某區(qū)域大氣網(wǎng)格化管理精準(zhǔn)決策信息系統(tǒng)方案

 

一、項目背景

“十三五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃應(yīng)該在全面建成小康社會目標(biāo)下，緊緊圍繞改善環(huán)境質(zhì)量、保障公眾健康、生態(tài)功能良好、環(huán)境安全穩(wěn)定這樣4個領(lǐng)域去設(shè)計。要實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與民生改善相結(jié)合、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)、人與自然和社會相和諧、國內(nèi)與國際保護(hù)相統(tǒng)籌。要把環(huán)境保護(hù)作為生態(tài)文明建設(shè)主戰(zhàn)場主陣地考慮，把環(huán)境保護(hù)作為提升國際競爭力重要途徑，著力為國家三大戰(zhàn)略新布局(“一路一帶”、長江帶、京津冀協(xié)同發(fā)展)的綠色發(fā)展提供保障。

到2020年，二氧化硫、氮氧化物排放總量分別比2015年下降15%以上；PM2.5未達(dá)標(biāo)地級及以上城市濃度比2015年下降18%以上，地級及以上城市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率達(dá)到80%，重度及以上污染天數(shù)比率比2015年下降25%以上；提前完成“十三五”目標(biāo)任務(wù)的省份，要保持和鞏固改善成果；尚未完成的，要確保全面實現(xiàn)“十三五”約束性目標(biāo)；北京市環(huán)境空氣質(zhì)量改善目標(biāo)應(yīng)在“十三五”目標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高。

“網(wǎng)格化”模式作為當(dāng)前生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)智慧環(huán)保行之有效、行之高效的新型管理模式，為了更好的借鑒網(wǎng)格化模式管理生態(tài)環(huán)境保護(hù)網(wǎng)格化管理工作，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作“區(qū)域全覆蓋，管理無死角”的目標(biāo)。建設(shè)全省統(tǒng)一的生態(tài)環(huán)境保護(hù)網(wǎng)格化管理系統(tǒng)。省級管理系統(tǒng)市縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、相關(guān)委局互聯(lián)互通，共享生態(tài)環(huán)境保護(hù)事件數(shù)據(jù)，通過環(huán)境監(jiān)控探頭自動監(jiān)測、環(huán)保網(wǎng)格員的移動巡查、等方式，能夠及時發(fā)現(xiàn)全省大氣污染及其它污染相關(guān)管理事件，并通過網(wǎng)格所屬進(jìn)行職責(zé)定位，轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的事件發(fā)生鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行事件處理，實現(xiàn)了“管理對象全覆蓋，案件處置到基層”的要求。如果遇見疑難案件、重大案件，平臺能夠第一時間組織相關(guān)省級部門進(jìn)行會商處置，共同辦理案件。在各節(jié)點的事件辦理過程和辦結(jié)結(jié)果，也會第一時間同步到省級平臺，實時展示辦理情況，提供領(lǐng)導(dǎo)研判分析。各單位基于統(tǒng)一的網(wǎng)格化管理平臺，真正做到部門聯(lián)動，協(xié)同處理。確保事件的處理效率和辦理效率。實現(xiàn)“第一時間發(fā)現(xiàn)、第一時間調(diào)度，第一時間處理，第一時間監(jiān)督考評”。由此可見，建設(shè)國家、省、市級排污監(jiān)管平臺尤為重要。

二、項目概述

2.1系統(tǒng)架構(gòu)

大氣網(wǎng)格化精準(zhǔn)決策系統(tǒng)主要是采集、存儲、處理、審核、統(tǒng)計、分析、展示SO₂、NO₂、O_3、CO等微型空氣站和PM2.5、PM10揚塵監(jiān)測儀等的實時環(huán)境空氣質(zhì)量原始監(jiān)測數(shù)據(jù)，其工作原理是：傳感器和監(jiān)測儀將多路測試信號按序通過接口協(xié)議進(jìn)入無線通訊節(jié)點設(shè)備的傳輸通道，經(jīng)避雷處理后輸入到單元內(nèi)數(shù)據(jù)采集器，采集器將采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過無線數(shù)據(jù)傳輸終端通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳入到大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)按照《國家空氣監(jiān)測網(wǎng)子站監(jiān)測數(shù)據(jù)報送傳輸協(xié)議》規(guī)定的內(nèi)容接收和存儲子站上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)，將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、存儲、處理、審核及上傳等處理工作，以及在平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和展示。

 

2.2建設(shè)目標(biāo)

為推進(jìn)某省級生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，加強生態(tài)環(huán)境保護(hù)網(wǎng)格化建設(shè)，構(gòu)建某省生態(tài)環(huán)境保護(hù)網(wǎng)格化管理信息系統(tǒng)，充分運用移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等智慧化、信息化手段，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)集成、資源整合、信息共享，實現(xiàn)部門、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、企業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息化資源互聯(lián)互通，協(xié)同聯(lián)動，建立科學(xué)、高效、統(tǒng)一的生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息化監(jiān)管體系，推動落實生態(tài)環(huán)境保護(hù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)屬地管理責(zé)任、部門行業(yè)監(jiān)管責(zé)任、企業(yè)社會主體責(zé)任，努力在生態(tài)環(huán)境保護(hù)監(jiān)管模式創(chuàng)新方面走在全國前列。

通過構(gòu)建某省生態(tài)環(huán)境保護(hù)網(wǎng)格化管理信息系統(tǒng)，按照“屬地管理、分級負(fù)責(zé)、無縫對接、全面覆蓋、責(zé)任到人”的原則，實現(xiàn)省級、市級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、重點污染源四級網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理信息共享，以政府為責(zé)任主體，明確相關(guān)部門環(huán)境監(jiān)管職能，在全省行政區(qū)域建立“橫向到邊、縱向到底”的網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)管體系。形成統(tǒng)一調(diào)度指揮、監(jiān)督有力、分工明確、責(zé)任到位、反應(yīng)快速、處置及時、運轉(zhuǎn)高效的某生態(tài)環(huán)境保護(hù)網(wǎng)格化管理新體系，通過體系的建立和實施，推動環(huán)境監(jiān)管關(guān)口前移，觸角向下延伸，實現(xiàn)對各自環(huán)境監(jiān)管區(qū)域和內(nèi)容的全方位覆蓋、無縫隙管理，做到環(huán)境監(jiān)管不留死角、不留盲區(qū)、不留隱患，發(fā)揮積極的示范效應(yīng)，為將網(wǎng)格化管理模式拓展到環(huán)境管理其他領(lǐng)域奠定堅實基礎(chǔ)，為環(huán)境管理、服務(wù)和決策提供有力技術(shù)支撐，達(dá)到保障區(qū)域環(huán)境安全的目的。最終通過本方案可以實現(xiàn)大氣污染防治的“精確監(jiān)測、精準(zhǔn)預(yù)測、精密溯源、精妙控制”，破解減排企業(yè)一刀切的困局，為省級可持續(xù)發(fā)展尋求出路，提供量化決策支持，從容應(yīng)對重大事件環(huán)境保障，幫助地方政府改善環(huán)境空氣質(zhì)量，提升環(huán)境質(zhì)量排名。

三、布點方案

3.1行政區(qū)劃網(wǎng)格監(jiān)測

根據(jù)省級行政區(qū)域相應(yīng)布設(shè)微型空氣站，監(jiān)測PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、CO、O₃及氣象五參數(shù)，用以對行政區(qū)空氣質(zhì)量考評，同時每日、旬、月發(fā)布各個區(qū)域空氣質(zhì)量排名（并以短信方式發(fā)送給相關(guān)負(fù)責(zé)人），對空氣質(zhì)量排名落后的網(wǎng)格環(huán)保負(fù)責(zé)人進(jìn)行約談或問責(zé)，督促其落實屬地監(jiān)管責(zé)任。

3.2行政區(qū)域設(shè)備布設(shè)

點位布設(shè)根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點位布設(shè)技術(shù)規(guī)范實行，該標(biāo)準(zhǔn)適用于國家和地方各級環(huán)境保護(hù)行政主管部門對環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點位的規(guī)劃、設(shè)立、建設(shè)及管理；布設(shè)點位分為環(huán)境空氣質(zhì)量評價城市點、環(huán)境空氣質(zhì)量評價區(qū)域點,環(huán)境空氣質(zhì)量背景點、污染監(jiān)控點、路邊交通點。

3.3監(jiān)測項目

環(huán)境空氣質(zhì)量評價城市點的監(jiān)測項目依據(jù)GB3095-2012確定，分為基本項目和其他項目。

環(huán)境空氣質(zhì)量評價區(qū)域點、背景點的監(jiān)測項目除GB3095-2012中規(guī)定的基本項目外，由國務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門根據(jù)國家環(huán)境管理需求和點位實際情況增加其他特征監(jiān)測項目，包括濕沉降、有機物、溫室氣體、顆粒物組分和特殊組分等。

監(jiān)測基本項目：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）；

其他項目：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、六氟化硫（SF6）、氫氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）等。

污染監(jiān)控點和路邊交通點可根據(jù)監(jiān)測目的及所針對污染源的排放特征，可省級相關(guān)部門根據(jù)行政主管部門環(huán)境情況確定監(jiān)測項目。

3.6點位管理

環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點共分為省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)四級，分別由同級環(huán)境主管部門負(fù)責(zé)管理。上級環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點位可根據(jù)環(huán)境管理需要從下級環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點位中選取。

四、系統(tǒng)平臺

大氣網(wǎng)格化精準(zhǔn)決策系統(tǒng)主要是采集、存儲、處理、審核、統(tǒng)計、分析、展示SO2、NO2、O3、CO、TVOC、PM2.5、PM10、氣象五參數(shù)等參數(shù)的實時環(huán)境空氣質(zhì)量原始監(jiān)測數(shù)據(jù)通過構(gòu)建某省生態(tài)環(huán)境保護(hù)網(wǎng)格化管理信息系統(tǒng)，按照“屬地管理、分級負(fù)責(zé)、無縫對接、全面覆蓋、責(zé)任到人”的原則，實現(xiàn)省級、市級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、重點污染源四級網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理信息共享，以政府為責(zé)任主體，明確相關(guān)部門環(huán)境監(jiān)管職能，在全省行政區(qū)域建立“橫向到邊、縱向到底”的網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)管體系。

目前，手機移動互聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備已不斷普及，通過最新的app/小程序技術(shù)，將移動端和系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)進(jìn)行對接，可以隨時隨地做數(shù)據(jù)報表查詢和分析，移動終端設(shè)備功能與PC端一致、友好、易用，從而做出最及時的決策。

五、設(shè)備簡介

ZWIN-AQMS06微型空氣站是我公司推出的一款用于提供室外空氣污染物實時、準(zhǔn)確檢測經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品，以“測-控”為核心，分別利用電化學(xué)法原理的氣體傳感器與激光散射法原理的顆粒物傳感器對SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10等被監(jiān)測物質(zhì)進(jìn)行實時監(jiān)測，同時系統(tǒng)集成氣象模塊對監(jiān)測環(huán)境中的溫度、濕度等氣象參數(shù)進(jìn)行同步監(jiān)控現(xiàn)場實時環(huán)境，設(shè)備可以給網(wǎng)格化平臺提供強大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而且能根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)行校，確保其具有最佳的可追溯性。

本產(chǎn)品是一套產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，集成氣體（SO2、NO2、CO、O3）、氣象（風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓）、及顆粒物（PM2.5、PM10）等多種分析監(jiān)測模塊，同時顯示多項數(shù)值的濃度值。內(nèi)置大容量的數(shù)據(jù)存儲單元可實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲；監(jiān)測數(shù)據(jù)可通過有線或無線傳輸方式，可實現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制，自動發(fā)送到中心系統(tǒng)平臺。

氣體進(jìn)氣采用泵吸式，即在儀器內(nèi)部配置一個微型真空泵，使電源帶動微型氣泵對待測區(qū)域的氣體進(jìn)行抽氣采樣，氣體先經(jīng)過過濾器除塵除濕，然后經(jīng)氣體分流器一分為四進(jìn)入不同的傳感器進(jìn)行檢測，傳感器所產(chǎn)生的信號等經(jīng)處理后，同時保存數(shù)據(jù)且通過RS485串口送至數(shù)據(jù)中心；各氣體檢測互不影響，響應(yīng)速度快、靈敏度高。

 

六、其他可選設(shè)備

無人機載微型空氣質(zhì)量監(jiān)測儀是一款高度集成化、智能型輕便傳感器組件，用于提供搭載無人機進(jìn)行區(qū)域內(nèi)污染物實時、準(zhǔn)確監(jiān)測的經(jīng)濟(jì)型、輕便型產(chǎn)品。以“測-控”為核心，分別對環(huán)境氣體和無人機巡航進(jìn)行實時監(jiān)測，同步無人機監(jiān)控攝像組合，實現(xiàn)現(xiàn)場實時環(huán)境污染因子采集，傳輸，通過操作軟件進(jìn)行統(tǒng)一集成管理，為環(huán)境污染督查、監(jiān)督檢查及相關(guān)部門緊急監(jiān)察提供有效的監(jiān)測工具。

微型空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)是一款采用擴(kuò)散式采樣方法進(jìn)行環(huán)境空氣監(jiān)測的微型站，氣體采樣監(jiān)測與供電傳輸模塊單獨進(jìn)行，可采用太陽能節(jié)能供電，降低能耗，也可選擇市電。

環(huán)境自動監(jiān)測站采用標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)方法監(jiān)測，具有較高的檢測精度、準(zhǔn)確度，抽屜式安裝結(jié)構(gòu)，是我公司推出的一款用于提供環(huán)境自動監(jiān)測控制系統(tǒng)的設(shè)備，可作為新增國控站、質(zhì)控站、鄉(xiāng)鎮(zhèn)站或者區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)測站的建設(shè)。

由PM10分析儀(B射線法)、PM2.5分析儀(B射線法)、S02分析儀(紫外熒光法)、NOx(化學(xué)分光法)、03分析儀(外吸收法)、CO分析儀(相關(guān)紅外吸收法)、零氣發(fā)生器、動態(tài)校準(zhǔn)儀、氣體采樣系統(tǒng)、氣象監(jiān)測、校準(zhǔn)系統(tǒng)、城市影像等硬件、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測站房等輔材組成。