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(xiàng)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(huì)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(gè)領(lǐng)域去設(shè)計(jì)。要實(shí)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(huì)相和諧、國(guó)內(nèi)與國(guó)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(chǎng)主陣地考慮，把環(huán)境保護(hù)作為提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力重要途徑，著力為國(guó)家三大戰(zhàn)略新布局(“一路一帶”、長(zhǎng)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(jí)及以上城市濃度比2015年下降18%以上，地級(jí)及以上城市空氣質(zhì)量?jī)?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(shí)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(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作“區(qū)域全覆蓋，管理無(wú)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(jí)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(guò)環(huán)境監(jiān)控探頭自動(dòng)監(jiān)測(cè)、環(huán)保網(wǎng)格員的移動(dòng)巡查、等方式，能夠及時(shí)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(guò)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(shí)現(xiàn)了“管理對(duì)象全覆蓋，案件處置到基層”的要求。如果遇見(jiàn)疑難案件、重大案件，平臺(tái)能夠第一時(shí)間組織相關(guān)省級(jí)部門(mén)進(jìn)行會(huì)商處置，共同辦理案件。在各節(jié)點(diǎn)的事件辦理過(guò)程和辦結(jié)結(jié)果，也會(huì)第一時(shí)間同步到省級(jí)平臺(tái)，實(shí)時(shí)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(tái)，真正做到部門(mén)聯(lián)動(dòng)，協(xié)同處理。確保事件的處理效率和辦理效率。實(shí)現(xiàn)“第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)、第一時(shí)間調(diào)度，第一時(shí)間處理，第一時(shí)間監(jiān)督考評(píng)”。由此可見(jiàn)，建設(shè)國(guó)家、省、市級(jí)排污監(jiān)管平臺(tái)尤為重要。

二、項(xiàng)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(chǔ)、處理、審核、統(tǒng)計(jì)、分析、展示SO₂、NO₂、O_3、CO等微型空氣站和PM2.5、PM10揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)儀等的實(shí)時(shí)環(huán)境空氣質(zhì)量原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，其工作原理是：傳感器和監(jiān)測(cè)儀將多路測(cè)試信號(hào)按序通過(guò)接口協(xié)議進(jìn)入無(wú)線通訊節(jié)點(diǎn)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(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳入到大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)按照《國(guó)家空氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)子站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)送傳輸協(xié)議》規(guī)定的內(nèi)容接收和存儲(chǔ)子站上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、存儲(chǔ)、處理、審核及上傳等處理工作，以及在平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析和展示。

 

2.2建設(shè)目標(biāo)

為推進(jìn)某省級(jí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，加強(qiáng)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(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等智慧化、信息化手段，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，通過(guò)系統(tǒng)集成、資源整合、信息共享，實(shí)現(xiàn)部門(mén)、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(dòng)，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(dòng)落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)屬地管理責(zé)任、部門(mén)行業(yè)監(jiān)管責(zé)任、企業(yè)社會(huì)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(guó)前列。

通過(guò)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(jí)負(fù)責(zé)、無(wú)縫對(duì)接、全面覆蓋、責(zé)任到人”的原則，實(shí)現(xiàn)省級(jí)、市級(jí)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、重點(diǎn)污染源四級(jí)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(mén)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(shí)、運(yùn)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(guò)體系的建立和實(shí)施，推動(dòng)環(huán)境監(jiān)管關(guān)口前移，觸角向下延伸，實(shí)現(xiàn)對(duì)各自環(huán)境監(jiān)管區(qū)域和內(nèi)容的全方位覆蓋、無(wú)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(jiān)實(shí)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(guò)本方案可以實(shí)現(xiàn)大氣污染防治的“精確監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、精密溯源、精妙控制”，破解減排企業(yè)一刀切的困局，為省級(jí)可持續(xù)發(fā)展尋求出路，提供量化決策支持，從容應(yīng)對(duì)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(diǎn)方案

3.1行政區(qū)劃網(wǎng)格監(jiān)測(cè)

根據(jù)省級(jí)行政區(qū)域相應(yīng)布設(shè)微型空氣站，監(jiān)測(cè)PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、CO、O₃及氣象五參數(shù)，用以對(duì)行政區(qū)空氣質(zhì)量考評(píng)，同時(shí)每日、旬、月發(fā)布各個(gè)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(duì)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(wèn)責(zé)，督促其落實(shí)屬地監(jiān)管責(zé)任。

3.2行政區(qū)域設(shè)備布設(shè)

點(diǎn)位布設(shè)根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范實(shí)行，該標(biāo)準(zhǔn)適用于國(guó)家和地方各級(jí)環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的規(guī)劃、設(shè)立、建設(shè)及管理；布設(shè)點(diǎn)位分為環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)城市點(diǎn)、環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)區(qū)域點(diǎn),環(huán)境空氣質(zhì)量背景點(diǎn)、污染監(jiān)控點(diǎn)、路邊交通點(diǎn)。

3.3監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)城市點(diǎn)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目依據(jù)GB3095-2012確定，分為基本項(xiàng)目和其他項(xiàng)目。

環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)區(qū)域點(diǎn)、背景點(diǎn)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目除GB3095-2012中規(guī)定的基本項(xiàng)目外，由國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)根據(jù)國(guó)家環(huán)境管理需求和點(diǎn)位實(shí)際情況增加其他特征監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，包括濕沉降、有機(jī)物、溫室氣體、顆粒物組分和特殊組分等。

監(jiān)測(cè)基本項(xiàng)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(xiàng)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(diǎn)和路邊交通點(diǎn)可根據(jù)監(jiān)測(cè)目的及所針對(duì)污染源的排放特征，可省級(jí)相關(guān)部門(mén)根據(jù)行政主管部門(mén)環(huán)境情況確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

3.6點(diǎn)位管理

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

四、系統(tǒng)平臺(tái)

大氣網(wǎng)格化精準(zhǔn)決策系統(tǒng)主要是采集、存儲(chǔ)、處理、審核、統(tǒng)計(jì)、分析、展示SO2、NO2、O3、CO、TVOC、PM2.5、PM10、氣象五參數(shù)等參數(shù)的實(shí)時(shí)環(huán)境空氣質(zhì)量原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)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(jí)負(fù)責(zé)、無(wú)縫對(duì)接、全面覆蓋、責(zé)任到人”的原則，實(shí)現(xiàn)省級(jí)、市級(jí)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、重點(diǎn)污染源四級(jí)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(mén)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(jī)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備已不斷普及，通過(guò)最新的app/小程序技術(shù)，將移動(dòng)端和系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)接，可以隨時(shí)隨地做數(shù)據(jù)報(bào)表查詢和分析，移動(dòng)終端設(shè)備功能與PC端一致、友好、易用，從而做出最及時(shí)的決策。

五、設(shè)備簡(jiǎn)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(shí)時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品，以“測(cè)-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(duì)SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10等被監(jiān)測(cè)物質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)系統(tǒng)集成氣象模塊對(duì)監(jiān)測(cè)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(chǎng)實(shí)時(shí)環(huán)境，設(shè)備可以給網(wǎng)格化平臺(tái)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而且能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(cè)模塊，同時(shí)顯示多項(xiàng)數(shù)值的濃度值。內(nèi)置大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可通過(guò)有線或無(wú)線傳輸方式，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)發(fā)送到中心系統(tǒng)平臺(tái)。

氣體進(jìn)氣采用泵吸式，即在儀器內(nèi)部配置一個(gè)微型真空泵，使電源帶動(dòng)微型氣泵對(duì)待測(cè)區(qū)域的氣體進(jìn)行抽氣采樣，氣體先經(jīng)過(guò)過(guò)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(cè)，傳感器所產(chǎn)生的信號(hào)等經(jīng)處理后，同時(shí)保存數(shù)據(jù)且通過(guò)RS485串口送至數(shù)據(jù)中心；各氣體檢測(cè)互不影響，響應(yīng)速度快、靈敏度高。

 

六、其他可選設(shè)備

無(wú)人機(jī)載微型空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(wú)人機(jī)進(jìn)行區(qū)域內(nèi)污染物實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的經(jīng)濟(jì)型、輕便型產(chǎn)品。以“測(cè)-控”為核心，分別對(duì)環(huán)境氣體和無(wú)人機(jī)巡航進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同步無(wú)人機(jī)監(jiān)控?cái)z像組合，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)環(huán)境污染因子采集，傳輸，通過(guò)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(mén)緊急監(jiān)察提供有效的監(jiān)測(cè)工具。

微型空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(cè)的微型站，氣體采樣監(jiān)測(cè)與供電傳輸模塊單獨(dú)進(jìn)行，可采用太陽(yáng)能節(jié)能供電，降低能耗，也可選擇市電。

環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站采用標(biāo)準(zhǔn)國(guó)標(biāo)方法監(jiān)測(cè)，具有較高的檢測(cè)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(dòng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)備，可作為新增國(guó)控站、質(zhì)控站、鄉(xiāng)鎮(zhèn)站或者區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀、氣體采樣系統(tǒng)、氣象監(jiān)測(cè)、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(cè)站房等輔材組成。