智慧大气监测平台建设方案

智慧大气监测平台建设方案二〇二二年CONTENTS目录第一项目背景第二项目规划第三建设内容第四效果优势01项目背景项目背景近年来，环境污染问题一直困扰着人们的生活，尤其是大气污染问题愈演愈烈，严重威胁着人们的生命健康。污染/监测/治理政策要求2015年8月中华人民共和国主席令印发《中华人民共和国大气污染防治法》2018年7月国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》2020年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于构建现代环境治理体系的指导意见》推广先进适用的大气污染防治技术和装备，促进科技成果转化，发挥科学技术在大气污染防治中的支撑作用。国务院环境保护主管部门根据主体功能区划、区域大气环境质量状况和大气污染传输扩散规律，划定国家大气污染防治重点区域，强化监控，报国务院批准。国务院环境保护主管部门利用监测、模拟以及卫星、航测、遥感等新技术分析重点区域内大气污染来源及其变化趋势，并向社会公开。大气污染主要监察点居民生活污染渣土扬尘污染露天烧烤污染森林滥砍滥伐境外耕种焚烧城市尾气排放河流垃圾污染极端高温天气02项目规划平台体系规划环境在线监测系统智能决策支持评估污染源排查与分析动态溯源分析城市空气质量提升精细网络动态解析模型移动网络神经网络算法立体网络大数据技术平台架构规划数据应用监管平台监测系统环境管理部门人员网格长/网格员监测运营人员空气质量状况分析达标管控考核减排措施制定监测与监管联动网格管控考核工作任务管理数据监测数据分析系统运营维护大气监测治理平台移动端APP监测数据展示空气质量达标管控网格化监管监测数据分析污染扩散与溯源分析污染源管理工作任务闭环管理空气质量预测预警定点监测高空监测无人机监测卫星监测移动监测大气污染监测治理平台03建设内容数据采集方式定点监测无人机监测车载移动监测气象卫星监测无人机检测流程无人机同时搭载大气污染检测设备及云台相机，将设备获取的气体数据、相机获取的图像以及无人机的飞行数据，实时传输至无人机遥控器；同时，检测设备通过其自带的独立4G/微波电台链路，将气体数据实时传输至任务现场、指挥中心等任意地点的多个数据分析平台，进行实时数据分析；检测设备还会将气体监测数据自动备份至SD卡中，待任务结束后，可将数据导入至分析平台进行深度分析。检测平台检测设备车载检测流程检测设备检测设备检测设备汽车搭载大气检测设备，通过设备的4G链路，将气体数据实时传输至车内、指挥中心、办公室等任意地点的数据分析平台；支持多台设备与多个数据分析平台之间的一对多、多对一、多对多数据传输；检测设备还可以将气体监测数据自动备份至SD卡中，待任务结束后，可将数据导入至大气监测治理平台进行深度分析。车载检测流程无人机巡检为了确保无人机巡检效果，无人机可对目标区域进行水平方向巡检和海拔上下平面巡检，通过不同时段、不同海拔的采样数据（面向VOCs、颗粒物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、臭氧等），得到准确的微尺度排放模型，从而确定区域内部污染传输状况，为分析研判提供有力佐证。无人机遥控终端无人机水平巡检无人机海拔巡检无人机巡检方式重点区域巡检固定路线巡检固定范围巡检对污染可疑区域可通过无人机巡检电子地区对区域进行圈定，可设定无人机对圈定区域自动执行巡检任务。无人机巡检系统支持对固定路线范围进行巡检，按照设定的任务时间无人机可自动巡检。对污染可疑区域，可设定较大范围巡检区域，系统支持无人机、车载移动巡检设备同时开展巡检工作，巡检数据自动整合汇总至管理系统。巡检图形生成网格图感知图3D点图系统支持生成网格图、感知图以及3D点图三种数据可视化图形，据可视化方式自由切换，三维污染分布情况一目了然，快速锁定污染源。巡检报告自动生成自动生成七类污染物分析报告PM2.5PM10SO2CONO2O3VOCs高空定点监测检测高度：75M空气质量：135检测高度：30M空气质量：68通过在全市范围内，建设高度不一的大气污染检测设备，既可以获得平行区域空气质量数据又可获得不同海拔高度的空气质量数据。监测定位预警分析卫星云图监测气象卫星大气监测通过气象卫星方式监测全市空气质量数值，搭配地面高空定点监测设备，使数据更加完善准确。通过气象卫星不仅能监测市内空气质量数据，也可以监测周边邻国空气质量，查看空气污染源头及流动方向。业务应用平台大气监测平台信息同步及时，领导监管更便捷互联互通大气污染监测治理平台PC电脑端APP服务端（Android/iOS）监测平台大气污染监测治理平台实时数据显示在系统首页中可在线显示各个监测点污染物（污染物涉及CO、NO2、SO2、O3、细颗粒物PM2.5、可吸入颗粒物PM10）的实时数据，包括最近一小时的小时均值以及最近24小时的日均值数据。不同权限的用户，可根据授权、以多种方式分别在线查询项目实施的相关信息和实时数据。图表信息查询各项污染物走势图按地点查询：选择特定点位后，其他地区数据隐藏，单独显示当前站点数据，同样为日、旬、月查询，同时生成数据、折线、柱状三种形式。历史数据查询在除了查询固定均值之外，系统增加自定义时间段均值查询功能，如右图所示，点击自定义区间后，将日期设为10号-22号，即可得出当前数值。选择小时值，日均值，旬均值，月均值进行查询。选择小时值时，需要在小时区间内输入数值，否则默认为当前日均值。预警设置管理各统计区间的统计工作完全由后台进行数据处理，无需人工进行相应操作。信息推送时间事先指定，推送信息包括：上一统计区间内用户所在站点综合AQI排名、单项指标超限预警、首要污染物信息。污染事件预警根据用户当地空气质量本底值和污染恃征设定污染报警规则，利用事件捕获技术分析每个点位的报警事件，同时向客户实时推送报警消息。平台自动将各污染源监控报警信息，通过短信、微信、邮件等方式，实时推送到相关管理人员，相关人员接收到报警后，根据警报级别在平台上启动相应的处置流程，指挥现场工作人员赶往现场取证并进行处理，最后处理结果上传到管理平台，从而对污染源实现闭环管理。规则名称内容报警要求频率异常值报警数据超出传感器每个参数预设值范围。超出即报警记录全部参数的数值和时间每分钟不变值报警数据在一段时间内不变：每个参数分别判断其是否连续4个数据是完全一样。出现即报警记录全部参数的数值和时间每分钟离群值报警当前数据比之前一段时间（2小时）内的均值高或低50%以上时报警出现即报警记录全部参数的数值和时间每分钟无最新数据报警最近2个小时没有最新数据只记录当前是否有报警和最新数据时间每小时大数据统计分析提供单点或多点历史数据对比分析、区域污染现状分析、多点空气质量排序等基础数据分析功能。简单明了直奔主题的功能设计，使用户从繁杂的数据整理工作中解脱出来，解决用户最关切的实际问题。手机APP应用综合指数厂区指数城市现状手机APP应用数据统计污染排名地图分布04效果优势监测方式对比传统监测方式工作量大地方环保部门人员编制少，管理范大，使用传统手段难以做到精细化管理隐蔽性差环保执法中，地毯式排查效率低，且容易"打草惊蛇"，能进去看的都是达标的污染源定位难监测站周边的无组织排放源难以定位，影响城市排名和指标完成情况有安全风险疑似存在有害气体泄漏时，需要人工手持设备进行检测，人员安全难以保障灵活性差在突发性污染事件中，传统手段无法及时做出有效反应缺乏全面性仅能近地面监测和定点监测，无法全面了解区域内不同高度下污染分布数据及变化趋势高效省时有效提升管理与排查效率，效率提升几十倍灵活隐蔽无人机出动速度快、隐蔽性强，留给偷排企业的反应时间极短快速锁定通过带有经纬度标记的污染浓度数据和强大的数据分析软件，可快速定位污染源的位置与传输方向降低风险在事故中，可利用大气监测无人机代替人工深入危险区域采集数据，确保人员安全机动灵活灵活选择扫描路径与监测方位，不受地表因素限制，且准备时间短，出动速度快全面分析扫描不同高度的污染信息，可帮助有关部门了解污染的三维空间分布情况，为大气防治提供行动思路和依据大气移动监测方式VS010203040506污染全面监测支持9参数同时监测一次任务，精确采集最多9种空气污染物浓度分布数据。检测项目支持自选与定制，并可在后期拓展或更换，以