第一篇：智慧環(huán)保網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)

目錄

一、背景介紹...................................................................................................................................1

二、系統(tǒng)概述...................................................................................................................................1

三、功能特點(diǎn)...................................................................................................................................1 3.1WEB端.................................................................................................................................1 3.1.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)位GIS地圖在線顯示..................................................................................1 3.1.2站點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)查看..........................................................................................2 3.1.3站點(diǎn)環(huán)境遠(yuǎn)程視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控..................................................................................3 3.1.4預(yù)警通知..................................................................................................................3 3.1.5數(shù)據(jù)報(bào)表生成..........................................................................................................4 3.1.6環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)排名..................................................................................................4 3.1.7污染物來(lái)源分析......................................................................................................6 3.1.8環(huán)境數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)云圖展示..........................................................................................6 3.1.9環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)..........................................................................................................6 3.1.10應(yīng)急預(yù)案管理........................................................................................................6 3.1.11遠(yuǎn)程維護(hù)配置........................................................................................................7 3.2用戶APP.............................................................................................................................7 3.2.1環(huán)境質(zhì)量指數(shù)排名查看..........................................................................................7 3.2.2超標(biāo)預(yù)警..................................................................................................................8 3.2.3預(yù)案提醒..................................................................................................................8 3.3維護(hù)APP.............................................................................................................................8 3.3.1使用背景..................................................................................................................8 3.3.2狀態(tài)查詢..................................................................................................................8 3.3.3斷線故障預(yù)警..........................................................................................................8

四、平臺(tái)架構(gòu)與系統(tǒng)工作原理.......................................................................................................9 4.1環(huán)境數(shù)據(jù)采集.....................................................................................................................9 4.2環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ).....................................................................................................................9 4.3環(huán)境數(shù)據(jù)分析處理...........................................................................................................10 4.4環(huán)境數(shù)據(jù)報(bào)表生成與排名...............................................................................................10 4.5環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)預(yù)警...........................................................................................................10 4.6CMAQ空氣質(zhì)量模型建模分析........................................................................................10 4.7環(huán)境質(zhì)量趨勢(shì)預(yù)判...........................................................................................................10

五、系統(tǒng)硬件構(gòu)成.........................................................................................................................10

六、案例性能測(cè)評(píng).......................................................................................................................10 6.1設(shè)備接入數(shù)量測(cè)試...........................................................................................................11 6.2持續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定測(cè)試...........................................................................................................11 6.3前置監(jiān)聽(tīng)安全測(cè)評(píng)...........................................................................................................11

一、背景介紹

2015年7月26日，國(guó)務(wù)院辦公廳以國(guó)辦發(fā)〔2015〕56號(hào)印發(fā)《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案》。該《方案》分為：

（1）總體要求；

（2）全面設(shè)點(diǎn)，完善生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)；

（3）全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息集成共享；（4）自動(dòng)預(yù)警，科學(xué)引導(dǎo)環(huán)境管理與風(fēng)險(xiǎn)防范；（5）依法追責(zé)，建立生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)管聯(lián)動(dòng)機(jī)制；

（6）健全生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)制度與保障體系。（共6部分20條）

主要目標(biāo)是：到2020年，全國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)基本實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量、重點(diǎn)污染源、生態(tài)狀況監(jiān)測(cè)全覆蓋，各級(jí)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)互聯(lián)共享，監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警、信息化能力和保障水平明顯提升，監(jiān)測(cè)與監(jiān)管協(xié)同聯(lián)動(dòng)，初步建成陸海統(tǒng)籌、天地一體、上下協(xié)同、信息共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，使生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力與生態(tài)文明建設(shè)要求相適應(yīng)。

二、系統(tǒng)概述

環(huán)保網(wǎng)格化管理系統(tǒng)根據(jù)國(guó)家環(huán)境部門(mén)發(fā)布的《環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)范》（HJ460-2009）、《環(huán)境保護(hù)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)管理技術(shù)規(guī)范》（HJ622-2011）、《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)2122005》、《環(huán)境污染源自動(dòng)監(jiān)控信息傳輸、交換技術(shù)規(guī)范》（HJ_T352-2007）等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)傳感體系為基礎(chǔ)，針對(duì)不同環(huán)境企事業(yè)單位需求，運(yùn)用最新的環(huán)保理論研究成果和信息技術(shù)，建立智能化環(huán)保網(wǎng)格在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)。

平臺(tái)數(shù)據(jù)中心可提供所屬地區(qū)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集傳輸、實(shí)時(shí)監(jiān)控空氣環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)查詢及報(bào)表統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)自動(dòng)預(yù)警、環(huán)保信息綜合分析、數(shù)據(jù)歸集和排名反饋等，為環(huán)保的研究提供信息資源和手段，為環(huán)保業(yè)務(wù)管理提供統(tǒng)一的管理平臺(tái)。

三、功能特點(diǎn)

3.1WEB端

3.1.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)位GIS地圖在線顯示

帶有GPS模塊的監(jiān)測(cè)儀器，可以直接向平臺(tái)開(kāi)放的接口發(fā)送定位信息，對(duì)接成功并審核完成后，即可在GIS地圖上顯示。當(dāng)GPS無(wú)法定位、定位不準(zhǔn)或站點(diǎn)坐標(biāo)移動(dòng)后，用戶也可以在系統(tǒng)中上傳監(jiān)測(cè)儀器經(jīng)緯度和站點(diǎn)相關(guān)信息。站點(diǎn)名稱在初始配置或站點(diǎn)配動(dòng)時(shí)可以進(jìn)行更改。地圖效果：矢量、衛(wèi)星、三維。1

3.1.2站點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)查看

用戶上傳點(diǎn)位成功，按照環(huán)境部門(mén)標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)送數(shù)據(jù)協(xié)議后，系統(tǒng)即可自動(dòng)解析數(shù)據(jù)格式生成數(shù)據(jù)面板，可以按照不同需求配置需要顯示的監(jiān)測(cè)因子，顯示時(shí)間段分為實(shí)時(shí)狀態(tài)值、最近一小時(shí)值、最近24小時(shí)值等。3.1.3站點(diǎn)環(huán)境遠(yuǎn)程視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控

監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)可以安裝視頻監(jiān)控設(shè)備，通過(guò)窗口視圖直觀了解監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的周邊情況和污染物實(shí)時(shí)排放數(shù)據(jù)，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。當(dāng)數(shù)據(jù)異常提醒之后，可以通過(guò)回傳影像資料判斷現(xiàn)場(chǎng)情況（需人工進(jìn)行），當(dāng)發(fā)生不可抗力因素時(shí)，同樣可以根據(jù)影像資料來(lái)判定事故詳情。

3.1.4預(yù)警通知

系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)后，可按照用戶需求設(shè)置預(yù)警模式（提醒方式：短信、郵件、微信）。

模式1：超標(biāo)預(yù)警

大氣、揚(yáng)塵標(biāo)準(zhǔn)格式按照AQI指數(shù)對(duì)應(yīng)色值顯示，水質(zhì)、煙氣按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)顯示，非標(biāo)準(zhǔn)格式監(jiān)測(cè)因子支持用戶定制開(kāi)發(fā)，地圖指標(biāo)根據(jù)指數(shù)對(duì)應(yīng)顏色顯示，點(diǎn)擊站點(diǎn)顯示數(shù)據(jù)時(shí),首要污染物通過(guò)顏色條注釋，當(dāng)數(shù)據(jù)指標(biāo)超過(guò)預(yù)警界限后，根據(jù)用戶定制發(fā)送提醒。

AQI：空氣污染指數(shù)劃分為0－50、51－100、101－150、151－200、201－300和大于300六檔，對(duì)應(yīng)于空氣質(zhì)量的六個(gè)級(jí)別，指數(shù)越大，級(jí)別越高，說(shuō)明污染越嚴(yán)重，對(duì)人體健康的影響也越明顯。

模式2：斷線預(yù)警

監(jiān)測(cè)點(diǎn)位由于設(shè)備故障、設(shè)備短線等原因?qū)е聰?shù)據(jù)連接中斷后，系統(tǒng)自動(dòng)給指定聯(lián)系人發(fā)送斷線提醒，每小時(shí)提醒一次，直至重新正常連接。

模式3：異常值預(yù)警

當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)值在某一時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)大幅度起落，或者在較長(zhǎng)時(shí)間數(shù)值無(wú)變化，同樣會(huì)觸發(fā)預(yù)警，報(bào)知相關(guān)人員核對(duì)檢修。3.1.5數(shù)據(jù)報(bào)表生成

用戶數(shù)據(jù)收集達(dá)到系統(tǒng)最低要求數(shù)量后，后臺(tái)即可啟用數(shù)據(jù)歸類功能，自動(dòng)計(jì)算小時(shí)值、日、周、旬、月、年均值等，生成對(duì)應(yīng)報(bào)表供用戶下載查看。

數(shù)據(jù)生成支持折線圖、柱狀圖、餅狀圖、在線文檔等多種形式，導(dǎo)出打印時(shí)支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。

3.1.6環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)排名

針對(duì)相關(guān)環(huán)境管理部門(mén)以及用戶個(gè)性化定制需求，系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立排名系統(tǒng)，由于接入監(jiān)測(cè)因子類型較多，所以排名目前采用AQCI（空氣質(zhì)量綜合指數(shù)）進(jìn) 行，同時(shí)可以采用AQI或者根據(jù)不同用戶特點(diǎn)定制排名體系。

日均值排名于每天早晨8：30以短信形式發(fā)送至各站點(diǎn)負(fù)責(zé)人，及時(shí)了解最新動(dòng)態(tài)。

分級(jí)計(jì)算參考的標(biāo)準(zhǔn)是新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2012）》。AQI采用《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）（HJ633—2012）》計(jì)算，AQCI按照《環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）（發(fā)布稿）（HJ633-2013）》計(jì)算，參與評(píng)價(jià)的污染物為SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO六項(xiàng)。發(fā)布頻次為每小時(shí)一次。

AQI參考算法：

a）對(duì)照各項(xiàng)污染物的分級(jí)濃度限值，以實(shí)測(cè)濃度值分別計(jì)算得出空氣質(zhì)量分指數(shù)IAQI；

b）從各項(xiàng)污染物的IAQI中選擇最大值確定為AQI，當(dāng)AQI大于50時(shí)將IAQI最大的污染物確定為首要污染物；

c）對(duì)照AQI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，確定空氣質(zhì)量級(jí)別、類別及表示顏色、健康影響與建議采取的措施。3.1.7污染物來(lái)源分析

收集點(diǎn)位數(shù)據(jù)后，平臺(tái)對(duì)各項(xiàng)污染物統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算分析，初步建立點(diǎn)位污染源模型（當(dāng)前采用方法為首要污染物比重餅狀圖解析），如果監(jiān)測(cè)點(diǎn)位條件允 許，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采樣，則可以更加精確的進(jìn)行污染物對(duì)比分析，通過(guò)各時(shí)間段污染物比重模型結(jié)合地區(qū)現(xiàn)狀來(lái)分析具體污染源和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，并提供針對(duì)性治理方案。

污染源分析全面覆蓋污普、環(huán)統(tǒng)、排污申報(bào)、總量、監(jiān)察等數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和統(tǒng)一分析方法，準(zhǔn)確反映污染源數(shù)據(jù)和各類數(shù)據(jù)間的關(guān)系。從多角度進(jìn)行分析，全面反映污染源狀況，包括污染源數(shù)量和分布，主要污染物排放總量和變化趨勢(shì)等，按行業(yè)、污染物、企業(yè)情況等因素，篩選出重點(diǎn)管理對(duì)象，為監(jiān)察工作提供依據(jù)。

污染源可分成固定源、流動(dòng)源、開(kāi)放源等。固定源主要包括燃煤（油）的各類電廠鍋爐、民用爐灶、建材和冶金工業(yè)爐窯等顆粒物排放源，流動(dòng)源主要包括機(jī)動(dòng)車、船、飛機(jī)及非道路機(jī)械等顆粒物排放源。源解析中的開(kāi)放源通常包括土壤風(fēng)沙塵、道路揚(yáng)塵、施工揚(yáng)塵、堆場(chǎng)揚(yáng)塵和窗臺(tái)塵等。特定地區(qū)的源解析工作有時(shí)需要考慮生物質(zhì)燃燒塵、餐飲油煙塵和海鹽離子等顆粒物排放源。

3.1.8環(huán)境數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)云圖展示

根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)的變化制作地區(qū)熱力圖以及云圖

（圖案僅供參考）

3.1.9環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)

大數(shù)據(jù)平臺(tái)運(yùn)行過(guò)程，在收集夠一定量的收據(jù)后，建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)三維模型，分析預(yù)測(cè)未來(lái)的環(huán)境質(zhì)量趨勢(shì)。

地址：天津市西青區(qū)海泰創(chuàng)新基地B8-3-501聯(lián)系方式：***12 3.1.10應(yīng)急預(yù)案管理

基于GIS地圖信息建立環(huán)境預(yù)案管理體系，根據(jù)不同用戶開(kāi)放不同編制權(quán)限，預(yù)案錄入時(shí)候系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行規(guī)則自動(dòng)命名，并生成固定格式編碼，便于快速 檢索。

系統(tǒng)運(yùn)行中，面對(duì)突發(fā)狀況時(shí)，可根據(jù)數(shù)據(jù)模型提供預(yù)案，為環(huán)境管理部門(mén)提供相應(yīng)參考。

3.1.11遠(yuǎn)程維護(hù)配置

環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)位需要大面積覆蓋，同時(shí)需要滿足便攜性、移動(dòng)性、實(shí)用性的需求，因此目前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸基本通過(guò)GPRS傳輸，接入公網(wǎng)進(jìn)行。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)發(fā)生故障或數(shù)據(jù)連接異常時(shí)，可通過(guò)Internet遠(yuǎn)程訪問(wèn)確定是否需要前往維護(hù)，節(jié)約人工成本。

網(wǎng)即國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet），它是把全球不同位置、不同規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（包括局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)）相互連接在一起所形成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的集合體。我們通常所瀏覽的WWW站點(diǎn)、FTP站點(diǎn)以及溝通時(shí)所采用的即時(shí)通訊軟件均屬于服務(wù)在Internet（公網(wǎng)）的應(yīng)用程序，因此也稱它們?yōu)椤熬W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序”。

3.2用戶APP

APP界面

3.2.1環(huán)境質(zhì)量指數(shù)排名查看

移動(dòng)端可以便捷輔助維護(hù)工作之外，還可以為環(huán)境管理人員提供服務(wù)。以普通用戶身份登錄APP內(nèi)，系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)用戶定位，首頁(yè)顯示最近點(diǎn)位信息，支持用戶點(diǎn)位綁定。

管理者賬號(hào)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)認(rèn)證后，開(kāi)放排名信息功能，提供近七天日均值或者近三月月均值排名。

3.2.2超標(biāo)預(yù)警

用戶綁定站點(diǎn)后可以設(shè)置站點(diǎn)指標(biāo)值，如果超出指標(biāo)，APP向用戶推送通知。

3.2.3預(yù)案提醒

PC端生成預(yù)案后，同步至移動(dòng)端管理，具有日程安排的預(yù)案，可以設(shè)置提醒功能。

3.3維護(hù)APP 3.3.1使用背景

在以往的案例中，系統(tǒng)剛開(kāi)始投入使用時(shí)、數(shù)據(jù)傳輸還未趨于穩(wěn)定，在這一時(shí)間段，需要大量的運(yùn)維工作，許多工作場(chǎng)景并不適合攜帶PC設(shè)備，所以需要在移動(dòng)端來(lái)輔助完成常規(guī)維護(hù)工作，維護(hù)人員直接在移動(dòng)端可以查看點(diǎn)位狀態(tài)信息。

3.3.2狀態(tài)查詢

維護(hù)人員登錄APP，跳轉(zhuǎn)至點(diǎn)位列表界面，包括點(diǎn)位名稱、點(diǎn)位狀態(tài)與更新時(shí)間，可以切換至地圖模式，當(dāng)前采用百度地圖接口開(kāi)發(fā)。點(diǎn)擊刷新可以抓取最新點(diǎn)位數(shù)據(jù)信息，以北京時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，最近15分鐘內(nèi)有數(shù)據(jù)上傳，狀態(tài)標(biāo)注為紅色，若無(wú)上傳，狀態(tài)標(biāo)注為灰色。

點(diǎn)擊點(diǎn)位會(huì)顯示點(diǎn)位監(jiān)測(cè)因子實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)選項(xiàng)卡。

3.3.3斷線故障預(yù)警

若點(diǎn)位15分鐘未上傳數(shù)據(jù)，系統(tǒng)則判斷其為離線狀態(tài)，通過(guò)推送功能將斷線通知發(fā)送至維修人員APP內(nèi)，可以根據(jù)用戶需求定制開(kāi)發(fā)微信通知接口。

站點(diǎn)導(dǎo)航

接入百度地圖導(dǎo)航功能，可以實(shí)時(shí)查詢到達(dá)點(diǎn)位具體路線時(shí)間等。

四、平臺(tái)架構(gòu)與系統(tǒng)工作原理

4.1環(huán)境數(shù)據(jù)采集

監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器使用公網(wǎng)固定IP，監(jiān)測(cè)儀器發(fā)送數(shù)據(jù)至此IP地址對(duì)應(yīng)端口，系統(tǒng)自動(dòng)采集并通過(guò)內(nèi)置協(xié)議將字符串解析為需要的信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)、檢查、解析和入庫(kù)（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)），采用多線程異步通信技術(shù)與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)通信，可查看原始數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步轉(zhuǎn)發(fā)。

當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位斷線或者出現(xiàn)異常時(shí)，線程保留五分鐘對(duì)接期，五分鐘之內(nèi)不上傳數(shù)據(jù)系統(tǒng)關(guān)閉線程，降低占用率，直至重新連接再次打開(kāi)。

4.2環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器對(duì)接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行整體規(guī)劃，對(duì)環(huán)保業(yè)務(wù)涉及的眾多數(shù)據(jù)資源進(jìn)行科學(xué)合理的分類，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)體系和數(shù)據(jù)庫(kù)體系，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、元數(shù)據(jù)庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)。

由于環(huán)境大數(shù)據(jù)的保密性，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器需要關(guān)閉公網(wǎng)服務(wù)和外接端口，與監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器接入同一局域網(wǎng)，使用內(nèi)網(wǎng)IP。監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器解析完成后，通過(guò)局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至此。數(shù)據(jù)庫(kù)定期備份、定期殺毒、定期更新軟件服務(wù)與相關(guān)插件，以保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全。

4.3環(huán)境數(shù)據(jù)分析處理

中心服務(wù)器針對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)及環(huán)保行業(yè)規(guī)定進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析運(yùn)算處理，得出最符合標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境數(shù)值。統(tǒng)計(jì)功能支持根據(jù)原始值值計(jì)算小時(shí)值、日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)等。分析功能包括，對(duì)大氣、水質(zhì)、煙氣等不同行業(yè)進(jìn)行規(guī)則整合判斷、如煙塵，煙氣的含量跟氧氣關(guān)系，COD與濁度及溶解氧的關(guān)系等高級(jí)功能，根據(jù)用戶需求定制開(kāi)發(fā)。

經(jīng)過(guò)算法運(yùn)行生成數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)建模分析的關(guān)鍵功能。

4.4環(huán)境數(shù)據(jù)報(bào)表生成與排名

中心服務(wù)器生成各項(xiàng)報(bào)表后，根據(jù)空氣質(zhì)量指數(shù)從低到高進(jìn)行排名，指數(shù)越低排名越靠前。支持總體排名、區(qū)域排名、單站點(diǎn)排名。服務(wù)器與EXCEL報(bào)表、WORD文檔、JPG圖片、PDF等接口進(jìn)行對(duì)接，使前端頁(yè)面可以順利導(dǎo)出打印。

4.5環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)預(yù)警

預(yù)警服務(wù)器中置入交互模塊，每30分鐘采集監(jiān)測(cè)子站的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備狀 態(tài)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)服務(wù)器進(jìn)行信息交互傳輸、讀取操作日志，連續(xù)兩次出現(xiàn)異常，系統(tǒng)啟用預(yù)警提醒。同時(shí)可以將監(jiān)測(cè)因子標(biāo)準(zhǔn)接入檢測(cè)程序中，如果超標(biāo)或者出現(xiàn)恒值，則提示相關(guān)人員并將信息傳輸至前置服務(wù)器。所有預(yù)警信息在前端頁(yè)面展示。

4.6CMAQ空氣質(zhì)量模型建模分析

CMAQ是美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局研制的第三代空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)和評(píng)估系統(tǒng)(Models-3)。系統(tǒng)采用靈活的模塊化思想，由氣體模式、污染排放模式、空氣質(zhì)量模式組成。基于CMAQ的空氣質(zhì)量模擬過(guò)程可實(shí)現(xiàn)設(shè)置可視化和運(yùn)行自動(dòng)化，減少人工操作，通過(guò)適量定制化開(kāi)發(fā)，可以作為區(qū)域臭氧、能見(jiàn)度、酸沉降等過(guò)程的整合應(yīng)用平臺(tái)。

4.7環(huán)境質(zhì)量趨勢(shì)預(yù)判

中心服務(wù)器處理數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)建立源解析模型，結(jié)合天氣系統(tǒng)分析環(huán)境質(zhì)量趨勢(shì)。

五、系統(tǒng)硬件構(gòu)成

1、環(huán)境指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀器子站

2、GPS子站定位模塊

3、數(shù)據(jù)采集設(shè)備

4、無(wú)線傳輸設(shè)備

5、數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)前置服務(wù)器

6、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器

7、WEB應(yīng)用服務(wù)器

六、案例性能測(cè)評(píng)

6.1設(shè)備接入數(shù)量測(cè)試

測(cè)試采用虛擬機(jī)模式運(yùn)行，持續(xù)添加新的點(diǎn)位端口。

測(cè)試結(jié)果：監(jiān)聽(tīng)程序服務(wù)最大可以同時(shí)接入36000個(gè)在線點(diǎn)位，支持60000端口同時(shí)接收，100000條協(xié)議數(shù)據(jù)并發(fā)，同時(shí)可以在10s內(nèi)交與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器處理完畢。

6.2持續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定測(cè)試

測(cè)試使用真實(shí)場(chǎng)景，69個(gè)點(diǎn)位同時(shí)向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，程序獨(dú)立運(yùn)行并不做任何操作，可以維持一周高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

出現(xiàn)連接失誤后，程序改進(jìn)為windows計(jì)劃服務(wù)運(yùn)行，定時(shí)清理緩存數(shù)據(jù)，備份操作日志，85個(gè)點(diǎn)位同時(shí)上傳，無(wú)任何冗余卡頓現(xiàn)象。

測(cè)試結(jié)果：在監(jiān)測(cè)子站點(diǎn)位可控范圍內(nèi)，程序服務(wù)可持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

6.3前置監(jiān)聽(tīng)安全測(cè)評(píng)

測(cè)試方法為調(diào)取各大平臺(tái)接口，端口在對(duì)接不同數(shù)據(jù)來(lái)源后定時(shí)關(guān)閉，期間只開(kāi)放與用戶監(jiān)測(cè)站點(diǎn)對(duì)接，數(shù)據(jù)包較為穩(wěn)定。

第二篇：大氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)格化管理系統(tǒng)

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大氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)格化管理系統(tǒng)一、背景介紹

2015年7月26日，國(guó)務(wù)院辦公廳以國(guó)辦發(fā)〔2015〕56號(hào)印發(fā)《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案》。該《方案》分為：

（1）總體要求；

（2）全面設(shè)點(diǎn)，完善生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)；（3）全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息集成共享；（4）自動(dòng)預(yù)警，科學(xué)引導(dǎo)環(huán)境管理與風(fēng)險(xiǎn)防范；（5）依法追責(zé)，建立生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)管聯(lián)動(dòng)機(jī)制；（6）健全生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)制度與保障體系。（共6部分20條）

主要目標(biāo)是：到2020年，全國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)基本實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量、重點(diǎn)污染源、生態(tài)狀況監(jiān)測(cè)全覆蓋，各級(jí)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)互聯(lián)共享，監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警、信息化能力和保障水平明顯提升，監(jiān)測(cè)與監(jiān)管協(xié)同聯(lián)動(dòng)，初步建成陸海統(tǒng)籌、天地一體、上下協(xié)同、信息共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，使生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力與生態(tài)文明建設(shè)要求相適應(yīng)。

二、系統(tǒng)概述

智易時(shí)代環(huán)保網(wǎng)格化管理系統(tǒng)根據(jù)國(guó)家環(huán)境部門(mén)發(fā)布的《環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)范》（HJ460-2009）、《環(huán)境保護(hù)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)管理技術(shù)規(guī)范》（HJ622-2011）、《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)2122005》、《環(huán)境污染源自動(dòng)監(jiān)控信息傳輸、交換技術(shù)規(guī)范》（HJ_T352-2007）等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)傳感體系為基礎(chǔ)，針對(duì)不同環(huán)境企事業(yè)單位需求，運(yùn)用最新的環(huán)保理論研究成果和信息技術(shù)，建立智能化環(huán)保網(wǎng)格在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)。

平臺(tái)數(shù)據(jù)中心可提供所屬地區(qū)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集傳輸、實(shí)時(shí)監(jiān)控空氣環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)查詢及報(bào)表統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)自動(dòng)預(yù)警、環(huán)保信息綜合分析、數(shù)據(jù)歸集和排名反饋等，為環(huán)保的研究提供信息資源和手段，為環(huán)保業(yè)務(wù)管理提供統(tǒng)一的管理平臺(tái)。

三、功能特點(diǎn)

3.1 WEB端

3.1.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)位GIS地圖在線顯示

帶有GPS模塊的監(jiān)測(cè)儀器，可以直接向平臺(tái)開(kāi)放的接口發(fā)送定位信息，對(duì)接成功并審核完成后，即可在GIS地圖上顯示。當(dāng)GPS無(wú)法定位、定位不準(zhǔn)或站點(diǎn)坐標(biāo)移動(dòng)后，用戶也可

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以在系統(tǒng)中上傳監(jiān)測(cè)儀器經(jīng)緯度和站點(diǎn)相關(guān)信息。站點(diǎn)名稱在初始配置或站點(diǎn)配動(dòng)時(shí)可以進(jìn)行更改。地圖效果：矢量、衛(wèi)星、三維。

3.1.2站點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)查看

用戶上傳點(diǎn)位成功，按照環(huán)境部門(mén)標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)送數(shù)據(jù)協(xié)議后，系統(tǒng)即可自動(dòng)解析數(shù)據(jù)格式生成數(shù)據(jù)面板，可以按照不同需求配置需要顯示的監(jiān)測(cè)因子，顯示時(shí)間段分為實(shí)時(shí)狀態(tài)值、最近一小時(shí)值、最近24小時(shí)值等。

3.1.3站點(diǎn)環(huán)境遠(yuǎn)程視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控

監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)可以安裝視頻監(jiān)控設(shè)備，通過(guò)窗口視圖直觀了解監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的周邊情況和污染物實(shí)時(shí)排放數(shù)據(jù)，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。當(dāng)數(shù)據(jù)異常提醒之后，可以通過(guò)回傳影像資料判斷現(xiàn)場(chǎng)情況（需人工進(jìn)行），當(dāng)發(fā)生不可抗力因素時(shí)，同樣可以根據(jù)影像資料來(lái)判定事故詳情。

3.1.4預(yù)警通知

系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)后，可按照用戶需求設(shè)置預(yù)警模式（提醒方式：短信、郵件、微信）。模式1：超標(biāo)預(yù)警

大氣、揚(yáng)塵標(biāo)準(zhǔn)格式按照AQI指數(shù)對(duì)應(yīng)色值顯示，水質(zhì)、煙氣按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)顯示，非標(biāo)準(zhǔn)格式監(jiān)測(cè)因子支持用戶定制開(kāi)發(fā)，地圖指標(biāo)根據(jù)指數(shù)對(duì)應(yīng)顏色顯示，點(diǎn)擊站點(diǎn)顯示數(shù)據(jù)時(shí)，首要污染物通過(guò)顏色條注釋，當(dāng)數(shù)據(jù)指標(biāo)超過(guò)預(yù)警界限后，根據(jù)用戶定制發(fā)送提醒。

AQI：空氣污染指數(shù)劃分為0－50、51－100、101－150、151－200、201－300和大于300六檔，對(duì)應(yīng)于空氣質(zhì)量的六個(gè)級(jí)別，指數(shù)越大，級(jí)別越高，說(shuō)明污染越嚴(yán)重，對(duì)人體健康的影響也越明顯。

模式2：斷線預(yù)警

監(jiān)測(cè)點(diǎn)位由于設(shè)備故障、設(shè)備短線等原因?qū)е聰?shù)據(jù)連接中斷后，系統(tǒng)自動(dòng)給指定聯(lián)系人發(fā)送斷線提醒，每小時(shí)提醒一次，直至重新正常連接。

模式3：異常值預(yù)警

當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)值在某一時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)大幅度起落，或者在較長(zhǎng)時(shí)間數(shù)值無(wú)變化，同樣會(huì)觸發(fā)預(yù)警，報(bào)知相關(guān)人員核對(duì)檢修。

3.1.5數(shù)據(jù)報(bào)表生成

用戶數(shù)據(jù)收集達(dá)到系統(tǒng)最低要求數(shù)量后，后臺(tái)即可啟用數(shù)據(jù)歸類功能，自動(dòng)計(jì)算小時(shí)值、日、周、旬、月、年均值等，生成對(duì)應(yīng)報(bào)表供用戶下載查看。

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數(shù)據(jù)生成支持折線圖、柱狀圖、餅狀圖、在線文檔等多種形式，導(dǎo)出打印時(shí)支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。

3.1.6環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)排名

針對(duì)相關(guān)環(huán)境管理部門(mén)以及用戶個(gè)性化定制需求，系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立排名系統(tǒng)，由于接入監(jiān)測(cè)因子類型較多，所以排名目前采用AQCI（空氣質(zhì)量綜合指數(shù)）進(jìn)行，同時(shí)可以采用AQI或者根據(jù)不同用戶特點(diǎn)定制排名體系。

日均值排名于每天早晨8：30以短信形式發(fā)送至各站點(diǎn)負(fù)責(zé)人，及時(shí)了解最新動(dòng)態(tài)。分級(jí)計(jì)算參考的標(biāo)準(zhǔn)是新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2012）》。AQI采用《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）（HJ 633—2012）》計(jì)算，AQCI按照《環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）（發(fā)布稿）（HJ633-2013）》計(jì)算，參與評(píng)價(jià)的污染物為SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO六項(xiàng)。發(fā)布頻次為每小時(shí)一次。

AQI參考算法：

a）對(duì)照各項(xiàng)污染物的分級(jí)濃度限值，以實(shí)測(cè)濃度值分別計(jì)算得出空氣質(zhì)量分指數(shù)IAQI；

b）從各項(xiàng)污染物的IAQI中選擇最大值確定為AQI，當(dāng)AQI大于50時(shí)將IAQI最大的污染物確定為首要污染物；

c）對(duì)照AQI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，確定空氣質(zhì)量級(jí)別、類別及表示顏色、健康影響與建議采取的措施。

3.1.7污染物來(lái)源分析

收集點(diǎn)位數(shù)據(jù)后，平臺(tái)對(duì)各項(xiàng)污染物統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算分析，初步建立點(diǎn)位污染源模型（當(dāng)前采用方法為首要污染物比重餅狀圖解析），如果監(jiān)測(cè)點(diǎn)位條件允許，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采樣，則可以更加精確的進(jìn)行污染物對(duì)比分析，通過(guò)各時(shí)間段污染物比重模型結(jié)合地區(qū)現(xiàn)狀來(lái)分析具體污染源和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，并提供針對(duì)性治理方案。

污染源分析全面覆蓋污普、環(huán)統(tǒng)、排污申報(bào)、總量、監(jiān)察等數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和統(tǒng)一分析方法，準(zhǔn)確反映污染源數(shù)據(jù)和各類數(shù)據(jù)間的關(guān)系。從多角度進(jìn)行分析，全面反映污染源狀況，包括污染源數(shù)量和分布，主要污染物排放總量和變化趨勢(shì)等，按行業(yè)、污染物、企業(yè)情況等因素，篩選出重點(diǎn)管理對(duì)象，為監(jiān)察工作提供依據(jù)。

污染源可分成固定源、流動(dòng)源、開(kāi)放源等。固定源主要包括燃煤（油）的各類電廠鍋爐、004km.cn

民用爐灶、建材和冶金工業(yè)爐窯等顆粒物排放源，流動(dòng)源主要包括機(jī)動(dòng)車、船、飛機(jī)及非道路機(jī)械等顆粒物排放源。源解析中的開(kāi)放源通常包括土壤風(fēng)沙塵、道路揚(yáng)塵、施工揚(yáng)塵、堆場(chǎng)揚(yáng)塵和窗臺(tái)塵等。特定地區(qū)的源解析工作有時(shí)需要考慮生物質(zhì)燃燒塵、餐飲油煙塵和海鹽離子等顆粒物排放源。

3.1.8環(huán)境數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)云圖展示

根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)的變化制作地區(qū)熱力圖以及云圖 3.1.9環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)

大數(shù)據(jù)平臺(tái)運(yùn)行過(guò)程，在收集夠一定量的收據(jù)后，建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)三維模型，分析預(yù)測(cè)未來(lái)的環(huán)境質(zhì)量趨勢(shì)。

3.1.10應(yīng)急預(yù)案管理

基于GIS地圖信息建立環(huán)境預(yù)案管理體系，根據(jù)不同用戶開(kāi)放不同編制權(quán)限，預(yù)案錄入時(shí)候系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行規(guī)則自動(dòng)命名，并生成固定格式編碼，便于快速檢索。

系統(tǒng)運(yùn)行中，面對(duì)突發(fā)狀況時(shí)，可根據(jù)數(shù)據(jù)模型提供預(yù)案，為環(huán)境管理部門(mén)提供相應(yīng)參考。

3.1.11遠(yuǎn)程維護(hù)配置

環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)位需要大面積覆蓋，同時(shí)需要滿足便攜性、移動(dòng)性、實(shí)用性的需求，因此目前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸基本通過(guò)GPRS傳輸，接入公網(wǎng)進(jìn)行。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)發(fā)生故障或數(shù)據(jù)連接異常時(shí)，可通過(guò)Internet遠(yuǎn)程訪問(wèn)確定是否需要前往維護(hù)，節(jié)約人工成本。

網(wǎng)即國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet），它是把全球不同位置、不同規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（包括局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)）相互連接在一起所形成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的集合體。我們通常所瀏覽的004km.cn

用戶綁定站點(diǎn)后可以設(shè)置站點(diǎn)指標(biāo)值，如果超出指標(biāo)，APP向用戶推送通知。3.2.3預(yù)案提醒

PC端生成預(yù)案后，同步至移動(dòng)端管理，具有日程安排的預(yù)案，可以設(shè)置提醒功能。3.3維護(hù)APP 3.3.1使用背景

在以往的案例中，系統(tǒng)剛開(kāi)始投入使用時(shí)、數(shù)據(jù)傳輸還未趨于穩(wěn)定，在這一時(shí)間段，需要大量的運(yùn)維工作，許多工作場(chǎng)景并不適合攜帶PC設(shè)備，所以需要在移動(dòng)端來(lái)輔助完成常規(guī)維護(hù)工作，維護(hù)人員直接在移動(dòng)端可以查看點(diǎn)位狀態(tài)信息。

3.3.2狀態(tài)查詢

維護(hù)人員登錄APP，跳轉(zhuǎn)至點(diǎn)位列表界面，包括點(diǎn)位名稱、點(diǎn)位狀態(tài)與更新時(shí)間，可以切換至地圖模式，當(dāng)前采用百度地圖接口開(kāi)發(fā)。點(diǎn)擊刷新可以抓取最新點(diǎn)位數(shù)據(jù)信息，以北京時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，最近15分鐘內(nèi)有數(shù)據(jù)上傳，狀態(tài)標(biāo)注為紅色，若無(wú)上傳，狀態(tài)標(biāo)注為灰色。

點(diǎn)擊點(diǎn)位會(huì)顯示點(diǎn)位監(jiān)測(cè)因子實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)選項(xiàng)卡。3.3.3斷線故障預(yù)警

若點(diǎn)位15分鐘未上傳數(shù)據(jù)，系統(tǒng)則判斷其為離線狀態(tài)，通過(guò)推送功能將斷線通知發(fā)送至維修人員APP內(nèi)，可以根據(jù)用戶需求定制開(kāi)發(fā)微信通知接口。

站點(diǎn)導(dǎo)航

接入百度地圖導(dǎo)航功能，可以實(shí)時(shí)查詢到達(dá)點(diǎn)位具體路線時(shí)間等。

四、平臺(tái)架構(gòu)與系統(tǒng)工作原理 4.1環(huán)境數(shù)據(jù)采集

監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器使用公網(wǎng)固定IP，監(jiān)測(cè)儀器發(fā)送數(shù)據(jù)至此IP地址對(duì)應(yīng)端口，系統(tǒng)自動(dòng)采集并通過(guò)內(nèi)置協(xié)議將字符串解析為需要的信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)、檢查、解析和入庫(kù)（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)），采用多線程異步通信技術(shù)與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)通信，可查看原始數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步轉(zhuǎn)發(fā)。

當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位斷線或者出現(xiàn)異常時(shí)，線程保留五分鐘對(duì)接期，五分鐘之內(nèi)不上傳數(shù)據(jù)系統(tǒng)關(guān)閉線程，降低占用率，直至重新連接再次打開(kāi)。

4.2環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器對(duì)接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行整體規(guī)劃，對(duì)環(huán)保業(yè)務(wù)涉及的眾多數(shù)據(jù)資源進(jìn)行科學(xué)合理的分類，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)體系和數(shù)據(jù)庫(kù)體系，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、元數(shù)據(jù)庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)。

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由于環(huán)境大數(shù)據(jù)的保密性，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器需要關(guān)閉公網(wǎng)服務(wù)和外接端口，與監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器接入同一局域網(wǎng)，使用內(nèi)網(wǎng)IP。監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器解析完成后，通過(guò)局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至此。數(shù)據(jù)庫(kù)定期備份、定期殺毒、定期更新軟件服務(wù)與相關(guān)插件，以保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全。

4.3環(huán)境數(shù)據(jù)分析處理

中心服務(wù)器針對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)及環(huán)保行業(yè)規(guī)定進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析運(yùn)算處理，得出最符合標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境數(shù)值。統(tǒng)計(jì)功能支持根據(jù)原始值值計(jì)算小時(shí)值、日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)等。分析功能包括，對(duì)大氣、水質(zhì)、煙氣等不同行業(yè)進(jìn)行規(guī)則整合判斷、如煙塵，煙氣的含量跟氧氣關(guān)系，COD與濁度及溶解氧的關(guān)系等高級(jí)功能，根據(jù)用戶需求定制開(kāi)發(fā)。

經(jīng)過(guò)算法運(yùn)行生成數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)建模分析的關(guān)鍵功能。4.4環(huán)境數(shù)據(jù)報(bào)表生成與排名

中心服務(wù)器生成各項(xiàng)報(bào)表后，根據(jù)空氣質(zhì)量指數(shù)從低到高進(jìn)行排名，指數(shù)越低排名越靠前。支持總體排名、區(qū)域排名、單站點(diǎn)排名。服務(wù)器與EXCEL報(bào)表、WORD文檔、JPG圖片、PDF等接口進(jìn)行對(duì)接，使前端頁(yè)面可以順利導(dǎo)出打印。

4.5環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)預(yù)警

預(yù)警服務(wù)器中置入交互模塊，每30分鐘采集監(jiān)測(cè)子站的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)服務(wù)器進(jìn)行信息交互傳輸、讀取操作日志，連續(xù)兩次出現(xiàn)異常，系統(tǒng)啟用預(yù)警提醒。同時(shí)可以將監(jiān)測(cè)因子標(biāo)準(zhǔn)接入檢測(cè)程序中，如果超標(biāo)或者出現(xiàn)恒值，則提示相關(guān)人員并將信息傳輸至前置服務(wù)器。所有預(yù)警信息在前端頁(yè)面展示。

4.6 CMAQ空氣質(zhì)量模型建模分析

CMAQ是美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局研制的第三代空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)和評(píng)估系統(tǒng)(Models-3)。系統(tǒng)采用靈活的模塊化思想，由氣體模式、污染排放模式、空氣質(zhì)量模式組成。基于CMAQ的空氣質(zhì)量模擬過(guò)程可實(shí)現(xiàn)設(shè)置可視化和運(yùn)行自動(dòng)化，減少人工操作，通過(guò)適量定制化開(kāi)發(fā)，可以作為區(qū)域臭氧、能見(jiàn)度、酸沉降等過(guò)程的整合應(yīng)用平臺(tái)。

4.7環(huán)境質(zhì)量趨勢(shì)預(yù)判

中心服務(wù)器處理數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)建立源解析模型，結(jié)合天氣系統(tǒng)分析環(huán)境質(zhì)量趨勢(shì)。

五、系統(tǒng)硬件構(gòu)成 環(huán)境指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀器子站 GPS子站定位模塊

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數(shù)據(jù)采集設(shè)備 無(wú)線傳輸設(shè)備 數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)前置服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 WEB應(yīng)用服務(wù)器

六、案例性能測(cè)評(píng) 6.1設(shè)備接入數(shù)量測(cè)試

測(cè)試采用虛擬機(jī)模式運(yùn)行，持續(xù)添加新的點(diǎn)位端口。

測(cè)試結(jié)果：監(jiān)聽(tīng)程序服務(wù)最大可以同時(shí)接入36000個(gè)在線點(diǎn)位，支持60000端口同時(shí)接收，100000條協(xié)議數(shù)據(jù)并發(fā)，同時(shí)可以在10s內(nèi)交與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器處理完畢。

6.2持續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定測(cè)試

測(cè)試使用真實(shí)場(chǎng)景，69個(gè)點(diǎn)位同時(shí)向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，程序獨(dú)立運(yùn)行并不做任何操作，可以維持一周高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

出現(xiàn)連接失誤后，程序改進(jìn)為windows計(jì)劃服務(wù)運(yùn)行，定時(shí)清理緩存數(shù)據(jù)，備份操作日志，85個(gè)點(diǎn)位同時(shí)上傳，無(wú)任何冗余卡頓現(xiàn)象。

測(cè)試結(jié)果：在監(jiān)測(cè)子站點(diǎn)位可控范圍內(nèi)，程序服務(wù)可持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。6.3前置監(jiān)聽(tīng)安全測(cè)評(píng)

測(cè)試方法為調(diào)取各大平臺(tái)接口，端口在對(duì)接不同數(shù)據(jù)來(lái)源后定時(shí)關(guān)閉，期間只開(kāi)放與用戶監(jiān)測(cè)站點(diǎn)對(duì)接，數(shù)據(jù)包較為穩(wěn)定。

第三篇：智慧網(wǎng)格化管理系統(tǒng)方案

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智慧環(huán)保網(wǎng)格化管理系統(tǒng)

1.核心技術(shù)

系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用主要提供對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)與相關(guān)操作。

系統(tǒng)中心服務(wù)包括：（1）數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)：接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)保存至本地進(jìn)行存儲(chǔ)；（2）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：接收數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫(kù)中；（3）對(duì)外服務(wù)接口：對(duì)第三方軟件平臺(tái)提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)的接口，可定制化開(kāi)發(fā)。

基站軟件應(yīng)用主要對(duì)儀器進(jìn)行控制、測(cè)試、數(shù)據(jù)采集、上傳。

通過(guò)環(huán)境數(shù)據(jù)中心的建設(shè)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)資源的有效收集、存儲(chǔ)、整合、管理、分析，推動(dòng)信息資產(chǎn)的管理、共享和利用，提高數(shù)據(jù)綜合分析應(yīng)用和決策分析支撐能力。同時(shí)構(gòu)建環(huán)境GIS應(yīng)用展示平臺(tái)，將所有轄區(qū)內(nèi)環(huán)境狀況展現(xiàn)于管理者面前，整合所有環(huán)境信息及資源，構(gòu)建統(tǒng)一的業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)，為后續(xù)的信息化應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2.技術(shù)目標(biāo)與設(shè)計(jì)原則

嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建成具有較強(qiáng)數(shù)據(jù)應(yīng)用能力和系統(tǒng)維護(hù)能力的“智能環(huán)保軟件平臺(tái)”，走數(shù)據(jù)采集、服務(wù)集中、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)集中、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)集中的建設(shè)及應(yīng)用道路。系統(tǒng)需滿足安全性、高穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性等性能要求。逐步把全區(qū)所有污染源的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用等服務(wù)全部集中至天津市。提高現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施接入效率，擴(kuò)展接入能力，使環(huán)境監(jiān)控中心可滿足全區(qū)所有污染源接入的性能要求，確保全區(qū)污染源自動(dòng)監(jiān)控中心正常運(yùn)行，即可在上端層面保障轄區(qū)內(nèi)污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行。2.1安全性原則

本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)基于大型數(shù)據(jù)中心、強(qiáng)大信息處理環(huán)境和高速網(wǎng)絡(luò)為一體，信息管理的獲取、共享、處理服務(wù)，支持實(shí)時(shí)網(wǎng)上數(shù)據(jù)信息處理，支持協(xié)同工作及虛擬辦公環(huán)境的新一代信息化環(huán)保平臺(tái)。由于整個(gè)系統(tǒng)涉及大量的保密數(shù)據(jù)，而且部分?jǐn)?shù)據(jù)共享基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)重點(diǎn)實(shí)施信息安全及保密措施，確保系統(tǒng)中的信息資源不被非法竊取和篡改，數(shù)據(jù)中心不被破壞，保證用戶能夠正常使用系統(tǒng)中的資源信息，提供應(yīng)有的信息服務(wù)。采用有效的安全保密技術(shù)以確保該系統(tǒng)的安全性，建立健全管理制度基礎(chǔ)。本系統(tǒng)還采用整套安全、科學(xué)、便利的管理模式，系統(tǒng)對(duì)終端用戶的權(quán)限嚴(yán)格界定，終端用戶的權(quán)限細(xì)化到每一個(gè)模塊的每一個(gè)功能，在此基礎(chǔ)上使用系統(tǒng)靈活的管理方式，很大程度上簡(jiǎn)化了系統(tǒng)管理人員的工作復(fù)雜度。

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2.2規(guī)范性原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)編碼的設(shè)置符合嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范，全部采用國(guó)家下發(fā)文件標(biāo)準(zhǔn)。工作中專用的數(shù)據(jù)，通過(guò)全面的匯總分類，制定數(shù)據(jù)編碼規(guī)范，保證其準(zhǔn)確性和擴(kuò)展性，為系統(tǒng)信息化的長(zhǎng)期發(fā)展奠定良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與規(guī)范。2.3穩(wěn)定性原則

系統(tǒng)在開(kāi)始數(shù)據(jù)對(duì)接后，每日定期備份數(shù)據(jù)至服務(wù)器，并對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選分析和定期清理，以防對(duì)后續(xù)使用造成影響?？紤]到網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定狀況在終端設(shè)備建立本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，緊急情況可以調(diào)用本地存儲(chǔ)。2.4可拓展性原則

平臺(tái)最大支持三萬(wàn)臺(tái)設(shè)備同時(shí)在線監(jiān)測(cè)，在數(shù)據(jù)通訊協(xié)議合理范圍內(nèi)支持自定義配置上傳，支持設(shè)備發(fā)送端和接收端自動(dòng)在線應(yīng)答，超級(jí)管理員享有最高權(quán)限，可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行配置編輯。3.項(xiàng)目建設(shè)方案 3.1平臺(tái)搭建

動(dòng)態(tài)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)體系,監(jiān)測(cè)需要對(duì)所屬地區(qū)的多種氣體和粉塵實(shí)時(shí)的監(jiān)管，收集、整理、匯總各種數(shù)據(jù)，為該系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行分析、編制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表等管理工作提供可靠的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。3.2功能概述

1)SO2、NO2、CO、O3四種氣體在線監(jiān)測(cè)，PM2.5、PM10在線監(jiān)測(cè)； 2)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，反應(yīng)污染源變化情況； 3)在線平臺(tái)統(tǒng)一管理、監(jiān)控； 4)在線預(yù)警提示

3.3基數(shù)數(shù)據(jù)保障

在線監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫(kù)中應(yīng)包含所鋪設(shè)線的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)設(shè)施的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，各類相關(guān)運(yùn)行設(shè)備與監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，還可與視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等相結(jié)合，組成一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)。3.4基礎(chǔ)信息平臺(tái)

系統(tǒng)中所有監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)應(yīng)分別在分中心的數(shù)據(jù)庫(kù)中予以保存，并按照監(jiān)測(cè)中心對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的要求自動(dòng)匯集整理后上傳至綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中。儲(chǔ)存在監(jiān)控中心在綜合數(shù)據(jù)庫(kù)

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和分中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的各類數(shù)據(jù)，可以通過(guò)授權(quán)讓?xiě)?yīng)用系統(tǒng)中的相關(guān)人員共享。3.5軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)的硬件平臺(tái)、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)具有靈活的擴(kuò)展能力，能隨環(huán)保業(yè)務(wù)的發(fā)展而隨步擴(kuò)展，以保證系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行和逐步發(fā)展，如增加信息采集點(diǎn)、視頻監(jiān)控點(diǎn)、數(shù)據(jù)分中心、應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等。3.6信息查詢

不同權(quán)限的用戶，可根據(jù)授權(quán)、以多種方式分別在線查詢項(xiàng)目實(shí)施的相關(guān)信息和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為辦公和輔助決策提供可靠的依據(jù)。3.7聯(lián)動(dòng)的安全調(diào)度

根據(jù)歷史積累的經(jīng)驗(yàn)和在線監(jiān)測(cè)及環(huán)保局大氣監(jiān)測(cè)的歷史數(shù)據(jù)，指定各類防控預(yù)案，在出現(xiàn)重大事件和事故前，啟動(dòng)相關(guān)應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)對(duì)措施，與各相關(guān)部門(mén)和單位統(tǒng)一協(xié)調(diào)，做出合理的指揮和調(diào)度。4.系統(tǒng)說(shuō)明 4.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示

在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首頁(yè)顯示的監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)地圖，采用的是GIS技術(shù)，通過(guò)經(jīng)緯度準(zhǔn)確定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近半徑1.5公里左右范圍的空氣質(zhì)量。地圖上顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)位置，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)可顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及當(dāng)前日均值，地圖采用百度地圖模板，可以自定義地圖效果（普通、衛(wèi)星、三維效果），站點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示如下圖所示： 4.2空氣質(zhì)量綜合指數(shù)數(shù)據(jù)

空氣質(zhì)量綜合指數(shù)數(shù)據(jù)可通過(guò)時(shí)間和地點(diǎn)分別進(jìn)行查看，查看方式根據(jù)直接的視覺(jué)效果不同自行選擇，數(shù)據(jù)內(nèi)容可以以文字形式或者圖表形式閱覽，還供使用者進(jìn)行數(shù)據(jù)下載。4.3監(jiān)測(cè)點(diǎn)排名

在系統(tǒng)界面中可直觀看到監(jiān)測(cè)點(diǎn)排名情況。4.4歷史數(shù)據(jù)報(bào)表查詢

選擇小時(shí)值，日均值，旬均值，月均值進(jìn)行查詢。

選擇小時(shí)值時(shí)，需要在小時(shí)區(qū)間內(nèi)輸入數(shù)值，否則默認(rèn)為當(dāng)前日均值。

在除了查詢固定均值之外，系統(tǒng)增加自定義時(shí)間段均值查詢功能，如下圖所示，點(diǎn)擊自定義區(qū)間后，將日期設(shè)為10號(hào)-22號(hào)，即可得出當(dāng)前數(shù)值。表格上方有導(dǎo)出按鈕，點(diǎn)擊后可以選擇不同格式將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至本地。

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4.5預(yù)警設(shè)置

包括系統(tǒng)配置，用戶管理，短信管理等。各統(tǒng)計(jì)區(qū)間的統(tǒng)計(jì)工作完全由后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，無(wú)需人工進(jìn)行相應(yīng)操作。信息推送時(shí)間事先指定，推送信息包括：上一統(tǒng)計(jì)區(qū)間內(nèi)用戶所在站點(diǎn)綜合AQI排名、單項(xiàng)指標(biāo)超限預(yù)警、首要污染物信息。

第四篇：網(wǎng)格化管理系統(tǒng)

網(wǎng)格化管理

網(wǎng)格化管理就是根據(jù)屬地管理、地理布局、現(xiàn)狀管理等原則，將管轄地域劃分成若干網(wǎng)格狀的單元，并對(duì)每一網(wǎng)格實(shí)施動(dòng)態(tài)、全方位管理，全面動(dòng)態(tài)掌握網(wǎng)格內(nèi)的人、情、地、事、物、組織信息，它是一種數(shù)字化管理模式。

通過(guò)實(shí)行網(wǎng)格化社會(huì)管理創(chuàng)新模式，提高社區(qū)綜合管理和運(yùn)營(yíng)能力，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)處理、事后管理向過(guò)程管理、實(shí)時(shí)管理轉(zhuǎn)變，從而提升社區(qū)為民服務(wù)品質(zhì)。整合政府、企業(yè)、個(gè)人及全社會(huì)各方優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)社區(qū)相關(guān)者共同參與的全新社區(qū)形態(tài)；整合各職能部門(mén)如綜治、維穩(wěn)、公安、計(jì)衛(wèi)、教育、民政、人社、黨團(tuán)等社區(qū)相關(guān)部門(mén)，構(gòu)建“大平臺(tái)”網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，建立內(nèi)容全面、豐富、更新及時(shí)且能夠?qū)崿F(xiàn)共享的社區(qū)資源核心數(shù)據(jù)庫(kù)；

網(wǎng)格化管理實(shí)現(xiàn)不受實(shí)體辦公場(chǎng)所時(shí)空限制的社區(qū)服務(wù)，建立面向市民提供在線社區(qū)服務(wù)的虛擬服務(wù)平臺(tái)，包括社區(qū)成員互助、鄰里關(guān)系融洽、社區(qū)資源挖掘、社區(qū)保障完善等功能；實(shí)現(xiàn)以文字、圖片、觸摸屏等宣傳方式讓社區(qū)居民及時(shí)感性地接觸社區(qū)服務(wù)信息，了解社區(qū)服務(wù)情況。

通過(guò)網(wǎng)格化管理服務(wù)百姓，實(shí)現(xiàn)治安管理、區(qū)域建設(shè)、矛盾排查調(diào)解等方面更加高效，快捷。以一格多員為管理方向，把握關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。最終實(shí)現(xiàn)管理方式創(chuàng)新，百姓真實(shí)受益，社會(huì)和諧穩(wěn)定的新局面。

網(wǎng)格化建設(shè)主要特點(diǎn)：

1，主要業(yè)務(wù)功能

2，網(wǎng)格信息基本元素分類:

3，網(wǎng)格化工作流程

第五篇：關(guān)于環(huán)保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整改情況匯報(bào)

關(guān)于環(huán)保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整改情況匯報(bào)

公司領(lǐng)導(dǎo)：

2015年3月17日，市環(huán)境監(jiān)測(cè)站張副站長(zhǎng)一行蒞臨公司進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)比對(duì)工作，并檢查公司在線自行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)采樣系統(tǒng)不規(guī)范，現(xiàn)時(shí)采樣存在數(shù)據(jù)不真實(shí)、有偏差，針對(duì)這一問(wèn)題，市監(jiān)測(cè)站張副站長(zhǎng)提出了以下整改意見(jiàn)：

1、建議公司盡快聯(lián)系設(shè)備方（若在服務(wù)期內(nèi)）對(duì)現(xiàn)時(shí)采樣系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范或改進(jìn)（更換采樣桶）。

2、對(duì)抽、排水管道進(jìn)行規(guī)范連接，安裝抽水泵。

3、如下圖示。

此報(bào)告，當(dāng)否，請(qǐng)批復(fù)！