大氣監(jiān)測網格化管理系統(tǒng)

一．系統(tǒng)概述

圣凱安大氣網格化監(jiān)測系統(tǒng)根據國家環(huán)境部門發(fā)布的《環(huán)境信息網絡建設規(guī)范》（HJ460-2009）、《環(huán)境保護應用軟件開發(fā)管理技術規(guī)范》（HJ622-2011）、《污染源在線自動監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)數據傳輸標準2122005》、《環(huán)境污染源自動監(jiān)控信息傳輸、交換技術規(guī)范》（HJ-T352-2007）等國家標準協(xié)議，以環(huán)境監(jiān)測點位數據傳感體系為基礎，針對不同環(huán)境企事業(yè)單位需求，運用環(huán)保理論研究成果和信息技術，建立智能化環(huán)保網格在線監(jiān)測系統(tǒng)數據平臺。

二．功能特點

1 站點數據實時狀態(tài)查看

用戶點擊監(jiān)測點位圖標后系統(tǒng)自動顯示空氣質量指數AQI、站點地理位置、首要污染物、發(fā)布時間、各項監(jiān)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(jiān)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(tài)值、最近一小時值、最近24小時值等。

2 站點環(huán)境遠程視頻實時監(jiān)控

監(jiān)測現場可以安裝視頻監(jiān)控設備，通過窗口視圖直觀了解監(jiān)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(huán)保部門監(jiān)督提供依據，同時可以了解監(jiān)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(fā)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。空氣污染網格化監(jiān)測儀器

3 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(jiān)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(jiān)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(qū)間，導出打印時支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。

4 環(huán)境質量數據排名

針對相關環(huán)境管理部門以及用戶個性化定制需求，系統(tǒng)設置獨立排名系統(tǒng)，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(jiān)測因子小時值、日均值、首要污染物、空氣質量類別等信息空氣污染檢測CO網格化監(jiān)測儀器。

5 AQI實時報、日報自動生成

按照HJ633-2012環(huán)境空氣質量指數(AQI)技術規(guī)定要求，自動生成實時報、日報數據報表，發(fā)布的指標包括各監(jiān)測站點的監(jiān)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：

6 設備監(jiān)控

系統(tǒng)可以實現實時監(jiān)視在線監(jiān)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(tǒng)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(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行。

7 環(huán)境數據動態(tài)云圖展示

由于區(qū)域間空氣質量狀況的差別，系統(tǒng)基于各個區(qū)域內監(jiān)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。

8 空氣質量、氣象數據導出

系統(tǒng)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(guī)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(qū)間以日均值有效天數為準。

9 站點管理

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

10 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(fā)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(tài)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。

11 污染物濃度預警

一旦空氣質量狀況出現異常波動時，系統(tǒng)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(jiān)測因子不在設定值范圍內一定時間之后，則會發(fā)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）。

12 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(tǒng)計運算。（因系統(tǒng)計算規(guī)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）

13 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(lián)了一套操作權限。系統(tǒng)共提供了三種操作權限。系統(tǒng)用戶：擁有系統(tǒng)的所有功能操作權限；管理用戶：擁有部分業(yè)務相關 的功能操作權限；普通用戶：只能進行系統(tǒng)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(tǒng)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、個人賬號和密碼。

三。產品參數

三．平臺架構與系統(tǒng)工作原理

1 環(huán)境數據采集

服務器使用公網固定IP，監(jiān)測儀器發(fā)送數據至此IP地址對應端口，系統(tǒng)自動采集并通過內置協(xié)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(jiān)測點通信，可查看原始數據，實現數據同步轉發(fā)。

當監(jiān)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(tǒng)關閉線程，降低占用率，直至重新連接再次打開。空氣污染檢測CO網格化監(jiān)測儀器

2 環(huán)境數據存儲

數據庫服務器對接收到的環(huán)境數據進行整體規(guī)劃，對環(huán)保業(yè)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(yè)數據庫、元數據庫和標準數據庫。

由于環(huán)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，與服務器接入同一局域網，使用內網IP。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(huán)境監(jiān)測指標

服務器中置入交互模塊，每30分鐘采集監(jiān)測子站的運行狀態(tài)、設備狀態(tài)、監(jiān)測數據，對服務器進行信息交互傳輸、讀取操作日志，連續(xù)兩次出現異常，系統(tǒng)啟用預警提醒。同時可以將監(jiān)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。

四．系統(tǒng)硬件構成

1、 環(huán)境指標監(jiān)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、 數據前置服務器

6、 數據庫服務器

7、 WEB應用服務器