空氣(qi)質量網格化在(zai)線(xian)(xian)監(jian)測預(yu)警預(yu)報系統(tong)(tong)解決方案，平臺(tai)數(shu)據(ju)中心可提供所屬地(di)區各監(jian)測點(dian)位數(shu)據(ju)的(de)實(shi)時采集傳輸(shu)、實(shi)時監(jian)控空氣(qi)環境質量，實(shi)現在(zai)線(xian)(xian)數(shu)據(ju)查詢(xun)及(ji)報表統(tong)(tong)計、數(shu)據(ju)自動預(yu)警、環保信息綜合分析(xi)、數(shu)據(ju)歸(gui)集和排名(ming)反饋等(deng)，為(wei)環保的(de)研究提供信息資(zi)源和手段，為(wei)環保業(ye)務(wu)管(guan)理提供統(tong)(tong)一(yi)的(de)管(guan)理平臺(tai)。
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（CEMS）監測系統(tong)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(duan)
1.監測點位(wei)GIS地圖在線顯(xian)示
內所有監測點(dian)位(wei)按(an)所屬行(xing)(xing)政區域(yu)進行(xing)(xing)歸類(lei)和展示(shi)，監測點(dian)位(wei)圖標(biao)(biao)顏(yan)色按(an)其當前空氣(qi)質(zhi)量指數AQI表示(shi)顏(yan)色動(dong)態顯(xian)示(shi)，圖標(biao)(biao)上方注有具體的地理位(wei)置，方便用戶直觀、一目(mu)了然掌握各個行(xing)(xing)政區域(yu)內監測點(dian)位(wei)的部署情況和空氣(qi)環境質(zhi)量現狀，系統提供多種方式的地圖效(xiao)果（矢量、衛星、三(san)維）來實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)空氣(qi)子(zi)站的位(wei)置和實(shi)時(shi)數據。
2.站(zhan)點數據(ju)實時狀態查看
用戶(hu)點擊監(jian)測點位圖標后系統自動顯(xian)示(shi)空氣(qi)質(zhi)量指(zhi)數(shu)(shu)AQI、站點地理位置(zhi)、首要污染物、發布時(shi)(shi)(shi)間、各(ge)項監(jian)測因子(zi)實(shi)時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)據等信息，空氣(qi)質(zhi)量指(zhi)數(shu)(shu)AQI數(shu)(shu)值與表示(shi)顏(yan)色搭配顯(xian)示(shi)，直觀展示(shi)站點當前污染情(qing)況，監(jian)測因子(zi)可以按照不同需(xu)求進(jin)行定制，顯(xian)示(shi)時(shi)(shi)(shi)間段分為(wei)實(shi)時(shi)(shi)(shi)狀態(tai)值、zui近一小時(shi)(shi)(shi)值、zui近24小時(shi)(shi)(shi)值等。
3.站點環境遠程視頻實時監控
監(jian)測現(xian)場可以安裝視頻監(jian)控設備，通(tong)過窗口(kou)視圖(tu)直觀(guan)了解(jie)監(jian)測站點的周(zhou)(zhou)邊情況(kuang)和污(wu)染物實(shi)時排放數(shu)據，當(dang)周(zhou)(zhou)圍污(wu)染源濃度超(chao)標時自(zi)動抓拍，為(wei)公(gong)眾和環保部門監(jian)督與執法提供依據，同時可以了解(jie)監(jian)測設備的實(shi)時狀(zhuang)況(kuang)。當(dang)數(shu)據異常(chang)提醒之后，可以通(tong)過回傳影(ying)像資(zi)料判斷現(xian)場情況(kuang)（需人工進行），當(dang)發生不(bu)可抗力因(yin)素(su)時，同樣可以根據影(ying)像資(zi)料來判定(ding)事故詳情。
4.預警、日報通知
系(xi)(xi)統(tong)提供預(yu)警(jing)、日報(bao)通知(zhi)功能，預(yu)警(jing)包括超(chao)標預(yu)警(jing)、斷線預(yu)警(jing)和異(yi)常值(zhi)預(yu)警(jing)，在監測數(shu)值(zhi)超(chao)標、數(shu)據連接中(zhong)斷和出現異(yi)常值(zhi)時(shi)，自動給(gei)(gei)設定發(fa)(fa)送提醒信息(xi)(xi)，保(bao)證系(xi)(xi)統(tong)的正常、穩定運行，日報(bao)通知(zhi)將轄區(qu)內各個行政區(qu)空氣(qi)質(zhi)量(liang)指數(shu)日均值(zhi)以短信形式發(fa)(fa)送給(gei)(gei)站(zhan)點(dian)負責(ze)人或(huo)主(zhu)管，讓環境管理者及時(shi)掌(zhang)握(wo)環境空氣(qi)質(zhi)量(liang)變化情況，在空氣(qi)質(zhi)量(liang)惡化時(shi)*時(shi)間知(zhi)道詳細信息(xi)(xi)。
5.數據圖表展示
數(shu)(shu)據展示支(zhi)持(chi)折線圖、柱狀(zhuang)圖、表(biao)格(ge)(ge)等多種形(xing)式，展示的(de)(de)內(nei)容(rong)包括空氣質量指數(shu)(shu)和(he)(he)各(ge)項監(jian)測因子濃度(du)的(de)(de)分鐘值、小(xiao)時(shi)(shi)值，方便用(yong)戶查(cha)看時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)段內(nei)空氣質量變化趨勢(shi)和(he)(he)污(wu)染物濃度(du)變化情況，同時(shi)(shi)可(ke)以(yi)進(jin)行監(jian)測點位之間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)各(ge)項參(can)數(shu)(shu)的(de)(de)對(dui)比分析(xi)，用(yong)戶可(ke)以(yi)自主(zhu)設定展示的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)區間(jian)(jian)(jian)，導出(chu)打印時(shi)(shi)支(zhi)持(chi)選用(yong)JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格(ge)(ge)式。
6.環境質量數據排名
針對相(xiang)關環境(jing)管理部門以(yi)(yi)及用(yong)(yong)(yong)戶個性化定制需(xu)求(qiu)，系(xi)統設置獨立排名系(xi)統，目前采用(yong)(yong)(yong)AQI（空氣(qi)質量(liang)指(zhi)數(shu)(shu)），提供(gong)日排名、小時排名數(shu)(shu)據，用(yong)(yong)(yong)戶可(ke)以(yi)(yi)查詢當天排名信(xin)息(xi)(xi)和歷(li)史數(shu)(shu)據，除(chu)了(le)空氣(qi)質量(liang)指(zhi)數(shu)(shu)AQI外，還列出了(le)PM10、PM2.5、CO等監測因(yin)子小時值、日均(jun)值、首要污染物、空氣(qi)質量(liang)類(lei)別(bie)等信(xin)息(xi)(xi)。
7.AQI實時報、日報自動生成
按照HJ633-2012環境空氣(qi)質量指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)(shu)(AQI)技術規定(ding)要求(qiu)，自(zi)動生成(cheng)實時報、日(ri)報數(shu)(shu)據報表(biao)，發布的指(zhi)(zhi)(zhi)標包括各(ge)監測(ce)站點(dian)的監測(ce)站點(dian)信息、空氣(qi)質量指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)(shu)（AQI）、首要污(wu)染物、空氣(qi)質量指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)(shu)類別(bie)以(yi)及空氣(qi)質量指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)(shu)說明(ming)等信息，可自(zi)動生成(cheng)word、Excel、PDF多種格式(shi)格式(shi)的報表(biao)格式(shi)，日(ri)報格式(shi)如下表(biao)：
8.污染物來源分析
收集(ji)點位(wei)數(shu)據后，平臺對各(ge)項污染(ran)物(wu)(wu)統(tong)計值進(jin)行(xing)計算分(fen)(fen)析，初步建立(li)點位(wei)污染(ran)源(yuan)模型（當前采用方(fang)法為首(shou)要污染(ran)物(wu)(wu)比重餅狀圖解析），如果監測點位(wei)條件允(yun)許，能夠實現(xian)現(xian)場采樣，則可(ke)以更(geng)加精確的進(jin)行(xing)污染(ran)物(wu)(wu)對比分(fen)(fen)析，通過各(ge)時(shi)間段污染(ran)物(wu)(wu)比重模型結合(he)地區(qu)現(xian)狀來分(fen)(fen)析具體污染(ran)源(yuan)和現(xian)場實際情況，并提供針對性治理方(fang)案。
9.設備監控
系統可以實(shi)現實(shi)時監視在線監測儀(yi)器是否(fou)正常工作，數據上傳是否(fou)正常，從而(er)清(qing)楚設備的(de)運行(xing)狀況及運行(xing)進度(du)，當前端數據采(cai)集設備或儀(yi)器出現故障時，系統自動提供報警(jing)信息方便站(zhan)點負(fu)責人及時知曉，并采(cai)取相應的(de)解決措施(shi)，保(bao)證(zheng)系統的(de)正常、穩定運行(xing)。
10.環境數據動態云圖展示
由(you)于區域(yu)間(jian)空(kong)(kong)氣質(zhi)量(liang)狀況(kuang)的差(cha)別，系統基于各個區域(yu)內監測數值實時以污染物濃度云圖形式渲染這種差(cha)別，云圖取(qu)每小時點位數值，顏色采用(yong)空(kong)(kong)氣質(zhi)量(liang)指(zhi)數AQI表示顏色，實現由(you)“點”到“面”全面展示大(da)范圍內空(kong)(kong)氣質(zhi)量(liang)狀況(kuang)。
11.空氣(qi)質量(liang)、氣(qi)象(xiang)數(shu)據導出
系統提供空氣質量(liang)、氣象數據導出功能，用戶在(zai)設置時(shi)(shi)(shi)間類型、站點(dian)、時(shi)(shi)(shi)間段以(yi)后(hou)即(ji)可(ke)實(shi)現數據導出，內容包(bao)括點(dian)位信(xin)息、數據更新時(shi)(shi)(shi)間、常規6參數濃度值、主要污染物、空氣質量(liang)指數AQI。其中數據有(you)效率按照國(guo)家標準(zhun)(zhun)(zhun)進行計算，分(fen)鐘值以(yi)后(hou)端數據傳輸判定為(wei)準(zhun)(zhun)(zhun)，小時(shi)(shi)(shi)值以(yi)每小時(shi)(shi)(shi)收集(ji)45個分(fen)鐘值為(wei)準(zhun)(zhun)(zhun)，日(ri)均(jun)值以(yi)每天收集(ji)22個小時(shi)(shi)(shi)值為(wei)準(zhun)(zhun)(zhun)，其余(yu)時(shi)(shi)(shi)間區間以(yi)日(ri)均(jun)值有(you)效天數為(wei)準(zhun)(zhun)(zhun)。
12.站點管理
用(yong)戶在此模塊可以實現監測點(dian)(dian)位信(xin)息的增、改、查、刪等(deng)基本操作，點(dian)(dian)位信(xin)息包括監測點(dian)(dian)位名稱(cheng)、地址、經(jing)緯度(du)、站點(dian)(dian)ID、所(suo)在區域(yu)名稱(cheng)等(deng)內容，實現點(dian)(dian)位信(xin)息的動(dong)態管理，區域(yu)與編號為鎖定(ding)狀態，可自行配置名稱(cheng)、經(jing)緯度(du)、排名、公開、掉線預警(jing)等(deng)選項。
13.短信配置
此功能可(ke)以(yi)查看短信(xin)配置詳(xiang)情(qing)，添(tian)加條目可(ke)以(yi)新增加短信(xin)推送人員(yuan)信(xin)息(xi)(xi)和(he)發送內(nei)容(rong)(rong)，編輯(ji)選項可(ke)對接收短信(xin)用戶(hu)推送內(nei)容(rong)(rong)進行管理操(cao)作，配置的信(xin)息(xi)(xi)內(nei)容(rong)(rong)包括預(yu)警(jing)(jing)信(xin)息(xi)(xi)、日報(bao)、狀態預(yu)警(jing)(jing)、掉線預(yu)警(jing)(jing)，完成設(she)置以(yi)后，列表中人員(yuan)可(ke)以(yi)收到短信(xin)信(xin)息(xi)(xi)。
14.污(wu)染物濃度預(yu)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(xuan)擇(ze)站點(dian)便捷，將預警上下限設定(ding)臨(lin)界值，即可使用預警功能（0為默認）。
15.數據修約
此功能(neng)可對程序中未揀出的有(you)誤數(shu)據進行人工(gong)修正(zheng)，點擊數(shu)據修約選(xuan)項即可進行修正(zheng)，當值被設定為無效時，數(shu)據被揀出，不參與統計(ji)運(yun)算(suan)（因(yin)系統計(ji)算(suan)規則因(yin)素，只可提(ti)供分鐘(zhong)值與小時值的修約功能(neng)，目前(qian)只開放(fang)分鐘(zhong)值修約）。
16.用戶管理
對于(yu)不(bu)同的(de)角色設置相(xiang)應(ying)權限管(guan)理，一個角色關(guan)聯了(le)一套操(cao)(cao)作權限。系(xi)(xi)統(tong)共提供了(le)三種(zhong)操(cao)(cao)作權限。系(xi)(xi)統(tong)用(yong)(yong)(yong)戶(hu)：擁有(you)(you)系(xi)(xi)統(tong)的(de)所(suo)有(you)(you)功(gong)能(neng)操(cao)(cao)作權限；管(guan)理用(yong)(yong)(yong)戶(hu)：擁有(you)(you)部(bu)分業務相(xiang)關(guan) 的(de)功(gong)能(neng)操(cao)(cao)作權限；普通(tong)用(yong)(yong)(yong)戶(hu)：只(zhi)能(neng)進行系(xi)(xi)統(tong)中相(xiang)關(guan)內(nei)容的(de)查(cha)詢操(cao)(cao)作，實現(xian)(xian)不(bu)同級別操(cao)(cao)作人(ren)員對數據訪(fang)問(wen)范圍和(he)數據讀寫性的(de)嚴(yan)格控制，建立統(tong)一用(yong)(yong)(yong)戶(hu)管(guan)理平臺(tai)實現(xian)(xian)所(suo)有(you)(you)用(yong)(yong)(yong)戶(hu)的(de)身份管(guan)理，包括用(yong)(yong)(yong)戶(hu)個人(ren)身份信息、角色信息、電子、個人(ren)賬號和(he)密(mi)碼。
用戶APP端
手機版發布系統(tong)支持Android、IOS等(deng)主流的(de)手機操(cao)作(zuo)(zuo)系統(tong)，系統(tong)界面簡(jian)潔(jie)、大方，易于操(cao)作(zuo)(zuo)。發布各個監測站點(dian)的(de)PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO小(xiao)時(shi)、日均(jun)、月均(jun)濃度(du)值(zhi)，提供查看(kan)轄(xia)區內各站點(dian)空(kong)氣(qi)質(zhi)(zhi)量排(pai)名功能，并(bing)繪制過去24小(xiao)時(shi)的(de)濃度(du)曲線圖。發布城市(shi)、區域的(de)環(huan)境(jing)(jing)(jing)質(zhi)(zhi)量AQI、首要污(wu)染物、環(huan)境(jing)(jing)(jing)質(zhi)(zhi)量指(zhi)(zhi)數(shu)類(lei)別、環(huan)境(jing)(jing)(jing)質(zhi)(zhi)量指(zhi)(zhi)數(shu)說明以及健康提示等(deng)信息。按(an)照《HJ633-2012環(huan)境(jing)(jing)(jing)質(zhi)(zhi)量指(zhi)(zhi)數(shu)(AQI)技(ji)術(shu)規定》，根據環(huan)境(jing)(jing)(jing)質(zhi)(zhi)量AQI進行(xing)顏色標識。
1.用戶權(quan)限(xian)控制
根據用戶級(ji)別(bie)(bie)不同，分別(bie)(bie)設定不同權限，普通(tong)用戶登入(ru)后(hou)只可查看賬號所屬站(zhan)點詳情，以管理(li)員身份登入(ru)之后(hou)，則可查看全部點位狀況與其均(jun)值顯示。
2.數據查看與分析
主界面(mian)可查看權(quan)限范圍內(nei)點位數據詳(xiang)情，點擊(ji)不同(tong)監測因子所在方格，下方折線圖則對應顯(xian)示其(qi)zui近24小時內(nei)污染因子變化(hua)情況。
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。
如果點位信息過多時，可切換至列表進行搜索，一目了然，快捷(jie)高效。
4.歷史數據查詢
移動端(duan)在web端(duan)基(ji)礎上提供(gong)簡單的查詢功能，該模(mo)塊按照權限不(bu)同所屬轄區不(bu)同，可以(yi)查看站點zui近(jin)24小時、或(huo)zui近(jin)30天、或(huo)zui近(jin)12個月(yue)，綜合指數或(huo)者分項指數的均值狀況(kuang)。
5.環境質量指數排名查看
移動(dong)端可以便捷的(de)為環境管理人員提供(gong)服務，管理者賬(zhang)號登錄后(hou)，開放排(pai)名信息功能，提供(gong)當(dang)日(ri)轄區內站點(dian)排(pai)名，明確(que)污染方向(xiang)。
6.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(yong)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。
三、平臺架構
四、工作原理
1.環境數據采集
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(chu)
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
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)量趨勢預(yu)判
中心服務器(qi)處理數(shu)據(ju)，結合實際(ji)數(shu)據(ju)建立源解析(xi)模型(xing)，結合天氣(qi)系統分析(xi)環境質(zhi)量趨勢。充分利用積累的海量監測(ce)數(shu)據(ju)，結合環境空氣(qi)污(wu)(wu)染(ran)(ran)指(zhi)數(shu)法(API)、環境空氣(qi)綜(zong)合污(wu)(wu)染(ran)(ran)指(zhi)數(shu)法、主要污(wu)(wu)染(ran)(ran)物污(wu)(wu)染(ran)(ran)物濃度評價法、污(wu)(wu)染(ran)(ran)變化趨勢的定量分析(xi)方法-秩(zhi)相(xiang)關系數(shu)法等(deng)方法，對區域內空氣(qi)質(zhi)量狀況和變化趨勢進行綜(zong)合分析(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應用服務(wu)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(yao)上門服(fu)務的，維護(hu)人員可(ke)提供上門服(fu)務。
