhì)量排序等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析功能。簡單明了直奔主題的功能設(shè)計(jì)，使用戶從繁雜的數(shù)據(jù)整理工作中解脫出來，解決用戶最關(guān)切的實(shí)際問題。手機(jī)APP應(yīng)用綜合指數(shù)廠區(qū)指數(shù)城市現(xiàn)狀手機(jī)APP應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)污染排名地圖分布04效果優(yōu)勢(shì)監(jiān)測(cè)方式對(duì)比傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式工作量大地方環(huán)保部門人員編制少，管理范大，使用傳統(tǒng)手段難以做到精細(xì)化管理隱蔽性差環(huán)保執(zhí)法中，地毯式排查效率低，且容易"打草驚蛇"，能進(jìn)去看的都是達(dá)標(biāo)的污染源定位難監(jiān)測(cè)站周邊的無組織排放源難以定位，影響城市排名和指標(biāo)完成情況有安全風(fēng)險(xiǎn)疑似存在有害氣體泄漏時(shí)，需要人工手持設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，人員安全難以保障靈活性差在突發(fā)性污染事件中，傳統(tǒng)手段無法及時(shí)做出有效反應(yīng)缺乏全面性僅能近地面監(jiān)測(cè)和定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，無法全面了解區(qū)域內(nèi)不同高度下污染分布數(shù)據(jù)及變化趨勢(shì)高效省時(shí)有效提升管理與排查效率，效率提升幾十倍靈活隱蔽無人機(jī)出動(dòng)速度快、隱蔽性強(qiáng)，留給偷排企業(yè)的反應(yīng)時(shí)間極短快速鎖定通過帶有經(jīng)緯度標(biāo)記的污染濃度數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析軟件，可快速定位污染源的位置與傳輸方向降低風(fēng)險(xiǎn)在事故中，可利用大氣監(jiān)測(cè)無人機(jī)代替人工深入危險(xiǎn)區(qū)域采集數(shù)據(jù)，確保人員安全機(jī)動(dòng)靈活靈活選擇掃描路徑與監(jiān)測(cè)方位，不受地表因素限制，且準(zhǔn)備時(shí)間短，出動(dòng)速度快全面分析掃描不同高度的污染信息，可幫助有關(guān)部門了解污染的三維空間分布情況，為大氣防治提供行動(dòng)思路和依據(jù)大氣移動(dòng)監(jiān)測(cè)方式VS010203040506污染全面監(jiān)測(cè)支持9參數(shù)同時(shí)監(jiān)測(cè)一次任務(wù)，精確采集最多9種空氣污染物濃度分布數(shù)據(jù)。檢測(cè)項(xiàng)目支持自選與定制，并可在后期拓展或更換，以