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网格化环境监测系统助力户外污染气体检测精确

发布时间:2019-04-15 17:10:57  所属类别:行业资讯

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环境监测(environmental monitoring ),指通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。

网格化环境监测系统如何实现网格化布点管理?

网格化环境监测系统采用单元网格布点管理的方式,按照“网定格、格定责、责定人”的理念,建立“横向到边、纵向到底”的区域网格化监控平台,应用、整合多项智慧环保技术,在全面掌握、分析污染源排放、气象因素的基础之上,采用因地制宜的灵活设点方法进行部署。

网格化环境监测系统

一、项目背景

环保局数据统计显示,全国超过90%的城市居民表示每天不再只是查看天气是否有雨、温度高低那么简单的气象,对于空气环境质量、光照强度、大气压力、风速噪音等都格外关注,到底是什么改变了人们的生活出行习惯?答案不言而喻。

基于网格化检测布局的高密度性和覆盖范围广的特性,如何高效使用有限资源,降低综合管理成本,如何通过网格化环境监测系统实现节约人力物力而达到降污减排的防治目标,如何实现大气环境防治的透明性,倡导民众的监督,加强绿色生态环境的建设,都是亟待解决的问题。

二、方案概述

随着国家环境防治政策的逐渐健全以及各项标准性文件的陆续出炉,地方性环境监测治理的实施方案提上日程。

针对差异化区域主要污染物的不同和多种业态交叉现状,本方案采用因地制宜的方法,合理整合检测仪器,形成切实需求的微型气象布点。同时,具有统一的监管平台,可对整个网格化监测系统宏观监控,对相似布点分组管理,实现综合性、灵活性的分析统计,极大节约监管人力资源。而且,根据《大气污染物综合排放标准》和《国务院排污费征收管理条例》等监管法规,针对性的标准气象布点大大减少了相关收税监督部门奔波时间,加大了监管力度,利于控制排污标准,严格环境执法和督查问责。

此外,可对网格气象布点数据多维度使用,底层对接天气预报系统,向广大民众及时提供小区域实时气象数据,便利出行等活动,充分利用资源,切实做到便民利民,也实现了环境监测的公开性、透明性,实用性。最终实现资源的统一管理,提高管理效率,为系统投资带来最大的效益。

三、网格化环境监测系统介绍

系统概述

网格化环境监测系统是一种集数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的环境监测系统。空气质量环境监测系统采用单元网格布点管理的方式,按照“网定格、格定责、责定人”的理念,建立“横向到边、纵向到底”的区域网格化监控平台,应用、整合多项智慧环保技术,在全面掌握、分析污染源排放、气象因素的基础之上,采用因地制宜的灵活设点方法进行部署。

总体架构

网格化环境监测终端系统由感知层、数据传输层、应用服务层三部分组成。

1)感知层智能监测设备:现场端各类智能监测感知设备,对环境要素进行全面智能感知,前端设备包含主要设备、辅助设备。主要设备指各类检测仪器(PM2.5、PM10、空气温湿度、风速风向、气压、噪声、光照强度)和数据采集主控设备,负责检测各类数据和上传数据;辅助设备主要包括安装仪器设备所需要的安装固定装置等。

(2)数据传输网络:数据传输可选用有线或2G/3G/4G/GPRS无线传输方式,也可以两种兼用,无线传输的特点方便灵活。并可安全存储数据、设备工作状态等信息。

(3)应用服务层:包括应用展示层、应用实例层、应用支撑层、基础数据层四部分。应用展示层:通过不同方式(APP移动端、web端、LED大屏)向用户展示平台界面;应用实例层:主要是对网格化监测区域各项参数进行监测预警及分析、对污染物的扩散曲线趋势进行推算等功能。应用支撑层:以云计算、大数据等技术手段,整合和分析海量跨地域、跨行业的环境信息,实现海量数据存储,实时处理和深度挖掘与分析。基础数据层:存储区域及设备数据、实时监测数据、历史数据等信息,解决信息资源管理分散,基础数据存储零乱,标准化差、应用服务适用性单一,难以共享等问题。

四、布点方案

根据区域内PM2.5空气污染浓度分布及特性、环境敏感区分布、主导风向等因素,结合区域原有监测站的建设情况,识别出大气污染事件重点产生扩散途径,统筹区域微型环境微站建设。

在综合考虑区域的重要性,大气污染物的污染程度、工业化发展水平的高低的基础上,对所在区域进行网格划分,在网格的交点处或中心点设立监测点位,利用分布式冗余节点判断算法,去除传感器冗余节点,从而降低计算复杂度,通信开销及设备成本。同时能够准确判断监测数据的有效性和精确性,能够绘制各布点区域不同时段污染物的扩散趋势,有利于对污染物控制进行科学决策。

区域可划分为工业园区,行政办公区、商业区、居民区、医疗、学校、车站、公共绿地等。重点对高污染工业区进行监测,通过工业园区及周边的输入输出源,来计算排放总量,用来监测工业生产中的污染物质排放是否达标,同时对其它非工业用地空气质量进行监测。

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