空(kong)氣質量網格化在(zai)線(xian)監(jian)測預(yu)(yu)警(jing)預(yu)(yu)報(bao)系統解決方案，平臺數據(ju)中心(xin)可提(ti)供所屬地區各監(jian)測點位數據(ju)的實(shi)(shi)時采集傳輸(shu)、實(shi)(shi)時監(jian)控(kong)空(kong)氣環(huan)(huan)境質量，實(shi)(shi)現在(zai)線(xian)數據(ju)查詢及報(bao)表統計、數據(ju)自動預(yu)(yu)警(jing)、環(huan)(huan)保(bao)信(xin)息綜合分析(xi)、數據(ju)歸集和排(pai)名反(fan)饋等，為環(huan)(huan)保(bao)的研究提(ti)供信(xin)息資源和手(shou)段，為環(huan)(huan)保(bao)業(ye)務(wu)管理提(ti)供統一的管理平臺。
一、空氣質量網格化在線監測預警預報系統解決方案典型應用：
天津市北辰區、武清區、西青區大氣網格化監測平臺；
互聯網+智慧消防水源管理系統；
中國創新創業大賽盡調系統；
北京偉瑞迪科技有限公司VOC監測系統；
環保監測市場推廣執行；
智慧環保——環保數據監測物聯網平臺；
天津市貝特瑞新能源材料股份有限公司水質在線監測系統；
天津市藍宇科工貿有限公司煙氣在線(xian)（CEMS）監測(ce)系(xi)統等。
二、空氣質量網格化在線監測預警預報系統的功能特點：
WEB端
1.監(jian)測點(dian)位GIS地圖在線顯(xian)示
內所有監測(ce)(ce)點位(wei)(wei)按所屬行(xing)(xing)政區域(yu)進行(xing)(xing)歸類和展示，監測(ce)(ce)點位(wei)(wei)圖(tu)(tu)標顏色(se)按其當(dang)前空(kong)氣(qi)質量(liang)指數AQI表(biao)示顏色(se)動態顯(xian)(xian)示，圖(tu)(tu)標上方(fang)(fang)注有具體的地理位(wei)(wei)置(zhi)，方(fang)(fang)便用戶直觀、一目了然掌(zhang)握各個行(xing)(xing)政區域(yu)內監測(ce)(ce)點位(wei)(wei)的部署情況和空(kong)氣(qi)環境質量(liang)現(xian)狀，系統提供(gong)多種方(fang)(fang)式的地圖(tu)(tu)效果（矢量(liang)、衛星、三(san)維）來實時顯(xian)(xian)示空(kong)氣(qi)子站的位(wei)(wei)置(zhi)和實時數據。
2.站點數據實時狀態查看
用戶點(dian)(dian)擊監測(ce)(ce)點(dian)(dian)位圖標后系統自(zi)動顯(xian)示(shi)(shi)空氣(qi)質(zhi)量指(zhi)數AQI、站(zhan)點(dian)(dian)地理(li)位置、首要污染(ran)物、發布時(shi)間、各項監測(ce)(ce)因(yin)子實時(shi)數據等信息，空氣(qi)質(zhi)量指(zhi)數AQI數值與(yu)表示(shi)(shi)顏色搭配(pei)顯(xian)示(shi)(shi)，直(zhi)觀展(zhan)示(shi)(shi)站(zhan)點(dian)(dian)當前污染(ran)情(qing)況，監測(ce)(ce)因(yin)子可以按(an)照不(bu)同需求進(jin)行定制，顯(xian)示(shi)(shi)時(shi)間段分為實時(shi)狀態值、zui近(jin)一小(xiao)時(shi)值、zui近(jin)24小(xiao)時(shi)值等。
3.站點環境遠程視頻實時監控
監(jian)測現(xian)(xian)場可以(yi)安裝視頻監(jian)控(kong)設備(bei)，通(tong)過窗口視圖直觀了(le)解監(jian)測站點的周邊情況和污(wu)染物(wu)實時(shi)(shi)排放數據(ju)，當(dang)周圍污(wu)染源濃度超標(biao)時(shi)(shi)自(zi)動抓(zhua)拍，為公眾和環保部門監(jian)督(du)與執法提供依(yi)據(ju)，同時(shi)(shi)可以(yi)了(le)解監(jian)測設備(bei)的實時(shi)(shi)狀況。當(dang)數據(ju)異常提醒之后，可以(yi)通(tong)過回傳影像(xiang)(xiang)資料(liao)判斷(duan)現(xian)(xian)場情況（需人工進(jin)行），當(dang)發(fa)生不可抗(kang)力因(yin)素(su)時(shi)(shi)，同樣可以(yi)根據(ju)影像(xiang)(xiang)資料(liao)來判定事故詳情。
4.預警、日報通知
系統(tong)提(ti)供(gong)預(yu)(yu)警(jing)(jing)(jing)、日報(bao)通知功(gong)能，預(yu)(yu)警(jing)(jing)(jing)包(bao)括(kuo)超(chao)標(biao)預(yu)(yu)警(jing)(jing)(jing)、斷線預(yu)(yu)警(jing)(jing)(jing)和異(yi)常值預(yu)(yu)警(jing)(jing)(jing)，在監測數值超(chao)標(biao)、數據連(lian)接(jie)中斷和出現異(yi)常值時，自動給設定發送提(ti)醒信息(xi)，保證系統(tong)的(de)正常、穩(wen)定運行，日報(bao)通知將轄區內各個行政區空(kong)(kong)氣質(zhi)(zhi)量指數日均值以短信形(xing)式發送給站(zhan)點負責人或主管，讓(rang)環境(jing)管理者及(ji)時掌握環境(jing)空(kong)(kong)氣質(zhi)(zhi)量變化情(qing)況，在空(kong)(kong)氣質(zhi)(zhi)量惡(e)化時*時間知道詳細信息(xi)。
5.數據圖表展示
數(shu)據展(zhan)示(shi)支(zhi)持(chi)(chi)折線圖、柱狀圖、表格(ge)等多種形式，展(zhan)示(shi)的內容包(bao)括空氣(qi)質量指數(shu)和各項(xiang)監測(ce)因子濃(nong)度的分鐘(zhong)值(zhi)、小(xiao)時(shi)值(zhi)，方便(bian)用戶(hu)查看(kan)時(shi)間(jian)段內空氣(qi)質量變化趨勢和污(wu)染物濃(nong)度變化情(qing)況，同時(shi)可以(yi)進行監測(ce)點位之間(jian)的各項(xiang)參數(shu)的對比分析，用戶(hu)可以(yi)自主設(she)定展(zhan)示(shi)的時(shi)間(jian)區間(jian)，導(dao)出打印時(shi)支(zhi)持(chi)(chi)選用JPG圖片(pian)、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格(ge)式。
6.環境質量數據排名
針(zhen)對相關環境管理(li)部(bu)門(men)以及用(yong)戶(hu)個(ge)性化(hua)定制需求(qiu)，系(xi)統(tong)設置獨立排(pai)(pai)(pai)名系(xi)統(tong)，目前采用(yong)AQI（空(kong)(kong)氣質(zhi)(zhi)量指數），提(ti)供日排(pai)(pai)(pai)名、小(xiao)時排(pai)(pai)(pai)名數據，用(yong)戶(hu)可以查(cha)詢(xun)當天排(pai)(pai)(pai)名信(xin)息(xi)和歷史數據，除(chu)了空(kong)(kong)氣質(zhi)(zhi)量指數AQI外，還列出了PM10、PM2.5、CO等(deng)監測(ce)因(yin)子小(xiao)時值、日均(jun)值、首要污染(ran)物、空(kong)(kong)氣質(zhi)(zhi)量類(lei)別等(deng)信(xin)息(xi)。
7.AQI實時報、日報自動生成
按照HJ633-2012環境(jing)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)質量指(zhi)數(shu)(AQI)技術規定要(yao)求，自動生(sheng)成(cheng)實時報、日報數(shu)據報表(biao)(biao)，發布(bu)的指(zhi)標包括各監測站點的監測站點信(xin)息、空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)質量指(zhi)數(shu)（AQI）、首(shou)要(yao)污染物、空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)質量指(zhi)數(shu)類別以及空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)質量指(zhi)數(shu)說(shuo)明等信(xin)息，可(ke)自動生(sheng)成(cheng)word、Excel、PDF多種格式(shi)格式(shi)的報表(biao)(biao)格式(shi)，日報格式(shi)如(ru)下表(biao)(biao)：
8.污染物來源分析
收(shou)集點(dian)位(wei)數據(ju)后，平(ping)臺對各(ge)項污(wu)染(ran)(ran)物統計(ji)值(zhi)進行(xing)計(ji)算分析，初步建立(li)點(dian)位(wei)污(wu)染(ran)(ran)源模(mo)型（當前(qian)采用方法為(wei)首要污(wu)染(ran)(ran)物比(bi)(bi)重餅狀圖解析），如果監測點(dian)位(wei)條件允許，能夠實現現場采樣(yang)，則可以更加精確的進行(xing)污(wu)染(ran)(ran)物對比(bi)(bi)分析，通(tong)過各(ge)時(shi)間段污(wu)染(ran)(ran)物比(bi)(bi)重模(mo)型結合(he)地區現狀來分析具(ju)體污(wu)染(ran)(ran)源和現場實際情況，并提(ti)供針對性治(zhi)理方案。
9.設備監控
系(xi)統可以實(shi)現實(shi)時監視(shi)在(zai)線監測儀器是(shi)(shi)否正(zheng)常工作，數(shu)據(ju)上傳是(shi)(shi)否正(zheng)常，從而清楚設備的運(yun)行(xing)狀況及(ji)運(yun)行(xing)進度，當前端數(shu)據(ju)采集(ji)設備或儀器出現故(gu)障時，系(xi)統自動提供報警信息(xi)方(fang)便站點(dian)負責人及(ji)時知曉，并采取(qu)相應的解決措施，保(bao)證系(xi)統的正(zheng)常、穩定(ding)運(yun)行(xing)。
10.環境數據動態云圖展示
由于(yu)區(qu)域間空氣質量狀(zhuang)況(kuang)的差別，系(xi)統基于(yu)各個區(qu)域內監測數(shu)值(zhi)實時以污(wu)染(ran)物濃度(du)云(yun)圖形式渲染(ran)這種差別，云(yun)圖取(qu)每小時點位數(shu)值(zhi)，顏色采用空氣質量指數(shu)AQI表示顏色，實現由“點”到“面(mian)”全面(mian)展(zhan)示大范圍內空氣質量狀(zhuang)況(kuang)。
11.空(kong)氣質量、氣象數(shu)據(ju)導出
系(xi)統(tong)提供空(kong)(kong)氣質量、氣象數據導出功能，用戶在設置時(shi)(shi)間類(lei)型、站點、時(shi)(shi)間段以(yi)后(hou)即(ji)可實(shi)現數據導出，內容包括點位信息、數據更新時(shi)(shi)間、常規(gui)6參數濃度值(zhi)(zhi)、主要污染物、空(kong)(kong)氣質量指數AQI。其中數據有效(xiao)(xiao)率按(an)照國家標準(zhun)進行計(ji)算(suan)，分鐘值(zhi)(zhi)以(yi)后(hou)端數據傳輸(shu)判(pan)定為準(zhun)，小(xiao)時(shi)(shi)值(zhi)(zhi)以(yi)每(mei)小(xiao)時(shi)(shi)收(shou)集(ji)45個(ge)(ge)分鐘值(zhi)(zhi)為準(zhun)，日均值(zhi)(zhi)以(yi)每(mei)天(tian)收(shou)集(ji)22個(ge)(ge)小(xiao)時(shi)(shi)值(zhi)(zhi)為準(zhun)，其余時(shi)(shi)間區間以(yi)日均值(zhi)(zhi)有效(xiao)(xiao)天(tian)數為準(zhun)。
12.站點管理
用戶在此模塊(kuai)可以實現監(jian)測(ce)點(dian)(dian)位信(xin)(xin)息(xi)(xi)的增、改、查、刪等基本操作(zuo)，點(dian)(dian)位信(xin)(xin)息(xi)(xi)包括監(jian)測(ce)點(dian)(dian)位名稱、地(di)址、經緯度(du)、站點(dian)(dian)ID、所在區域名稱等內容，實現點(dian)(dian)位信(xin)(xin)息(xi)(xi)的動態管理(li)，區域與編號為(wei)鎖定狀(zhuang)態，可自(zi)行(xing)配置名稱、經緯度(du)、排名、公開、掉(diao)線預警(jing)等選項。
13.短信配置
此(ci)功能(neng)可以查看(kan)短信(xin)(xin)(xin)配置詳情，添(tian)加(jia)條目可以新增加(jia)短信(xin)(xin)(xin)推(tui)送(song)人員信(xin)(xin)(xin)息和發送(song)內容(rong)，編(bian)輯選項可對接收短信(xin)(xin)(xin)用戶推(tui)送(song)內容(rong)進行管理操作，配置的信(xin)(xin)(xin)息內容(rong)包括預警(jing)信(xin)(xin)(xin)息、日報(bao)、狀態預警(jing)、掉線預警(jing)，完成設(she)置以后(hou)，列(lie)表(biao)中人員可以收到(dao)短信(xin)(xin)(xin)信(xin)(xin)(xin)息。
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(shang)下限(xian)設定臨(lin)界值，即(ji)可使用預警功能（0為默認）。
15.數據修約
此功能(neng)(neng)可對程序中未(wei)揀出的有誤數據進(jin)行人工修正(zheng)，點擊數據修約選項即可進(jin)行修正(zheng)，當值(zhi)(zhi)(zhi)被(bei)設定為無效(xiao)時(shi)，數據被(bei)揀出，不參(can)與(yu)統(tong)計(ji)運算（因系統(tong)計(ji)算規則(ze)因素，只可提供(gong)分鐘值(zhi)(zhi)(zhi)與(yu)小時(shi)值(zhi)(zhi)(zhi)的修約功能(neng)(neng)，目前只開放分鐘值(zhi)(zhi)(zhi)修約）。
16.用戶管理
對(dui)于不(bu)同(tong)(tong)的角色(se)設(she)置相應權(quan)限(xian)管理，一個角色(se)關(guan)聯了(le)一套操作(zuo)(zuo)(zuo)權(quan)限(xian)。系(xi)統共(gong)提供(gong)了(le)三種操作(zuo)(zuo)(zuo)權(quan)限(xian)。系(xi)統用(yong)(yong)(yong)戶：擁有(you)系(xi)統的所(suo)有(you)功能(neng)(neng)(neng)操作(zuo)(zuo)(zuo)權(quan)限(xian)；管理用(yong)(yong)(yong)戶：擁有(you)部(bu)分業務相關(guan) 的功能(neng)(neng)(neng)操作(zuo)(zuo)(zuo)權(quan)限(xian)；普通用(yong)(yong)(yong)戶：只能(neng)(neng)(neng)進行(xing)系(xi)統中相關(guan)內(nei)容的查詢操作(zuo)(zuo)(zuo)，實現(xian)不(bu)同(tong)(tong)級別操作(zuo)(zuo)(zuo)人(ren)員對(dui)數據訪問范(fan)圍和(he)數據讀寫性的嚴(yan)格控(kong)制，建(jian)立統一用(yong)(yong)(yong)戶管理平(ping)臺實現(xian)所(suo)有(you)用(yong)(yong)(yong)戶的身份管理，包(bao)括用(yong)(yong)(yong)戶個人(ren)身份信(xin)息、角色(se)信(xin)息、電子、個人(ren)賬號和(he)密碼(ma)。
用戶(hu)APP端
手機版(ban)發布(bu)(bu)系統(tong)支持Android、IOS等主(zhu)流的手機操(cao)作系統(tong)，系統(tong)界面(mian)簡潔(jie)、大方(fang)，易于操(cao)作。發布(bu)(bu)各個監測站點的PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO小(xiao)時、日均(jun)、月均(jun)濃(nong)度(du)值，提(ti)供查看轄區內各站點空氣質量(liang)(liang)排名功能(neng)，并繪制(zhi)過(guo)去24小(xiao)時的濃(nong)度(du)曲線圖。發布(bu)(bu)城市、區域的環境質量(liang)(liang)AQI、首要污染物(wu)、環境質量(liang)(liang)指(zhi)數類別、環境質量(liang)(liang)指(zhi)數說明(ming)以及健康提(ti)示等信(xin)息。按照《HJ633-2012環境質量(liang)(liang)指(zhi)數(AQI)技術(shu)規定》，根據環境質量(liang)(liang)AQI進行顏色(se)標(biao)識。
1.用戶權限控(kong)制
根據(ju)用(yong)戶級別不(bu)同(tong)，分別設定不(bu)同(tong)權限，普(pu)通用(yong)戶登入(ru)后只可(ke)查(cha)看賬號所屬站點詳(xiang)情，以管理員身份登入(ru)之(zhi)后，則可(ke)查(cha)看全(quan)部(bu)點位狀況與其均(jun)值顯示(shi)。
2.數據查看與分析
主(zhu)界面可查看權限范圍(wei)內(nei)點位數據(ju)詳情(qing)，點擊不(bu)同監測因(yin)子所在方(fang)格，下方(fang)折線(xian)圖則對應顯(xian)示其zui近(jin)24小時內(nei)污染因(yin)子變化情(qing)況。
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。
如果點位(wei)信息過多時，可(ke)切換至列表進行搜索，一目了然(ran)，快捷高效(xiao)。
4.歷史數據查詢
移動(dong)端(duan)(duan)在web端(duan)(duan)基礎上提供(gong)簡(jian)單的查詢功能，該模塊按照權限(xian)不同(tong)所屬轄區(qu)不同(tong)，可以查看(kan)站點(dian)zui近(jin)24小時、或(huo)zui近(jin)30天、或(huo)zui近(jin)12個(ge)月，綜合指(zhi)數(shu)或(huo)者分項指(zhi)數(shu)的均值狀況。
5.環境質量指數排名查看
移動端(duan)可(ke)以便捷的(de)為環境管(guan)理人員提(ti)供服務，管(guan)理者賬號登錄后，開放排名(ming)信息功能(neng)，提(ti)供當日轄(xia)區內(nei)站點(dian)排名(ming)，明確污染(ran)方向。
6.系統設置、功能標準、預警處理
輔助功(gong)能(neng)全部歸(gui)集于側(ce)邊欄內，APP向(xiang)用戶推送(song)通知，個(ge)人(ren)設置中可以設置是否接收消息、提(ti)醒(xing)方(fang)式等。
三、平臺架構
四、工作原理
1.環境(jing)數據采集
監聽服務器使用公網固定IP，監測儀器發送數據至此IP地址對應端口，系統自動采集并通過內置協議將字符串解析為需要的信息，實現數據包的校驗、檢查、解析和入庫（數據存儲），采用多線程異步通信技術與各監測點通信，可查看原始數據，實現數據同步轉發。
當監測點位斷線或者出現異常時，線程保留五分鐘對接期，五分鐘之內不上傳數據系統關閉線程，降低占用率，直至重新連接再次打開。
2.環境數據(ju)存儲
數據庫服務器對接收到的環境數據進行整體規劃，對環保業務涉及的眾多數據資源進行科學合理的分類，在此基礎上建立數據體系和數據庫體系，形成基礎數據庫、專業數據庫、元數據庫和標準數據庫。
由于環境大數據的保密性，數據庫服務器需要關閉公網服務和外接端口，與監聽服務器接入同一局域網，使用內網IP。監聽服務器解析完成后，通過局域網將數據存儲至此。數據庫定期備份、定期殺毒、定期更新軟件服務與相關插件，以保證存儲數據的安全。
3.環境數據分析處理(li)
中心服務器針對各項數據庫進行數據管理，嚴格按照相關法律法規及環保行業規定進行統計分析運算處理，得出zui符合標準的環境數值。統計功能支持根據原始值值計算小時值、日報、月報、年報等。分析功能包括，對大氣、水質、煙氣等不同行業進行規則整合判斷、如煙塵，煙氣的含量跟氧氣關系，COD與濁度及溶解氧的關系等高級功能，根據用戶需求定制開發。
經過算法運行生成數據模型，實現系統建模分析的關鍵功能。
4.環境數據報表生成與排名
中心服務器生成各項報表后，根據空氣質量指數從低到高進行排名，指數越低排名越靠前。支持總體排名、區域排名、單站點排名。服務器與EXCEL報表、WORD文檔、JPG圖片、PDF等接口進行對接，使前端頁面可以順利導出打印。
5.環境監測指標預警
服務器中置入交互模塊，每30分鐘采集監測子站的運行狀態、設備狀態、監測數據，對服務器進行信息交互傳輸、讀取操作日志，連續兩次出現異常，系統啟用預警提醒。同時可以將監測因子標準接入檢測程序中，如果超標或者出現恒值，則提示相關人員并將信息傳輸至前置服務器。所有預警信息在前端頁面展示。
6.CMAQ空氣質量模型建模分析
CMAQ是美國國家環境保護局研制的第三代空氣質量預報和評估系統(Models-3)。系統采用靈活的模塊化思想，由氣體模式、污染排放模式、空氣質量模式組成。基于CMAQ的空氣質量模擬過程可實現設置可視化和運行自動化，以準確的MM5氣象場數據、污染排放清單數據為基礎，運用CMAQ模型，實現空氣質量預報結果的自動生成，并支持對結果的核對統計與對比分析，減少人工操作，通過適量定制化開發，可以作為區域臭氧、能見度、酸沉降等過程的整合應用平臺。
7.環境(jing)質(zhi)量趨(qu)勢預判
中心(xin)服務器處理數據，結(jie)合(he)實際數據建(jian)立源解析(xi)模(mo)型，結(jie)合(he)天(tian)氣系統分(fen)(fen)(fen)析(xi)環境(jing)質量(liang)趨勢。充分(fen)(fen)(fen)利用積累(lei)的海量(liang)監測數據，結(jie)合(he)環境(jing)空(kong)氣污(wu)(wu)染(ran)指數法(fa)(API)、環境(jing)空(kong)氣綜合(he)污(wu)(wu)染(ran)指數法(fa)、主要污(wu)(wu)染(ran)物污(wu)(wu)染(ran)物濃度評價法(fa)、污(wu)(wu)染(ran)變化趨勢的定量(liang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)方法(fa)-秩相關系數法(fa)等方法(fa)，對區域內空(kong)氣質量(liang)狀況和變化趨勢進行綜合(he)分(fen)(fen)(fen)析(xi)和預判。
五、系統硬件構成
1.環境指標監測儀器子站
2.GPS子站定位模塊
3.數據采集設備
4.無線傳輸設備
5.數據監聽前置服務器
6.數據庫服務器
7.WEB應用(yong)服務器
六、售后服務
維護服務
技術人員通過咨詢服務，解決和系統有關的技術咨詢和故障分析解決方案。公司開通有7×24小時的*，另外專職維護人員7×24小時開通手機咨詢服務。
郵件服務
維護人員通過郵件回復方式對用戶描述的系統故障提供相關。
遠程登錄診斷維護服務
維護人員通過遠程登錄方式對系統進行診斷和故障排除，同時也可以通過遠程登錄進行軟件升級。
上門服務
對需(xu)要上門(men)服務的，維護(hu)人(ren)員可提供(gong)上門(men)服務。
