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大氣監測網格化管理系統

一 背景介紹2015年7月26日，guowuyuan辦公廳以國辦發〔2015〕56號印發《生態環境監測網絡建設方案》。該《方案》分為：（

智易時代環保網格化管理系統根據國家環境部門發布的《環境信息網絡建設規范》（HJ460-2009）、《環境保護應用軟件開發管理技術規范》（HJ622-2011）、《污染源在線自動監控監測系統數據傳輸標準2122005》、《環境污染源自動監控信息傳輸、交換技術規范》（HJ_T352-2007）等國家標準協議，以環境監測點位數據傳感體系為基礎，針對不同環境企事業單位需求，運用的環保理論研究成果和信息

大氣污染網格化管理功能特點

3.1 WEB端

3.1.1 監測點位GIS地圖在線顯示

大氣監測網格化管理系統內所有監測點位按所屬行政區域進行歸類和展示，監測點位圖標顏色按其當前空氣質量指數AQI表示顏色動態顯示，圖標上方注有具體的地理位置，方便用戶直觀、一目了然掌握各個行政區域內監測點位的部署情況和空氣環境質量現狀，系統提供多種方式的地圖效果（矢量、衛星、三維）來實時顯示空氣子站的位置和實時數據。

3.1.2站點數據實時狀態查看

用戶點擊監測點位圖標后自動顯示空氣質量指數AQI、站點地理位置、首要污染物、發布時間、各項監測因子實時數據等信息，空氣質量指數AQI數值與表示顏色搭配顯示，直觀展示站點當前污染情況，監測因子可以按照不同需求進行定制，顯示時間段分為實時狀態值、zui近一小時值、zui近24小時值等。

3.1.3 站點環境遠程視頻實時監控

監測現場可以安裝視頻監控設備，通過窗口視圖直觀了解監測站點的周邊情況和污染物實時排放數據，當周圍污染源濃度超標時自動抓拍，為公眾和環保部門監督與提供依據，同時可以了解監測設備的實時狀況。當數據異常提醒之后，可以通過回傳影像資料判斷現場情況（需人工進行），當發生不可抗力因素時，同樣可以根據影像資料來判定事故詳情。

3.1.4預警、日報通知

系統提供預警、日報通知功能，預警包括超標預警、斷線預警和異常值預警，在監測數值超標、數據連接中斷和出現異常值時，自動給設定發送提醒信息，保證系統的正常、穩定運行，日報通知將轄區內各個行政區空氣質量指數日均值以短信形式發送給站點負責人或主管，讓環境管理者及時掌握環境空氣質量變化情況，在空氣質量惡化時*時間知道詳細信息。

3.1.5 數據圖表展示

數據展示支持折線圖、柱狀圖、表格等多種形式，展示的內容包括空氣質量指數和各項監測因子濃度的分鐘值、小時值，方便用戶查看時間段內空氣質量變化趨勢和污染物濃度變化情況，同時可以進行監測點位之間的各項參數的對比分析，用戶可以自主設定展示的時間區間，導出打印時支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。

3.1.6 環境質量數據排名

針對相關環境管理部門以及用戶個性化定制需求，系統設置獨立排名系統，目前采用AQI（空氣質量指數），提供日排名、小時排名數據，用戶可以查詢當天排名信息和歷史數據，除了空氣質量指數AQI外，還列出了PM10、PM2.5、CO等監測因子小時值、日均值、首要污染物、空氣質量類別等信息。

3.1.7 AQI實時報、日報自動生成

按照HJ633-2012環境空氣質量指數(AQI)技術規定要求，自動生成實時報、日報數據報表，發布的指標包括各監測站點的監測站點信息、空氣質量指數（AQI）、首要污染物、空氣質量指數類別以及空氣質量指數說明等信息，可自動生成word、Excel、PDF多種格式格式的報表格式，日報格式如下表：

3.1.8 污染物來源分析

收集點位數據后，平臺對各項污染物統計值進行計算分析，初步建立點位污染源模型（當前采用方法為首要污染物比重餅狀圖解析），如果監測點位條件允許，能夠實現現場采樣，則可以更加精確的進行污染物對比分析，通過各時間段污染物比重模型結合地區現狀來分析具體污染源和現場實際情況，并提供針對性治理方案。

3.1.9 設備監控

系統可以實現實時監視在線監測儀器是否正常工作，數據上傳是否正常，從而清楚設備的運行狀況及運行進度，當前端數據采集設備或儀器出現故障時，系統自動提供報警信息方便站點負責人及時知曉，并采取相應的解決措施，保證系統的正常、穩定運行。

3.1.10 環境數據動態云圖展示

由于區域間空氣質量狀況的差別，系統基于各個區域內監測數值實時以污染物濃度云圖形式渲染這種差別，云圖取每小時點位數值，顏色采用空氣質量指數AQI表示顏色，實現由“點”到“面”全面展示大范圍內空氣質量狀況。

（圖案僅供參考）

3.1.11空氣質量、氣象數據導出

系統提供空氣質量、氣象數據導出功能，用戶在設置時間類型、站點、時間段以后即可實現數據導出，內容包括點位信息、數據更新時間、常規6參數濃度值、主要污染物、空氣質量指數AQI。其中數據有效率按照國家標準進行計算，分鐘值以后端數據傳輸判定為準，小時值以每小時收集45個分鐘值為準，日均值以每天收集22個小時值為準，其余時間區間以日均值有效天數為準。

3.1.12 站點管理

用戶在此模塊可以實現監測點位信息的增、改、查、刪等基本操作，點位信息包括監測點位名稱、地址、經緯度、站點ID、所在區域名稱等內容，實現點位信息的動態管理，區域與編號為鎖定狀態，可自行配置名稱、經緯度、排名、公開、掉線預警等選項。

3.1.13短信配置

此功能可以查看短信配置詳情，添加條目可以新增加短信推送人員信息和發送內容，編輯選項可對接收短信用戶推送內容進行管理操作，配置的信息內容包括預警信息、日報、狀態預警、掉線預警，完成設置以后，列表中人員可以收到短信信息。

3.1.14污染物濃度預警

一旦空氣質量狀況出現異常波動時，系統啟動超標報警。此功能中分數據上下限與預警上下限，數據上下限為數據有效性判定標準值，超過界限的則被判定為無效。預警上下限為當監測因子不在設定值范圍內一定時間之后，則會發送預警短信。

選擇站點便捷，將預警上下限設定臨界值，即可使用預警功能（0為默認）。

3.1.15 數據修約

此功能可對程序中未揀出的有誤數據進行人工修正，點擊數據修約選項即可進行修正，當值被設定為無效時，數據被揀出，不參與統計運算。（因系統計算規則因素，只可提供分鐘值與小時值的修約功能，目前只開放分鐘值修約）

3.1.16 用戶管理

對于不同的角色設置相應權限管理，一個角色關聯了一套操作權限。系統共提供了三種操作權限。系統用戶：擁有系統的所有功能操作權限；管理用戶：擁有部分業務相關 的功能操作權限；普通用戶：只能進行系統中相關內容的查詢操作，實現不同級別操作人員對數據訪問范圍和數據讀寫性的嚴格控制，建立統一用戶管理平臺實現所有用戶的身份管理，包括用戶個人身份信息、角色信息、電子、個人賬號和密碼。

3.2 用戶APP

手機版發布系統支持Android、IOS等主流的手機操作系統，系統界面簡潔、大方，易于操作。發布各個監測站點的PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO小時、日均、月均濃度值，提供查看轄區內各站點空氣質量排名功能，并繪制過去24小時的濃度曲線圖。發布城市、區域的環境質量AQI、首要污染物、環境質量指數類別、環境質量指數說明以及健康提示等信息。按照《HJ633-2012環境質量指數(AQI)技術規定》，根據環境質量AQI進行顏色標識。

3.2.1 用戶權限控制

根據用戶級別不同，分別設定不同權限，普通用戶登入后只可查看賬號所屬站點詳情，以管理員身份登入之后，則可查看全部點位狀況與其均值顯示。

3.2.2 數據查看與分析

主界面可查看權限范圍內點位數據詳情，點擊不同監測因子所在方格，下方折線圖則對應顯示其zui近24小時內污染因子變化情況。

3.2.3 GIS地理信息顯示

點位狀況與web端同步，獲取坐標信息后即可在地圖上顯示，支持當前總體數據情況與單項指數切換，污染指數根據等級不同以不同顏色顯示。

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如果點位信息過多時，可切換至列表進行搜索，一目了然，快捷高效。

3.2.4 歷史數據查詢

移動端在web端基礎上提供簡單的查詢功能，該模塊按照權限不同所屬轄區不同，可以查看站點zui近24小時、或zui近30天、或zui近12個月，綜合指數或者分項指數的均值狀況。

3.2.5 環境質量指數排名查看

移動端可以便捷的為環境管理人員提供服務，管理者賬號登錄后，開放排名信息功能，提供當日轄區內站點排名，明確污染方向。

大氣網格化監測系統管理系統設置、功能標準、預警處理

輔助功能全部歸集于側邊欄內，APP向用戶推送通知，個人設置中可以設置是否接收消息、提醒方式等。

四、平臺架構與系統工作原理