某縣大氣網格化管理精準決策信息系統(tǒng)

一、項目背景

中央對黨政干部提出“黨政同責、一崗雙責"新要求，繼而河北省安全生產責任辦出臺“黨政同責、一崗雙責"暫行規(guī)定，各級黨委、政府都有責任履行安全生產工作職責，要把生產安全隱患扼殺在萌芽里；2014年，省環(huán)境治理工作小組辦公室印發(fā)了《關于強化政府主體責任建立網格化環(huán)境監(jiān)管體系的實施意見》“屬地管理、分級負責、無縫對接、全面覆蓋、責任到人"的相關規(guī)定，全面實施省、市、縣、鄉(xiāng)、村五級管理，和建立縣、鄉(xiāng)、村三級網格的環(huán)境監(jiān)管體系；2016年，在出臺的“河北省大氣污染防治條例"中也明確規(guī)定：未達到國家大氣環(huán)境質量標準的，要采取嚴格的大氣污染控制措施，按期達到規(guī)定的大氣環(huán)境質量標準。由此可見，建立健全的環(huán)境監(jiān)管體系是我黨和政府*的責任之一。

據環(huán)保部介紹,根據《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》,北京市,天津市,河北省石家莊、唐山、廊坊、保定、滄州、衡水、邢臺、邯鄲,山西省太原、陽泉、長治、晉城,山東省濟南、淄博、濟寧、德州、聊城、濱州、菏澤市,河南省鄭州、開封、安陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、焦作、濮陽(以下簡稱“2+26"城市)被確定為京津冀大氣污染傳輸通道城市。而某縣隸邯鄲市地處河北省東南部，冀魯豫三省交界處。其環(huán)境治理的重要程度不亞于任何28個城市之一。

2017年作為“大氣十條"*階段實施的zui后一年，確保圓滿完成“大氣十條"目標任務迫在眉睫。同時也是檢驗“大氣十條"成效的收官之年。

某縣以種植經濟作物為*產業(yè)，近年來，工業(yè)化工類的第二產業(yè)也在快速增長，在經濟發(fā)展的同時，環(huán)境代價也在呈不斷上升趨勢，通過某縣的*產業(yè)和第二產業(yè)，我們得知某縣的污染物來自于秸稈焚燒、化工廢氣、建筑工地揚塵，生活區(qū)油煙等。為了響應國家“大氣十條"的號召，某縣也要承擔起凈化藍天的責任，建立大氣網格精準決策信息系統(tǒng)，實現大氣網格化管理更是義不容辭。

二、項目依據

《國wu院辦公廳關于加強環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法的通知》(國辦發(fā)〔2014〕56號)

《關于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》（國發(fā)〔2013〕37號）

《關于實施《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-2012）的通知》（環(huán)發(fā)[2012]11號）

《環(huán)境空氣質量預報預警方法技術指南（*版）》

《關于加強環(huán)境空氣質量監(jiān)測能力建設的意見》（環(huán)發(fā)[2012]33號）

《環(huán)境空氣質量預報信息交換技術指南》（環(huán)辦函[2014]1471-1）

《環(huán)境空氣質量可視化預報會商技術指南》（環(huán)辦函[2014]1471-2）

《環(huán)境空氣質量數值預報模式源清單技術指南》（環(huán)辦函[2014]1471-3）

《全國環(huán)境空氣質量預報預警實施方案》（環(huán)辦函[2015]330號）

《國wu院辦公廳轉發(fā)環(huán)境保護部等部門關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區(qū)域空氣質量指導意見的通知》（國辦發(fā)〔2010〕33號）

《中華人民共和國環(huán)境保護法》

《中華人民共和國大氣污染防治法》

《國家環(huán)境保護“十二五"計劃》

《國家環(huán)境監(jiān)測能力建設“十二五"規(guī)劃》

《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-2012）

《環(huán)境空氣質量指數（AQI）技術規(guī)定（試行）》（HJ633-2012）

三、項目概述

3.1系統(tǒng)概述

整套系統(tǒng)由感知層、平臺層和應用層三部分組成。

其中，感知層由大密度布設微型空氣監(jiān)測站、TVOC監(jiān)測儀、揚塵監(jiān)測儀監(jiān)測站等前端監(jiān)測設備組成，并通往無線網絡把各個監(jiān)測設備的監(jiān)測數據傳送到中心平臺。

平臺層接收到來自感知層的實時數據進行分析，利用大數據分析進行數據處理和歸集整理。

在應用層，可以GIS方式直觀、形象的實時顯示各監(jiān)測點位和整個區(qū)域的空氣質量狀況，以及污染物濃度水平，并提供異常報警、區(qū)域空氣質量變化趨勢等多種服務。

全縣按行政區(qū)劃共劃分20個網格區(qū)域，在各個網格內建立自動化監(jiān)測設施，對沒有部署空氣質量監(jiān)控站點的網格，安裝部署空氣質量自動連續(xù)監(jiān)測設備或儀器，保證每個網格內至少具備1到2個空氣質量監(jiān)控站點。

根據功能規(guī)劃和產業(yè)布局，對污染較為嚴重區(qū)域重點監(jiān)控，通過加強對重污染區(qū)域的監(jiān)測，全面獲取空氣質量污染物濃度、污染源等信息，為改善產業(yè)布局、提高空氣質量的實施措施提供數據支撐。

不同類型重點污染源（包括工業(yè)企業(yè)、建筑揚塵、沙石場、堆煤場、秸稈焚燒等無組織煙塵污染源排放）要求安裝對應的監(jiān)測設備，例如CEMS、揚塵、VOC在線監(jiān)測裝置。

所有的監(jiān)測設備或儀器全部劃歸統(tǒng)一管理，充分利用在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺，實現“統(tǒng)一平臺，統(tǒng)一標準，統(tǒng)一監(jiān)管"。明確工作任務和獎懲措施，每日、月、旬發(fā)布各級網格空氣質量指數AQI和排名，對排名落后的各級網格負責人進行約談和問責，敦促其落實好屬地管理責任。

通過在全縣區(qū)域內構建網格化監(jiān)測，建立動態(tài)高分辨率大氣污染源排放清單，清單空間精細到縣、鄉(xiāng)，時間精細到季、月，根據污染源變化情況實時更新，并向社會公布；科學確定各市、縣的年、季、月污染物排放控制指標，各地在總量控制的前提下，將排放權作為生產、建設、經營的前置條件，進行量化分解；對不同地區(qū)、不同時段、不同氣象條件下采取的減排調控政策、措施的實施效果進行定量分析評估，并指導行業(yè)、企業(yè)根據評估結果和既定的減排目標，以zui小的減排代價達到*的治污效果，提高減排調控措施的可持久性。

3.2建設目標

首先，利用目前應用廣泛、效果*的環(huán)保網格化監(jiān)控方法，對全區(qū)實行網格化監(jiān)測，在不同區(qū)域、不同類型的污染源區(qū)域部署相對應的空氣質量監(jiān)測設備或儀器，既能了解全區(qū)污染情況，又能對局部污染進行監(jiān)控，實現全區(qū)范圍內宏觀到微觀的全面監(jiān)控，然后，利用*進的大數據和云平臺技術，結合專業(yè)的空氣質量模型，將采集的數據按照空氣質量變化的規(guī)律和趨勢進行科學預測，對造成空氣污染的主要污染源進行準確溯源，為從源頭上治污提供科學依據，zui后，在此基礎上，科學、合理的制定不同區(qū)域、不同類型企業(yè)量化減排指標，并結合氣象條件的變化，對減排方案進行動態(tài)調整，在治污的同時兼顧經濟的發(fā)展，實現環(huán)境保護和經濟發(fā)展并駕齊驅，提高方案的可行性。

zui終通過本方案可以實現大氣污染防治的“精確監(jiān)測、精準預測、精密溯源、精妙控制"，破解減排企業(yè)一刀切的困局，為本地經濟可持續(xù)發(fā)展尋求出路，提供量化決策支持，從容應對重大事件環(huán)境保障，幫助地方政府改善環(huán)境空氣質量，提升環(huán)境質量排名。

在城市空氣污染治理中可以注意到三大突出的矛盾：一是大氣污染監(jiān)控的緊迫性與技術手段和管理模式的滯后性矛盾突出；二是揚塵污染源點多、面廣、線長與管理單位人手緊張的矛盾突出；三是揚塵污染源監(jiān)控的環(huán)節(jié)多、難點多與多部門聯合執(zhí)法協(xié)同成本高、整治效果反復的矛盾突出。  

針對以上源于現實中的問題，我們借鑒于的城市管理模式——網格化管理，從而將城市大氣污染監(jiān)測乃至整個環(huán)保工程進行網格化管理，也可以稱之為“互聯網＋環(huán)保"的形式。

網格化精準監(jiān)測系統(tǒng)由不同大氣因子微型站、小型空氣監(jiān)測自動站和監(jiān)控軟件平臺等設備構成，可對城市道路交通、重點區(qū)域、重點企業(yè)等領域各類污染排放因子進行實時監(jiān)控管理，精確定位污染源排放點位及污染物排放因子。

網格化管理圍繞燃煤污染、揚塵及面源污染、工業(yè)污染、機動車污染等重點排放源，按照“分級負責、無縫對接、全面覆蓋、責任到人"的原則，對全市空氣質量形成網格化監(jiān)測，具體內容如下：

四、設備布設及設備參數

4.1行政區(qū)劃網格監(jiān)測

根據某縣7個鎮(zhèn)，13個鄉(xiāng)共布設20個微型空氣站，監(jiān)測PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3及氣象五參數，用以對街鎮(zhèn)空氣質量的排名、考評，同時每日、旬、月發(fā)布各個區(qū)域空氣質量排名（并以短信方式發(fā)送給相關負責人），對空氣質量排名落后的網格環(huán)保負責人進行約談或問責，敦促其落實好屬地監(jiān)管責任。

點位布設情況：

4.2揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)布設

在某縣建筑工地布設揚塵自動在線監(jiān)測設備，每個工地布設1套光散射法揚塵監(jiān)測設備，共20套光散射法揚塵監(jiān)測設備，對PM10、噪音等建筑污染源的排放進行*監(jiān)測。

4.3鄉(xiāng)鎮(zhèn)敏感區(qū)域監(jiān)測

某縣敏感區(qū)域污染源（包括沙廠 煤廠 名鼎化工廠等）根據排放量排名選取*五家布設5套VOC（PID）在線監(jiān)測設備，對敏感區(qū)域進行全面監(jiān)測。

五、數據中心

5.1主服務器及備份服務器

   主服務器及備份服務器均采用目前*的服務器產品供應商，配置能滿足未來十年內軟件不斷升級的要求，利用目前*進的數據架構，來滿足客戶需要，主要體現在：1可擴展性：成長的提供可擴展的網絡架構和數據中心處理能力。 2快速：能夠支持任何通信應用程序或服務，提供高帶寬，降低處理延遲。3可靠性：滿足數據中心集中化后的高可靠性要求。4安全：對數據中心的各類應用和網絡平臺本身提供安全保障。5簡單：降低管理維護復雜性，降低成本。

5.2機房建設

機房裝飾：抗靜電地板鋪設、微孔天花和機房墻板裝修、天棚及地面防塵處理、防火門窗等；

供配電系統(tǒng)：供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、照明、應急照明、UPS電源；

空調新風系統(tǒng)：機房精密空調、新風換氣系統(tǒng)；

消防報警系統(tǒng)：消防報警、手提式滅火器；

防雷接地系統(tǒng)：電源防雷擊抗浪涌保護、等電位連接、靜電泄放、接地系統(tǒng)；

安防系統(tǒng)：門禁、視頻。

機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)：機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；

總體要求：布局合理、色彩明快、視野寬闊、具備防火、防潮、防塵、隔熱、抗靜電、抗腐蝕、易清潔、美觀耐用等性能特點，并且

材質輕盈、結構堅固、不易變形、拆裝方便，便于地板下、吊頂內管線的連接、維修、機房裝飾。

5.3多功能會議室

多功能會議室以其功能的多樣性(如: 會議廳，視頻會議廳，報告廳， 學術討論廳，培訓廳等)，特別適合我國國情需要，并在這幾年的時間得到迅速普及應用。在初期的建設投入上可能要高于單一功能的投資建設，并且從技術的角度上來看，對系統(tǒng)在設計和施工上都有一定的技術復雜度，尤其對用戶方的使用也有一定的技術要求。

整個系統(tǒng)要高效率的完成會議討論、培訓或教學任務，就要結合各個系統(tǒng)，充分發(fā)揮各個系統(tǒng)的功能，實現現代化的會議、教學、培訓、學術討論。

5.4 多媒體顯示系統(tǒng):

多媒體顯示系統(tǒng)由高亮度、高分辨率的液晶投影機和電動屏幕構成;完成對各種圖文信息的大屏幕顯示

5.5 A/V系統(tǒng):

A/V系統(tǒng)由1臺計算機、1臺攝像機、DVD、MD機、實物展臺、調音臺、話筒、功放、音箱、數字硬碟錄像機、1臺投影機、1臺液晶電視等A/V設備構成。能完成對各種圖文信息的播放功能;實現多功能廳的現場擴音、播音，配合大屏幕投影系統(tǒng)，提供優(yōu)良的視聽效果。并且通過數字硬碟錄像機，能夠將整個過程記錄在硬盤錄像機中。

5.6 房間環(huán)境控制系統(tǒng):

房間環(huán)境系統(tǒng)由房間的燈光(包括白熾燈、日光燈)、窗簾等設備構成，可根據客戶環(huán)境亮度要求自定義模式。

5.7智能型多媒體中央控制系統(tǒng):

能夠控制DVD、錄像機、MD 進行播放、停止、暫停等功能;

能夠控制投影機，進行開/關機、輸入切換等功能，

能夠控制音量，進行音量大小的調節(jié)功能;

能夠控制攝像頭的放大縮小;

能夠控制A/V矩陣切換器、VGA矩陣切換器，實現音視頻、VGA信號切換控制功能;

能夠控制房間的燈光和窗簾，適應當前的需要.

5.8 LED戶外顯示系統(tǒng)

LED顯示屏自出現一來一直是以節(jié)能、環(huán)保而被重視，LED本就是節(jié)能的代名詞。 LED電子屏媒體分為圖文顯示媒體和視頻顯示媒體，均由LED矩陣塊組成。LED電子屏媒體顯示畫面色彩鮮艷，立體感強，靜如油畫，動如電影，廣泛應用于金融、稅務、工商、郵電、體育、廣告、廠礦企業(yè)、交通運輸、教育系統(tǒng)、車站 、機場、商場、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場所。

   為了使公眾更好的了解實時環(huán)境信息，實時規(guī)劃好戶外出行及活動，在人員較密集的地區(qū)及重要的交通道路設立LED戶外顯示屏五塊，再為公眾提供方便的同時讓公眾更加關注環(huán)保，全員參與，共同提升環(huán)境質量。

六、設備技術參數

6.1微型空氣站設備參數

NO₂、CO、SO₂、O₃監(jiān)測設備參數

PM2.5、PM10監(jiān)測設備參數

6.2激光散射法揚塵監(jiān)測設備參數

6.3 VOC監(jiān)測設備參數

七、軟件系統(tǒng)

結合經濟、交通、人口、工業(yè)等行業(yè)發(fā)展情況，智能化、科學合理地規(guī)劃新建空氣質量監(jiān)測站，建設智慧環(huán)保網格化監(jiān)測與決策支持系統(tǒng)，可以實現精確測量，精準預測，精密溯源、精妙控制。軟件系統(tǒng)平臺的主要功能包括：

• 污染實時顯示與實時排名：通過GIS平臺可以直觀，形象的觀察所有監(jiān)測點位的實時數據，全面掌握全區(qū)的空氣質量情況，做到心中有數。以圖形等統(tǒng)計方式顯示條件范圍內站點的監(jiān)測數據排名情況，并從大到小依次排列。

• 污染預警：遇到設備異常或當前監(jiān)測超標，自動向相關發(fā)送報警信息，精確給出具體的超標數值、超標時間、超標排放量、超標排放介質量，為強化監(jiān)理工作提供翔實可靠的依據。

• 監(jiān)測點位詳細數據查詢：依據數據有效性規(guī)定、AQI評價技術規(guī)范、數據倒掛修約規(guī)定等進行數據審核、審核處理，做出各子站的空氣質量數據，包括PM2.5，PM10，SO2，NO2，CO，O3，溫度，氣壓等指標，以推動環(huán)境空氣質量工作的進展。

• 點位周邊實時污染排名：主要顯示點位周邊相關聯點位的實時排名情況，并根據指標不同設置各個檢測指標的標準線

• AQI日，周，月數據統(tǒng)計排名：以日，周，月為統(tǒng)計周期以列表方式對各個站點的平均檢測值進行統(tǒng)計，并根據污染情況不同以顏色進行渲染，更直觀顯示當前AQI排名情況，查詢條件更加靈活，并可以設置自動排序功能。

• 監(jiān)測點位日，周，月同期分析：可以實時對比某一個時間點某個監(jiān)測點的監(jiān)測值與其他監(jiān)測點相同時間點的同比及環(huán)比數據分析，也可以顯示同一監(jiān)測點位1到24小時的均值情況。

• 離線數據統(tǒng)計：統(tǒng)計一段時間內監(jiān)測點位的離線情況，包括離線次數，離線時長及zui長離線時間等。

• 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）

• 統(tǒng)計對比：根據大數據統(tǒng)計站點的數據趨勢，然后根據各個站點的同期數據進行對比分析，得出污染物形成擴散的相關情況，查詢條件包括污染物類型（PM10，PM2.5，SO2，NO2，CO，O3，VOC），數據類型（小時，天，周，月，年），可以以圖表方式體現。

• 站點參數管理：用于維護站點所監(jiān)測的指標，并對檢測指標設定報警上下限信息等。如果達到設置報警參數時，可以通過短信、郵件推送進行預警通知。

• 污染物動態(tài)云圖：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。

• 數據分析報告：根據本地區(qū)的污染狀況，可根據使用者要求，利用大數據，對某一段時間進行污染源初步的溯源分析，判定污染源的可能來源，為決策者提供依據。

• 決策支持：采用大數據技術，科學確定不同類型污染源的年、季、月污染物對污染程度的貢獻率；對不同地區(qū)、不同時段、不同氣象條件下采取的減排調控政策、措施的實施效果進行定量分析評估，并指導行業(yè)、企業(yè)根據評估結果和既定的減排目標，以zui小的減排代價達到*的治污效果，提高減排調控措施的可持久性。

• 數據共享：本套網格化平臺可以對某縣所有監(jiān)測數據進行歸集整理，后期可以上報給市環(huán)保局，方便市環(huán)保局掌握我們區(qū)環(huán)境防治的*手資料，同時對我區(qū)的環(huán)境防治工作提出指導。以提升我區(qū)空氣質量的現狀。同時，我們系統(tǒng)可以預留市級平臺的接口，為市里的平臺建設提供基礎，同時也可拓展其它區(qū)縣。在我區(qū)內部，我們預備提供數據共享接口，把相關數據共享給其它部門，如工商、*、衛(wèi)生等，以達到共同參與，改善環(huán)境治理的效果。

• 軟件平臺在線演示

   本項目已有成熟系統(tǒng)，可支持現場演示。包括在線數據傳輸、數據管理等。

• 支持多種傳輸協(xié)議

   在支持HJ212-2005傳輸協(xié)議的基礎上，無需后期開發(fā)可直接對接不同種類的監(jiān)測設備。

• 單點登錄統(tǒng)一入口

各個檢測系統(tǒng)集成在同一個平臺，根據不同權限展示不同點位的不同監(jiān)測內容，可以幫助管理人員分級管理，對數據的保護起到一定作用

八、運維及售后

8.1運維服務

1.必須保證一年的運維服務，運維日期自設備安裝調試完成之日算起，并提交完整的系統(tǒng)運維方案，說明系統(tǒng)運維的目標與運維工作流程，運維服務內容，運維保障等內容

2 .運維部門與人員設置。在項目安裝調試完成之后成立專門的運維服務部門，配置運維專員及車輛，當子站出現故障，能達到一小時之內響應，4小時內趕到現場對故障進行處理，恢復正常運行，若儀器無法正常運行，運營服務部門能在24小時內提供并更換相應的備機，保障各站點正常運行，對于重大事故，且嚴重影響到系統(tǒng)運行或無法運行，雙方協(xié)商組織有關和運維技術人員到達現場實地考察，互相研究協(xié)商后確定解決方案。

3.數據解析方案。運維期間運維部門會根據某縣內的大氣污染現狀，定期提供預警提示和數據分析，對轄區(qū)內大氣污染環(huán)境進行綜合診斷和數據解析，協(xié)助完成區(qū)域污染減排和環(huán)境質量提升，同時也為決策層提供合理的建議，并對治理效果進行評估。

8.2售后服務

8.2.1技術培訓服務

   自設備安裝調試完成會為環(huán)保局相關人員提供免費的技術培訓，包括產品的相關知識，數據分析，運行維護等。

8.2.2產品服務

   本項目所采購的設備硬件原廠免費質保期不低于2年，質保日期從驗收合格之日起計算，質保期內所有設備免費維護，升級。更換及軟件升級，并提供每個點位每年不少于6次的巡檢，質保期后軟件系統(tǒng)提供*升級。

8.2.3應急響應服務

   自設備安裝調試完成后即提供24*7小時無中斷服務，當設備發(fā)生故障時，響應時間確保在三十分鐘以內，并在三小時內提供上門服務，力爭24小時內解決問題，如24小時內無法解決問題，免費提供備用機。