一、 概述

近年來,，空氣環(huán)境污染日益嚴重,，*高度重視大氣污染防治，2013年*出臺《關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》（國發(fā)〔2013〕37號）,。提出大氣污染防治的總體要求,、奮斗目標和政策舉措。其中明確指出要建立監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急體系,，妥善應(yīng)對污染天氣,。各省市，各地區(qū)針對本地大氣特點和環(huán)境空氣污染現(xiàn)狀,，也制定了相應(yīng)的計劃,，主要實現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)警體系的建立，突出重點,、分類指導(dǎo),、多管齊下、科學(xué)施策,，把調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu),、強化創(chuàng)新驅(qū)動和保護環(huán)境生態(tài)結(jié)合起來，用硬措施完成硬任務(wù),，確保防治工作早見成效,，促進改善民生，培育新的經(jīng)濟增長點,。

二,、 總體方案

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(shù)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(lián)合執(zhí)法協(xié)同成本高,、整治效果反復(fù)的矛盾突出。  

針對以上源于現(xiàn)實中的問題,，我們借鑒于的城市管理模式——網(wǎng)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(wǎng)格化管理,，也可以稱之為“互聯(lián)網(wǎng)＋環(huán)保”的形式,。

網(wǎng)格化監(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(shè)備構(gòu)成，可對城市道路交通,、重點區(qū)域,、重點企業(yè)等領(lǐng)域各類污染排放因子進行實時監(jiān)控管理，定位污染源排放點位及污染物排放因子,。

網(wǎng)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(zé)、無縫對接,、全面覆蓋,、責(zé)任到人”的原則，對全市空氣質(zhì)量形成網(wǎng)格化監(jiān)測,，具體內(nèi)容如下：

1） 全縣按行政區(qū)劃共劃分11個網(wǎng)格區(qū)域,，在各個網(wǎng)格內(nèi)建立自動化監(jiān)測設(shè)施，對沒有部署空氣質(zhì)量監(jiān)控站點的網(wǎng)格,，安裝部署空氣質(zhì)量自動連續(xù)監(jiān)測設(shè)備或儀器,，保證每個網(wǎng)格內(nèi)至少具備1到2個空氣質(zhì)量監(jiān)控站點。

2） 根據(jù)功能規(guī)劃和產(chǎn)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(zhì)量污染物濃度,、污染源等信息,，為改善產(chǎn)業(yè)布局、提高空氣質(zhì)量的實施措施提供數(shù)據(jù)支撐,。

3） 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(yīng)的監(jiān)測設(shè)備，例如CEMS,、揚塵,、VOC在線監(jiān)測裝置。

4） 所有的監(jiān)測設(shè)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(xiàn)“統(tǒng)一平臺，統(tǒng)一標準，統(tǒng)一監(jiān)管”,。明確工作任務(wù)和獎懲措施,，每日、月,、旬發(fā)布各級網(wǎng)格空氣質(zhì)量指數(shù)AQI和排名,，對排名落后的各級網(wǎng)格負責(zé)人進行約談和問責(zé)，敦促其落實好屬地管理責(zé)任,。

通過在全縣區(qū)域內(nèi)構(gòu)建網(wǎng)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(jù)污染源變化情況實時更新,，并向社會公布；隨著數(shù)據(jù)的積累,，通過云計算,、模型分析等大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建環(huán)境質(zhì)量與環(huán)境容量,、排污總量之間的動態(tài),，挖掘環(huán)境數(shù)據(jù)應(yīng)用價值，為環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù),；科學(xué)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(quán)作為生產(chǎn),、建設(shè),、經(jīng)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(diào)控政策,、措施的實施效果進行定量分析評估,，并指導(dǎo)行業(yè)、企業(yè)根據(jù)評估結(jié)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(diào)控措施的可持久性,。

三、 系統(tǒng)簡介

3.1 系統(tǒng)測量參數(shù)

l SO₂,、NO₂（NO/NO_X）,、PM₁₀

現(xiàn)有三參數(shù)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，主要反映一次污染,；

l CO

衡量大氣污染的重要標志性污染物，可用來評價系統(tǒng)穩(wěn)定性,；

l O₃

光化學(xué)煙霧的標志,，極易氧化氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化成細粒子；國家標準規(guī)定污染物,；

l PM_2.5,、PM10

造成能見度降低（灰霾天氣）的元兇；已被WHO,、EPA和EU等列入空氣評價指標體系

3.2 系統(tǒng)拓撲圖

整套系統(tǒng)由感知層,、平臺層和應(yīng)用層3部分組成。其中,，感知層由大密度布設(shè)的大型,、小型監(jiān)測站組成，監(jiān)測站監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到平臺層,，進行數(shù)據(jù)處理和自動修正,。

在應(yīng)用層，可實時顯示各監(jiān)測點位和整個區(qū)域的空氣質(zhì)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(zhì)量變化趨勢等多種服務(wù)業(yè)務(wù),。

3.3 系統(tǒng)組成

ZD-9000環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)

利用上*的光電技術(shù)研制,、開發(fā)出來的高技術(shù)精密儀器設(shè)備。在貴方地點連續(xù)實時監(jiān)測環(huán)境空氣中的PM₁₀,、PM_2.5,、SO₂、NO₂,、O₃,、CO等各項污染物濃度，以及風(fēng)速,、風(fēng)向,、溫度、相對濕度,、大氣壓等,，并可與當?shù)?聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測,。

監(jiān)測子站：包含空氣質(zhì)量監(jiān)測儀器和ZD-8000空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采集儀?？諝赓|(zhì)量監(jiān)測儀器監(jiān)測空氣的SO₂,、NO₂（NO/NO_X）、PM₁₀,、CO,、O₃、PM_2.5,、氣象參數(shù)和能見度等,。通過模擬量接口、數(shù)字接口（RS232/485）將在線儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給8000空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采集儀,，實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)存儲,、處理、展示,，并通過有線,、2.5G、3G,、專網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)遠傳至監(jiān)控中心,。

通訊網(wǎng)絡(luò)：可選用GPRS/CDMA/ADSL/PSTN/WLAN等通訊方式，支持VPN專網(wǎng)接入,。

監(jiān)控中心：實現(xiàn)對SO₂,、NO₂（NO/NO_X）、O₃,、CO,、PM₁₀、PM_2.5,、VOC,、能見度和氣象五參數(shù)數(shù)據(jù)的管理、統(tǒng)計,、分析,、報表等功能。

四,、 產(chǎn)品介紹

4.1  ZD-9000環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)

概述

該系統(tǒng)能及時掌握某一區(qū)域空氣質(zhì)量的現(xiàn)狀,，在一個區(qū)域內(nèi)組成對環(huán)境空氣進行實時采樣和分析的完整網(wǎng)絡(luò)，主要應(yīng)用于各*門,、電力,、石油、化工,、鋼鐵,、冶金,、建材大型工礦企業(yè)等對周圍環(huán)境大氣質(zhì)量的監(jiān)測，大型機場環(huán)境空氣質(zhì)量和氣象參數(shù)的監(jiān)測,，氣象監(jiān)測和科研部門對大氣質(zhì)量參數(shù)和氣象參數(shù)的監(jiān)測和環(huán)境質(zhì)量評價,，道路交通環(huán)境污染監(jiān)測等。

本系統(tǒng)采用RS485通訊接口,，與RS232相比,， RS232只能對一臺下位機，傳輸距離也較短,，而RS485可對多臺下位機,，傳輸距離更長。本系統(tǒng)標準值輸出為0-5V,，4-20mA并有RS485雙向通訊控制接口。所有儀器均具有良好的抗*力及停電自恢復(fù)功能,，有效數(shù)據(jù)捕獲率優(yōu)于90%,。

監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計合理,，操作簡單,，能實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸和故障診斷，*我國各級環(huán)境保護主管部門對大氣環(huán)境質(zhì)量連續(xù)自動監(jiān)測的要求,。

模塊組成

污染分析儀器    二氧化硫分析儀,、氮氧化物分析儀、可吸入顆粒物（PM₁₀）監(jiān)測儀,、細顆粒物（PM_2.5）監(jiān)測儀,、臭氧分析儀、一氧化碳分析儀等

多元氣體校準    零氣發(fā)生器,、動態(tài)氣體校準儀,、標準氣體

數(shù)據(jù)采集控制    子站和中心站軟件能查看實時和歷史測量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)整理存儲并導(dǎo)出其他格式,，形成曲線,、報表等完整的報告；遠程監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù),，采集分析儀事件記錄數(shù)據(jù),，診斷菜單及初始化校準。

空氣樣品采集    空氣采樣總管,、多支路接頭,、抽氣風(fēng)機

氣象參數(shù)監(jiān)測    大氣壓力、溫度,、相對濕度,、風(fēng)速,、風(fēng)向（可選雨量、日照,、輻射等）

子站站房空調(diào)    根據(jù)用戶要求可定制：站房大小和結(jié)構(gòu)/組合機柜/室內(nèi)溫濕度/市電監(jiān)測/空調(diào)/簡易工作臺/樓梯/換氣扇/不間斷電源/火災(zāi)報警/消防設(shè)施等,。

多種通訊方式    串口通訊 —— RS232/RS485  無線通訊 —— GPRS/CDMA/

                有線通訊 —— PSDN/LAN/Internet

4.2 ZD-8000空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采集儀

概述

ZD-8000 型環(huán)保數(shù)采儀是我公司為滿足環(huán)保行業(yè)特殊需求定制開發(fā)的一款高性能數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備。系統(tǒng)采用NXP公司的LPC3250(ARM9 架構(gòu))處理器,，嵌入式WINCE操作系統(tǒng)和實時數(shù)據(jù)庫,，符合HJ/T212-2005《污染源在線自動監(jiān)測（監(jiān)控）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》和IEC-104規(guī)約。

實現(xiàn)了對一次儀表的實時監(jiān)控,，永遠在線,，并通過模擬信號接口、數(shù)字信號接口,、RS232/485接口與二氧化硫在線分析儀,、臭氧在線監(jiān)測儀、在線粒徑分析儀,、氮氧化物在線監(jiān)測儀等多種儀器連接,，使得對一次儀表監(jiān)控，更加方便快捷,。

采集的數(shù)據(jù)通過GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)保監(jiān)控平臺,，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸和設(shè)備反控，同時設(shè)備配有7‘的觸控顯示屏,，能夠隨時觀測到污染物排放的實時曲線,，同時也可以調(diào)閱1年以上歷史數(shù)據(jù)，為未來的環(huán)保執(zhí)行提供強力的保證,。

功能特點

l 內(nèi)置多種串口協(xié)議,，可以與國內(nèi)外主流氣體分析儀器進行無縫連接；

l 協(xié)議開放,，主協(xié)議（HJ/T212-2005）可方便擴展,，同時提供在線儀器端的二次開發(fā)環(huán)境，便于二次開發(fā),，實現(xiàn)在線儀器的快速聯(lián)網(wǎng),；

l 系統(tǒng)可自動或定時上傳各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

l “斷點續(xù)傳”功能使現(xiàn)場數(shù)據(jù)不丟失的傳輸?shù)骄址?，保證設(shè)備的在線率達到97%以上,，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的完整性；

l 支持GPRS/CDMA/ADSL/PSTN/WLAN等多種通訊方式,，并可以VPN專網(wǎng)接入,；

l 支持環(huán)保專網(wǎng)與企業(yè)本地雙通道同時輸出，即可使數(shù)據(jù)遠傳至各級*,、又方便企業(yè)實時（同步）觀察現(xiàn)場儀器數(shù)據(jù),；

l RTDB實時數(shù)據(jù)庫支持實時,、分鐘、小時,、日的歷史數(shù)據(jù)存儲1年,，支持多種形式的數(shù)據(jù)查詢與導(dǎo)出功能，以完成數(shù)據(jù)的可追溯性,；

l 即時采樣,、校零校滿、遠程校時,、上傳時間間隔設(shè)定,、提取歷史數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全面的反控功能,；

l 可通過WEB方式對數(shù)采儀進行遠程設(shè)置,、升級和程序查看，便于操作人員對數(shù)采儀的遠程維護,；

l 系統(tǒng)的模塊化設(shè)計,，方便第三方運維公司運營維護管理；

l 豐富的輸入,、輸出接口,，如8AI ,、4DI ,、5DO 、3.5寸液晶屏顯示,、8路RS232/485,，并且可擴展；

l 系統(tǒng)自備電源,，在運行中如遇停電,，自備電源立即啟動，維持系統(tǒng)繼續(xù)正常運行,，保全數(shù)據(jù)的完整性,；

l 系統(tǒng)內(nèi)置軟硬件看門狗，保證系統(tǒng)運行的可靠性,；

l 可選配“空氣質(zhì)量在線監(jiān)測平臺”,，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的接收、存儲,、入庫,，并可對現(xiàn)場設(shè)備進行遠程控制，方便形成各類數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式如棒圖,、曲線及各類報表,，方便企業(yè)同步監(jiān)控數(shù)據(jù),。

    技術(shù)指標

1. 安裝結(jié)構(gòu)：壁掛式；

2. CPU：NXP公司LPC3250,；

3. 芯片主頻：200MHz,；

4. 存儲器：256M，可選外部存儲：SD卡及USB存儲設(shè)備,；

5. 操作系統(tǒng)：內(nèi)置Wince操作系統(tǒng),；

6. 儀表接口：多種類型的數(shù)據(jù)輸入接口功能，基本配置：8AI ,、4DI ,、2DO 、觸控液晶屏顯示,、8路RS232/485(可擴展),；

7. 顯示單元：7寸的TFT液晶觸摸顯示屏；

8. 通訊方式：支持GPRS/CDMA/ADSL/PSTN/WLAN/短波電臺等多種通訊方式,，可多中心傳送,；

9. 精度：≤0.2%；

10. 電磁兼容：滿足IEC三級標準,；

11. 電源：220VAC ± 15％  50HZ ± 5％,；

12. 功耗：<10W；

13. 通訊協(xié)議：污染源在線自動監(jiān)測（監(jiān)控）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準HJ/T212-2005,；

14. 三防設(shè)計：防水,、防塵、防破壞,；

4.3   空氣質(zhì)量在線監(jiān)測平臺

空氣質(zhì)量在線監(jiān)測平臺軟件,，采用B/S模塊開發(fā)、windows界面風(fēng)格,，操作簡單方便,。能實時顯示各個監(jiān)測站點的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，并以各種圖形展示業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),，形成各種業(yè)務(wù)報表,。

系統(tǒng)功能

實時監(jiān)測：實時顯示某監(jiān)測站點的SO₂、NO₂,、O₃,、CO、PM₁₀,、PM_2.5,、能見度、風(fēng)速、風(fēng)向,、溫度,、濕度、氣壓等空氣質(zhì)量指數(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)及儀器的運行狀態(tài),； 

歷史數(shù)據(jù)查詢：可以根據(jù)時間段,、監(jiān)控站點等條件查詢歷史數(shù)據(jù)，并可以數(shù)據(jù)表格和圖形的形式輸出,；

統(tǒng)計報表：按業(yè)務(wù)要求生成小時,、日、周,、月,、季、年報表及相應(yīng)圖表,，并可以導(dǎo)出EXCEL表格到本地,；

空氣質(zhì)量日報：可以將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為國家標準統(tǒng)一日報格式上報；

空氣污染指數(shù)報告：將一天采集的數(shù)據(jù)生成空氣污染指數(shù)報告,；

設(shè)備監(jiān)控功能：實時監(jiān)視在線監(jiān)測儀器是否正常工作,，數(shù)據(jù)上傳是否正常，若設(shè)備故障或傳輸異常,，及時以短信形式告知相關(guān),；

站點管理：配置站點信息，增加或刪除站點等操作,；

用戶管理：為保證系統(tǒng)的有效和安全,，設(shè)置多級用戶登錄管理；