系統(tǒng)概要

微型環(huán)境空氣質(zhì)量云平臺，主要依托于大數(shù)據(jù)可視化分析模型進行建設，數(shù)據(jù)24小時全天侯實時，接收、保存，并通過圖表等形式具象化顯示、智能分析、智能告警提醒/管理，自動生成報表分析，集數(shù)據(jù)與視頻于一體，實現(xiàn)污染溯源、趨勢預測等功能，充分貫徹總量管理、總量控制的原則，包含了環(huán)境管理信息系統(tǒng)的許多重要功能，充分滿足各級環(huán)保部門環(huán)境信息網(wǎng)絡的建設要求， 政府部門可充分挖掘環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)價值，打通環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)管的通道，形成一套集監(jiān)測、預警、指揮、執(zhí)法、管理五位一體的環(huán)境監(jiān)管模式，構建區(qū)域化高分辨率監(jiān)測網(wǎng)絡，實現(xiàn)大氣環(huán)境精準化管理。切實為跨界各領域提供全方位的解決方案，為打贏污染防治攻堅戰(zhàn)提供科學、真實數(shù)據(jù)決策依據(jù)。

系統(tǒng)拓撲圖

監(jiān)測感知層：包括固定式、走航式、便攜式、無人機等在線監(jiān)測設備監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行接入，系統(tǒng)將采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)利用網(wǎng)絡傳輸至生態(tài)環(huán)境云，另一方面，對危廢固廢、企業(yè)環(huán)保檔案等進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與對接。

傳輸服務層：統(tǒng)一設立當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境云，云存儲就是將儲存資源放到云上供人存取的一種新興方案，將各類數(shù)據(jù)存儲到 “云”，確保監(jiān)管平臺能夠穩(wěn)定可靠地運行，并節(jié)約存儲空間。

應用層：旨在建設一套服務于當?shù)丨h(huán)境監(jiān)管部門和周圍社會公眾的智能監(jiān)管保障體系。平臺實現(xiàn)污染源、空氣質(zhì)量等在線監(jiān)測數(shù)據(jù)共享與對接，危廢固廢信息管理，預警報警，大數(shù)據(jù)一張圖等功能，并配備移動APP方便用戶隨時隨 地查看當?shù)乇O(jiān)測點位情況，同時提供微信公眾號服務，公布當?shù)丨h(huán)境質(zhì)量監(jiān)管等信息。

系統(tǒng)架構圖

01 采集端：采集端一般指現(xiàn)場數(shù)采儀或監(jiān)測設備數(shù)據(jù)采集傳輸模塊，把現(xiàn)場傳感器監(jiān)測輸出的信號進行采集和處理。 

02 網(wǎng)絡通信層：網(wǎng)絡通信服務端系統(tǒng)，基于TCP協(xié)議，負責與采集端維持連接，進行數(shù)據(jù)通信。

03 監(jiān)測數(shù)據(jù)處理層。報文處理層將監(jiān)測數(shù)據(jù)報文解析為預定義格式的數(shù)據(jù)后交由本子系統(tǒng)，本子系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)的最終存儲；本子系統(tǒng)劃分為兩個單 元：本地緩存和數(shù)據(jù)庫存儲，本地緩存單元負責將數(shù)據(jù)緩存至本地磁盤，數(shù)據(jù)庫存儲單元負責將緩存的數(shù)據(jù)存至數(shù)據(jù)庫。 

04 設備參數(shù)狀態(tài)處理層。報文處理層將監(jiān)測數(shù)據(jù)報文解析為預定義格式的數(shù)據(jù)后交由本子系統(tǒng)，本子系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)的最終存儲；本子系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務 需求劃分為兩個模塊，每個模塊由本地緩存和數(shù)據(jù)庫存儲兩個單元組成，兩個模塊分別處理最新值數(shù)據(jù)和值更新記錄數(shù)據(jù)。 

05 校驗、分析等處理，然后交由下層；另一方面，執(zhí)行底層向采集端的發(fā)送任務，將發(fā)送任務組織為遵循規(guī)范的報文交由網(wǎng)絡通信層。

06 實時庫：將基礎信息（如站點、監(jiān)測項、設備參數(shù)項等）常駐內(nèi)存，供各業(yè)務層子系統(tǒng)使用；實時庫在整個系統(tǒng)架構中處于中心地位，所有其它 業(yè)務子系統(tǒng)都基于它進行數(shù)據(jù)處理，它自身沒有任何業(yè)務邏輯，僅作為數(shù)據(jù)層提供基礎信息及提供實時庫的持久化。

07 系統(tǒng)啟動層：作為整個系統(tǒng)的啟動入口，負責管理所有業(yè)務子系統(tǒng)；運行監(jiān)控系統(tǒng)：俗稱看門狗程序，負責監(jiān)視所有業(yè)務子系統(tǒng)的運行。 外部接口：提供本系統(tǒng)與外界的交互訪問，按照業(yè)務需求，目前此接口需要提供遠程設備控制功能。 

數(shù)據(jù)采集

OSEN-K47數(shù)據(jù)采集儀是我司自主研發(fā)，集信息采集、模擬、GPRS數(shù)據(jù)傳輸、多種報警方式于一體的新一代綜合性數(shù)據(jù)采集 處理模塊，具有高性能、低功耗、低成本等特點。采用ARM9高性能處理器，處理速度快，并行處理能力強，可同時高效運算多種 復雜數(shù)據(jù)計算。

(1) 內(nèi)置TCP/IP協(xié)議，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集器與遠程主機之間的有 線通信，支持（HJ_T+212-2017）污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測） 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準，并且具備多個上傳中心處理能力。

(2) 具有128M大內(nèi)存，輕松帶動各個數(shù)據(jù)處理模塊程序的運 行，各類串口有序分布，可用于接收并處理多種傳感器檢測 數(shù)據(jù)。

(3)內(nèi)置GPRS模塊，利用Internet無線接入功能，將采集的數(shù)據(jù) 經(jīng)處理器進行處理后，通過GSM網(wǎng)絡發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心，同 時數(shù)據(jù)處理中心可在遠程對本數(shù)據(jù)采集器發(fā)送指令，進行參數(shù) 設置或提取監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)遠程控制和監(jiān)測功能。

(4) 具備心跳機制和連接異常檢測機制，當前端設備掉線或連接 異常時，能及時檢測得到并可接收設備重連并保存數(shù)據(jù)不亂。

(5) 具備斷網(wǎng)續(xù)傳功能，在設備離線的情況下，正常監(jiān)測數(shù)據(jù)， 設備恢復網(wǎng)絡后遠程補傳。

(6)具備數(shù)據(jù)庫掉線自動檢測和重連機制，保障數(shù)據(jù)庫連接出現(xiàn) 異常時能夠自動恢復。

微型環(huán)境空氣質(zhì)量云平臺方案 

奧斯恩微型環(huán)境空氣質(zhì)量云平臺（以下簡稱云平臺），通過現(xiàn)場端設備對環(huán)境空氣質(zhì)量進行監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)在軟件系統(tǒng)進 行質(zhì)控、分析以及應用。系統(tǒng)提供污染“時”、“空”、“物”分析，從而為轄區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)管和污染來源分析提供科學合理 的決策支持。數(shù)據(jù)詳情可進行多元化展示，國控站點數(shù)據(jù)同屏輸出，智能分析比對，生成分析報表；結合大數(shù)據(jù)分析模型，由點及 面，網(wǎng)格化全面覆蓋，刻畫污染擴散軌跡，實現(xiàn)污染溯源，趨勢預測，同時，具備數(shù)據(jù)監(jiān)管大屏，直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)變化動態(tài)，充分滿 足監(jiān)管單位的監(jiān)測需求。

微型環(huán)境空氣質(zhì)量云平臺方案

云平臺支持多種監(jiān)測儀器（常規(guī)空氣站、微型空氣站、揚塵在線監(jiān)測站、激光雷達數(shù)據(jù)、在線源解析數(shù)據(jù)、超級站數(shù)據(jù)、在線油煙監(jiān)測 據(jù)等）數(shù)據(jù)同時接入，實現(xiàn)各項監(jiān)測數(shù)據(jù)的同屏展示和查看，為準確分析空氣質(zhì)量狀況，提供全面的數(shù)據(jù)支撐。 

調(diào)取全市國控站點數(shù)據(jù)，同屏輸出，比對分析。 數(shù)據(jù)展示功能與天地圖相結合，運用空間分析技術展示不同地點空氣質(zhì)量時空變化功能概述。 多站點數(shù)據(jù)比對分析曲線展示。

巡航移動軌跡繪畫，并對應顯示當前位置的空氣質(zhì)量。 自動生成日報、周報、月報分析報表，報表自動填充。 數(shù)據(jù)時序趨勢：提供時間趨勢、GIS空間、同比環(huán)比、排名、分析報表、分析報告和優(yōu)良天達標天分析功能。 

 實時監(jiān)控前端監(jiān)測設備傳感器狀態(tài)，及時上報故障信息。 報警信息推送，數(shù)據(jù)異常、超標，傳感器故障等現(xiàn)象發(fā)生時，平臺實時報警提示，并可推送至手機微信公眾號提醒。 數(shù)據(jù)可視化監(jiān)管大屏顯示，一體化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)變化趨勢，方便監(jiān)管。 微信公眾號服務，滿足移動監(jiān)管需求，無需受限于系統(tǒng)差異。

應用模塊 

環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控 

構建“互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)?！崩砟?，建設監(jiān)測與監(jiān)控一體化平臺，實現(xiàn)污染源、水質(zhì)、空氣質(zhì)量、噪聲、土壤、惡臭等在線監(jiān)測，同時結合“時”“空” “物”分析等技術手段進行污染源分析，為預測預警、執(zhí)法指揮提供有利數(shù)據(jù)支撐。

環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控 

結合大數(shù)據(jù)分析模型，由點及面，網(wǎng)格化全面覆蓋，刻畫污染擴散軌 跡，實現(xiàn)污染溯源，趨勢預測，形成對污染源企業(yè)的生命周期監(jiān)管，掌握 企業(yè)環(huán)境行為的詳細情況，為污染源的監(jiān)管提供科學的數(shù)據(jù)決策支持。

環(huán)保綜合應急指揮 

建立現(xiàn)場應急業(yè)務數(shù)據(jù)庫，以應急指揮和決策分析為基礎，支持遠 程畫面實時監(jiān)控，云臺控制界面，實現(xiàn)應急處理預案電子化、可視化、 可控化界面，為應急指揮提供強有力支持。

生態(tài)環(huán)境執(zhí)法監(jiān)控

將執(zhí)法車作為環(huán)境監(jiān)測，對范圍內(nèi)的區(qū)域進行移動式動態(tài)監(jiān)測，既能了解區(qū)域內(nèi)污染情況，又能對管轄范圍內(nèi)污染進行監(jiān)控，監(jiān)測數(shù)值實時現(xiàn)實。 實現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)宏觀到微觀的全面監(jiān)控，形成環(huán)境污染社會共治、聯(lián)防聯(lián)控的信息化管理體系。

環(huán)境質(zhì)量改善決策 

基于環(huán)境數(shù)據(jù)中心資源，利用大數(shù)據(jù)挖掘、分析技術，實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量智能化綜合評價，支持環(huán)境形勢綜合研判、環(huán)境政策措施制定、環(huán)境風險預測 預警、環(huán)境改善任務監(jiān)督落實、提供生態(tài)環(huán)境綜合治理能力，為環(huán)境質(zhì)量決策提供數(shù)據(jù)支持。

生態(tài)環(huán)境綜合展示

結合地理信息數(shù)據(jù)與環(huán)保專題數(shù)據(jù)，集成環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、污染源與污染物變化趨勢、達標率分析綜合執(zhí)法數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)排名數(shù)據(jù)等，促進多方 資源共享，探索生態(tài)環(huán)境現(xiàn)況，直觀展現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢，綜合提高環(huán)境事件的預警能力。按照《HJ633-2012環(huán)境質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術規(guī)定 》，根據(jù)環(huán)境質(zhì)量AQI進行顏色標識。

信息發(fā)布

集成多種發(fā)布方式，加強相關監(jiān)管部門與企業(yè)，公眾間的交流，實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)對外開放，為公眾展現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)況，滿足日益多元化的公眾 對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量了解的需求，提供正負環(huán)境信息服務能力以及公眾參與環(huán)保的意識。

數(shù)字孿生 

數(shù)字孿生技術可將現(xiàn)實城市中的生態(tài)環(huán)境治理全程映射在虛擬的數(shù)字孿生世界，能夠有效提升生態(tài)環(huán)境決策的科學化、精準化、高效化。治理部 門能夠通過感知設備實時采集污染源數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)等真實世界的環(huán)境數(shù)據(jù)。數(shù)字孿生系統(tǒng)對環(huán)境管理的各個實體要素進行動態(tài)監(jiān)測、動態(tài)描述、 動態(tài)預測等，實時掌握生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀、異常和趨勢，發(fā)現(xiàn)環(huán)境變化過程中的關系、規(guī)律，以支撐相關部門的環(huán)境決策管理。

手機端 

智能云數(shù)據(jù)分析軟件（包含有微信公眾號、微信小程序、APP），基于在線式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)界面簡潔大方、易于操作。向客戶展示實時監(jiān) 測PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3、TVOC等數(shù)據(jù)、及最近48小時歷史數(shù)據(jù)、最近30天日平均歷史數(shù)據(jù)、設備在線狀態(tài)并推送超標報警信息， 綜合分析管理數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)遠程查看了解設備所在區(qū)域的環(huán)境污染情況。為用戶提供 精準穩(wěn)定、有保障的參考信息，及時有效地對轄區(qū)內(nèi)的大氣污染 狀況進行診斷。

實時數(shù)據(jù)：智能云實時展示設備當前的各項大氣監(jiān)測指標污染值及設備的在線狀態(tài)，數(shù)據(jù)更新周期為3分鐘，智能云是一款數(shù)據(jù)接收、保存、顯示、分析、管理的專業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件。

歷史數(shù)據(jù)：支持多種歷史數(shù)據(jù)的查詢，并能夠實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)查詢（比如將噪聲與同時段的氣象、車流量一起查詢顯示），可對噪聲有效數(shù)據(jù)進行篩選。

超標報警：可根據(jù)環(huán)保局管理需要設置閥值，超過規(guī)定濃度后進行報警，以便于管理部門快速響應。進行污染源排查并實施管控措施，超標報警提醒周期為10分鐘，可查詢告警通知歷史。支持噪聲事件錄音、超標拍照、超標錄像和遠程質(zhì)控功能，同時關聯(lián)當時的噪聲、氣象和車流量數(shù)據(jù)。 

設備管理：可查看設備是否在線、用戶單位信息及地理信息。 

簡單、方便：代替了app，不需要安裝任何軟件，不需要擔心版本兼容和更新的問題。 

人性化：代替了短信報警提醒功能；設備報警時能及時地像短信一樣通知手機用戶，及時預警，避免罰單。微信端可以接收反饋意見到奧斯恩公眾號管理者。