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3. 大气网格化管理精准决策信息系统

系统设计

系统设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。通过对大气网格化监测系统的工作内容及专业技术进行了深入的研究和分析，对比分析国内最新研究成果和应用成果，并结合我国国情，参照相关国家标准和部门颁布标准，遵照超前性和客观性相结合，信息技术和自动化技术相结合，现代技术和急促设施改造相结合，以及先进性与经济性相兼顾，管理手段与应用效果相兼顾的指导思想，最终设计并开发了该省级大气网格化监测系统。

在系统中，综合运用了计算机自动控制技术、计算机网络技术、通讯技术、GIS开发技术、物联网技术、数据库技术等。

整套系统由感知层、平台层和应用层三部分组成。

其中，感知层由大密度布设的小型空气质量监测站前端监测设备组成，并通过无线网络把各个监测设备的监测数据传送到中心平台。

平台层接收来自感知层的实时数据并进行分析，利用大数据分析进行数据储存和分析。

应用层以GIS方式直观、形象的实时显示各监测点位和整个区域的空气质量状况，以及污染物浓度水平，并提供异常报警、区域空气质量变化趋势等多种服务。

系统架构

大气网格化监测系统主要是采集、存储、处理、审核、统计、分析、展示SO2、NO2、O3、CO等微型空气站和PM2.5、PM10扬尘监测仪等的实时环境空气质量原始监测数据，其工作原理是：传感器和监测仪将多路测试信号按序通过接口协议进入无线通讯节点设备的传输通道，经避雷处理后输入到单元内数据采集器，采集器将采集的数据经过无线数据传输终端通过TCP/IP网络传入到大气网格化在线监测系统，系统按照《国家空气监测网子站监测数据报送传输协议》规定的内容接收和存储子站上传的监测数据，将接收到的数据进行解析、存储、处理、审核及上传等处理工作，以及在平台上进行数据统计、分析和展示。

能实现对大范围内多源、多种类环境要素质量进行自动连续在线的实时接收、处理、审核、上传、备份等功能，在将分布于不同地方的监测设备的监测数据在线接收的同时，具备一点多发功能，向省级监测联网平台按照传输格式和协议要求的数据实时发送，同时通过VPN专用网络向省站等多级、多个环境监测监控中心转发环境监测数据，并与其它职能部门的物联网平台对接，实现数据资源的互联共享。

建设目标

为推进某省级生态环境保护工作，加强生态环境保护网格化建设，构建某省生态环境保护网格化管理信息系统，充分运用移动互联网、物联网、大数据、云计算等智慧化、信息化手段，在现有的基础上，通过系统集成、资源整合、信息共享，实现部门、乡镇、企业生态环境保护信息化资源互联互通，协同联动，建立科学、高效、统一的生态环境保护信息化监管体系，推动落实生态环境保护乡镇属地管理责任、部门行业监管责任、企业社会主体责任，努力在生态环境保护监管模式创新方面走在全国前列。

行政区划网格监测

根据省级行政区域相应布设微型空气站，监测PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3及气象五参数，用以对行政区空气质量考评，同时每日、旬、月发布各个区域空气质量排名（并以短信方式发送给相关负责人），对空气质量排名落后的网格环保负责人进行约谈或问责，督促其落实属地监管责任。

行政区域设备布设

点位布设根据环境空气质量监测点位布设技术规范实行，该标准适用于国家和地方各级环境保护行政主管部门对环境空气质量监测点位的规划、设立、建设及管理；布设点位分为环境空气质量评价城市点、环境空气质量评价区域点,环境空气质量背景点、污染监控点、路边交通点。

环境空气质量评价城市点

以监测城市建成区的空气质量整体状况和变化趋势为目的而设置的监测点，参与城市环境空气质量评价。其设置的最少数量根据本标准由城市建成区面积和人口数量确定。每个环境空气质量评价城市点代表范围一般为半径500米至4千米，有时也可扩大到半径4千米至几十千米（如对于空气污染物浓度较低，其空间变化较小的地区）的范围。可简称城市点。

环境空气质量评价区域点

以监测区域范围空气质量状况和污染物区域传输及影响范围为目的而设置的监测点，参与区域环境空气质量评价。其代表范围一般为半径几十千米。可简称区域点。

环境空气质量背景点

以监测国家或大区域范围的环境空气质量本底水平为目的而设置的监测点。其代表性范围一般为半径100千米以上。可简称背景点。

污染监控点

为监测本地区主要固定污染源及工业园区等污染源聚集区对当地环境空气质量的影响而设置的监测点，代表范围一般为半径100～500米，也可扩大到半径500米～4千米（如考虑较高的点源对地面浓度的影响时）。

路边交通点

为监测道路交通污染源对环境空气质量影响而设置的监测点，代表范围为人们日常生活和活动场所中受道路交通污染源排放影响的道路两旁及其附近区域。

点位设备布设原则

代表性

具有较好的代表性，能客观反映一定空间范围内的环境空气质量水平和变化规律，客观评价城市、区域环境空气状况，污染源对环境空气质量影响，满足为公众提供环境空气状况健康指引的需求。

可比性

同类型监测点设置条件尽可能一致，使各个监测点获取的数据具有可比性。

整体性

环境空气质量评价城市点应考虑城市自然地理、气象等综合环境因素，以及工业布局、人口分布等社会经济特点，在布局上应反映城市主要功能区和主要大气污染源的空气质量现状及变化趋势，从整体出发合理布局，监测点之间相互协调。

前瞻性

应结合城乡建设规划考虑监测点的布设，使确定的监测点能兼顾未来城乡空间格局变化趋势。

稳定性

监测点位置一经确定，原则上不应变更，以保证监测资料的连续性和可比性。

污染监控点

污染监控点原则上应设在可能对人体健康造成影响的污染物高浓度区以及主要固定污染源对环境空气质量产生明显影响的地区。

污染监控点依据排放源的强度和主要污染项目布设，应设置在源的主导风向和第二主导风向（一般采用污染最重季节的主导风向）的下风向的最大落地浓度区内，以捕捉到最大污染特征为原则进行布设。

对于固定污染源较多且比较集中的的工业园区等，污染监控点原则上应设置在主导风向和第二主导风向（一般采用污染最重季节的主导风向）的下风向的工业园区边界，兼顾排放强度最大的污染源及污染项目的最大落地浓度。地方环境保护行政主管部门可根据监测目的确定点位布设原则增设污染监控点，并实时发布监测信息。

对于路边交通点，一般应在行车道的下风侧，根据车流量的大小、车道两侧的地形、建筑物的分布情况等确定路边交通点的位置，采样口距道路边缘距离不得超过20米。由地方环境保护行政主管部门根据监测目的确定点位布设原则设置路边交通点，并实时发布监测信息。

大气质量监测点位布设数量要求

环境空气质量评价区域点、背景点

区域点的数量由国家环境保护行政主管部门根据国家规划，兼顾区域面积和人口因素设置。各地方应可根据环境管理的需要，申请增加区域点数量。

背景点的数量由国家环境保护行政主管部门根据国家规划设置。

位于城市建成区之外的自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域，其区域点和背景点的设置优先考虑监测点位代表的面积。

污染监控点

污染监控点的数量由地方环境保护行政主管部门组织各地环境监测机构根据本地区环境管理的需要设置。

路边交通点

路边交通点的数量由地方环境保护行政主管部门组织各地环境监测机构根据本地区环境管理的需要设置。

监测项目

环境空气质量评价区域点、背景点的监测项目除GB3095-2012中规定的基本项目外，由国务院环境保护行政主管部门根据国家环境管理需求和点位实际情况增加其他特征监测项目，包括湿沉降、有机物、温室气体、颗粒物组分和特殊组分等。

监测基本项目：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）；

其他项目：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、六氟化硫（SF6）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）等。

污染监控点和路边交通点可根据监测目的及所针对污染源的排放特征，可省级相关部门根据行政主管部门环境情况确定监测项目。

点位管理

环境空气质量监测点共分为省、市、县、乡镇四级，分别由同级环境主管部门负责管理。上级环境空气质量监测点位可根据环境管理需要从下级环境空气质量监测点位中选取。