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生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網格化管理系統(tǒng)

發(fā)布企業(yè):天津智易時代科技發(fā)展有限公司

聯(lián)系電話:13803026441
聯(lián)系地址:天津-南開,天津華苑產業(yè)區(qū)(環(huán)外)海泰發(fā)展六道海泰綠色產業(yè)基地k1-5-602

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三、功能特點
3.1 WEB端
3.1.1 監(jiān)測點位GIS地圖在線顯示
帶有GPS模塊的監(jiān)測儀器,可以直接向平臺開放的接口發(fā)送定位信息,對接成功并審核完成后,即可在GIS地圖上顯示。當GPS無法定位、定位不準或站點坐標移動后,用戶也可以在系統(tǒng)中上傳監(jiān)測儀器經緯度和站點相關信息。站點名稱在初始配置或站點配動時可以進行更改。地圖效果:矢量、衛(wèi)星、三維。

3.1.2 站點數(shù)據(jù)實時狀態(tài)查看
用戶上傳點位成功,按照環(huán)境部門標準格式發(fā)送數(shù)據(jù)協(xié)議后,系統(tǒng)即可自動解析數(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)測因子,顯示時間段分為實時狀態(tài)值、最近一小時值、最近24小時值等。

3.1.3 站點環(huán)境遠程視頻實時監(jiān)控
監(jiān)測現(xiàn)場可以安裝視頻監(jiān)控設備,通過窗口視圖直觀了解監(jiān)測站點的周邊情況和污染物實時排放數(shù)據(jù),以保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。當數(shù)據(jù)異常提醒之后,可以通過回傳影像資料判斷現(xiàn)場情況(需人工進行),當發(fā)生不可抗力因素時,同樣可以根據(jù)影像資料來判定事故詳情。


3.1.4 預警通知
系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)后,可按照用戶需求設置預警模式(提醒方式:短信、郵件、微信)。
模式1:超標預警
大氣、揚塵標準格式按照AQI指數(shù)對應色值顯示,水質、煙氣按照國家標準顯示,非標準格式監(jiān)測因子支持用戶定制開發(fā),地圖指標根據(jù)指數(shù)對應顏色顯示,點擊站點顯示數(shù)據(jù)時,首要污染物通過顏色條注釋,當數(shù)據(jù)指標超過預警界限后,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,對應于空氣質量的六個級別,指數(shù)越大,級別越高,說明污染越嚴重,對人體健康的影響也越明顯。

模式2:斷線預警
監(jiān)測點位由于設備故障、設備短線等原因導致數(shù)據(jù)連接中斷后,系統(tǒng)自動給指定聯(lián)系人發(fā)送斷線提醒,每小時提醒一次,直至重新正常連接。
模式3:異常值預警
當監(jiān)測數(shù)值在某一時間段內出現(xiàn)大幅度起落,或者在較長時間數(shù)值無變化,同樣會觸發(fā)預警,報知相關人員核對檢修。
3.1.5 數(shù)據(jù)報表生成
用戶數(shù)據(jù)收集達到系統(tǒng)最低要求數(shù)量后,后臺即可啟用數(shù)據(jù)歸類功能,自動計算小時值、日、周、旬、月、年均值等,生成對應報表供用戶下載查看。
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,導出打印時支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。



3.1.6 環(huán)境質量數(shù)據(jù)排名
針對相關環(huán)境管理部門以及用戶個性化定制需求,系統(tǒng)設置獨立排名系統(tǒng),由于接入監(jiān)測因子類型較多,所以排名目前采用AQCI(空氣質量綜合指數(shù))進行,同時可以采用AQI或者根據(jù)不同用戶特點定制排名體系。
日均值排名于每天早晨8:30以短信形式發(fā)送至各站點負責人,及時了解最新動態(tài)。
分級計算參考的標準是新的《環(huán)境空氣質量標準(GB3095-2012)》。AQI采用《環(huán)境空氣質量指數(shù)(AQI)技術規(guī)定(試行)(HJ 633—2012)》計算,AQCI按照《環(huán)境空氣質量評價技術規(guī)范(試行)(發(fā)布稿)(HJ633-2013)》計算,參與評價的污染物為SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO六項。發(fā)布頻次為每小時一次。

AQI參考算法:
a)對照各項污染物的分級濃度限值,以實測濃度值分別計算得出空氣質量分指數(shù)IAQI;

b)從各項污染物的IAQI中選擇最大值確定為AQI,當AQI大于50時將IAQI最大的污染物確定為首要污染物;

c)對照AQI分級標準,確定空氣質量級別、類別及表示顏色、健康影響與建議采取的措施。
3.1.7 污染物來源分析
收集點位數(shù)據(jù)后,平臺對各項污染物統(tǒng)計值進行計算分析,初步建立點位污染源模型(當前采用方法為首要污染物比重餅狀圖解析),如果監(jiān)測點位條件允許,能夠實現(xiàn)現(xiàn)場采樣,則可以更加精確的進行污染物對比分析,通過各時間段污染物比重模型結合地區(qū)現(xiàn)狀來分析具體污染源和現(xiàn)場實際情況,并提供針對性治理方案。
污染源分析全面覆蓋污普、環(huán)統(tǒng)、排污申報、總量、監(jiān)察等數(shù)據(jù),采用統(tǒng)一標準規(guī)范和統(tǒng)一分析方法,準確反映污染源數(shù)據(jù)和各類數(shù)據(jù)間的關系。從多角度進行分析,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等,按行業(yè)、污染物、企業(yè)情況等因素,篩選出重點管理對象,為監(jiān)察工作提供依據(jù)。
污染源可分成固定源、流動源、開放源等。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,流動源主要包括機動車、船、飛機及非道路機械等顆粒物排放源。源解析中的開放源通常包括土壤風沙塵、道路揚塵、施工揚塵、堆場揚塵和窗臺塵等。特定地區(qū)的源解析工作有時需要考慮生物質燃燒塵、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)境質量預測
大數(shù)據(jù)平臺運行過程,在收集夠一定量的收據(jù)后,建立監(jiān)測數(shù)據(jù)三維模型,分析預測未來的環(huán)境質量趨勢。
3.1.10 應急預案管理
基于GIS地圖信息建立環(huán)境預案管理體系,根據(jù)不同用戶開放不同編制權限,預案錄入時候系統(tǒng)根據(jù)運行規(guī)則自動命名,并生成固定格式編碼,便于快速檢索。
系統(tǒng)運行中,面對突發(fā)狀況時,可根據(jù)數(shù)據(jù)模型提供預案,為環(huán)境管理部門提供相應參考。
3.1.11 遠程維護配置
環(huán)保監(jiān)測點位需要大面積覆蓋,同時需要滿足便攜性、移動性、實用性的需求,因此目前數(shù)據(jù)網絡傳輸基本通過GPRS傳輸,接入公網進行。監(jiān)測站點發(fā)生故障或數(shù)據(jù)連接異常時,可通過Internet遠程訪問確定是否需要前往維護,節(jié)約人工成本。
網即國際互聯(lián)網(Internet),它是把全球不同位置、不同規(guī)模的計算機網絡(包括局域網、城域網、廣域網)相互連接在一起所形成的計算機網絡的集合體。我們通常所瀏覽的WWW站點、FTP站點以及溝通時所采用的即時通訊軟件均屬于服務在Internet(公網)的應用程序,因此也稱它們?yōu)椤熬W絡應用程序”。
3.2 用戶APP
APP界面圖
3.2.1 環(huán)境質量指數(shù)排名查看
移動端可以便捷輔助維護工作之外,還可以為環(huán)境管理人員提供服務。以普通用戶身份登錄APP內,系統(tǒng)會檢測用戶定位,首頁顯示最近點位信息,支持用戶點位綁定。
管理者賬號經過系統(tǒng)認證后,開放排名信息功能,提供近七天日均值或者近三月月均值排名。
3.2.2 超標預警
用戶綁定站點后可以設置站點指標值,如果超出指標,APP向用戶推送通知。
3.2.3 預案提醒
PC端生成預案后,同步至移動端管理,具有日程安排的預案,可以設置提醒功能。
3.3維護APP
3.3.1 使用背景
在以往的案例中,系統(tǒng)剛開始投入使用時、數(shù)據(jù)傳輸還未趨于穩(wěn)定,在這一時間段,需要大量的運維工作,許多工作場景并不適合攜帶PC設備,所以需要在移動端來輔助完成常規(guī)維護工作,維護人員直接在移動端可以查看點位狀態(tài)信息。
3.3.2 狀態(tài)查詢
維護人員登錄APP,跳轉至點位列表界面,包括點位名稱、點位狀態(tài)與更新時間,可以切換至地圖模式,當前采用百度地圖接口開發(fā)。點擊刷新可以抓取最新點位數(shù)據(jù)信息,以北京時間為標準,最近15分鐘內有數(shù)據(jù)上傳,狀態(tài)標注為紅色,若無上傳,狀態(tài)標注為灰色。
點擊點位會顯示點位監(jiān)測因子實時數(shù)據(jù)選項卡。
3.3.3 斷線故障預警
若點位15分鐘未上傳數(shù)據(jù),系統(tǒng)則判斷其為離線狀態(tài),通過推送功能將斷線通知發(fā)送至維修人員APP內,可以根據(jù)用戶需求定制開發(fā)微信通知接口。
站點導航
接入百度地圖導航功能,可以實時查詢到達點位具體路線時間等。
四、平臺架構與系統(tǒng)工作原理

4.1 環(huán)境數(shù)據(jù)采集
監(jiān)聽服務器使用公網固定IP,監(jiān)測儀器發(fā)送數(shù)據(jù)至此IP地址對應端口,系統(tǒng)自動采集并通過內置協(xié)議將字符串解析為需要的信息,實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的校驗、檢查、解析和入庫(數(shù)據(jù)存儲),采用多線程異步通信技術與各監(jiān)測點通信,可查看原始數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步轉發(fā)。
當監(jiān)測點位斷線或者出現(xiàn)異常時,線程保留五分鐘對接期,五分鐘之內不上傳數(shù)據(jù)系統(tǒng)關閉線程,降低占用率,直至重新連接再次打開。
4.2 環(huán)境數(shù)據(jù)存儲
數(shù)據(jù)庫服務器對接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)進行整體規(guī)劃,對環(huán)保業(yè)務涉及的眾多數(shù)據(jù)資源進行科學合理的分類,在此基礎上建立數(shù)據(jù)體系和數(shù)據(jù)庫體系,形成基礎數(shù)據(jù)庫、專業(yè)數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)庫和標準數(shù)據(jù)庫。
由于環(huán)境大數(shù)據(jù)的保密性,數(shù)據(jù)庫服務器需要關閉公網服務和外接端口,與監(jiān)聽服務器接入同一局域網,使用內網IP。監(jiān)聽服務器解析完成后,通過局域網將數(shù)據(jù)存儲至此。數(shù)據(jù)庫定期備份、定期殺毒、定期更新軟件服務與相關插件,以保證存儲數(shù)據(jù)的安全。
4.3 環(huán)境數(shù)據(jù)分析處理
中心服務器針對各項數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)管理,嚴格按照相關法律法規(guī)及環(huán)保行業(yè)規(guī)定進行統(tǒng)計分析運算處理,得出最符合標準的環(huán)境數(shù)值。統(tǒng)計功能支持根據(jù)原始值值計算小時值、日報、月報、年報等。分析功能包括,對大氣、水質、煙氣等不同行業(yè)進行規(guī)則整合判斷、如煙塵,煙氣的含量跟氧氣關系,COD與濁度及溶解氧的關系等高級功能,根據(jù)用戶需求定制開發(fā)。
經過算法運行生成數(shù)據(jù)模型,實現(xiàn)系統(tǒng)建模分析的關鍵功能。
4.4 環(huán)境數(shù)據(jù)報表生成與排名
中心服務器生成各項報表后,根據(jù)空氣質量指數(shù)從低到高進行排名,指數(shù)越低排名越靠前。支持總體排名、區(qū)域排名、單站點排名。服務器與EXCEL報表、WORD文檔、JPG圖片、PDF等接口進行對接,使前端頁面可以順利導出打印。
4.5 環(huán)境監(jiān)測指標預警
預警服務器中置入交互模塊,每30分鐘采集監(jiān)測子站的運行狀態(tài)、設備狀態(tài)、監(jiān)測數(shù)據(jù),對服務器進行信息交互傳輸、讀取操作日志,連續(xù)兩次出現(xiàn)異常,系統(tǒng)啟用預警提醒。同時可以將監(jiān)測因子標準接入檢測程序中,如果超標或者出現(xiàn)恒值,則提示相關人員并將信息傳輸至前置服務器。所有預警信息在前端頁面展示。
4.6 CMAQ空氣質量模型建模分析
CMAQ是美國國家環(huán)境保護局研制的第三代空氣質量預報和評估系統(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、空氣質量模式組成?;贑MAQ的空氣質量模擬過程可實現(xiàn)設置可視化和運行自動化,減少人工操作,通過適量定制化開發(fā),可以作為區(qū)域臭氧、能見度、酸沉降等過程的整合應用平臺。
4.7 環(huán)境質量趨勢預判
中心服務器處理數(shù)據(jù),結合實際數(shù)據(jù)建立源解析模型,結合天氣系統(tǒng)分析環(huán)境質量趨勢。
五、系統(tǒng)硬件構成
1、 環(huán)境指標監(jiān)測儀器子站
2、 GPS子站定位模塊
3、 數(shù)據(jù)采集設備
4、 無線傳輸設備
5、 數(shù)據(jù)監(jiān)聽前置服務器
6、 數(shù)據(jù)庫服務器
7、 WEB應用服務器
六、技術支持

6.1 公司簡介
天津智易時代科技發(fā)展有限公司成立于2013年6月,由南開大學陳濤博士帶領,集合諸多碩士學士精英,分工明確,嚴謹求知。公司主要從事于軟件定制開發(fā)服務,于2014年進入環(huán)保行業(yè)并逐漸深入,現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測平臺服務于多個環(huán)境管理部門以及各地環(huán)保產品集成商,并不斷拓展各層級用戶。
公司營業(yè)執(zhí)照:

6.2 聯(lián)系我們
公司名稱:天津智易時代科技發(fā)展有限公司
公司地址:天津市濱海高新區(qū)海泰發(fā)展五道海泰創(chuàng)新基地B8-3-501
聯(lián)系電話:022-23778895
公司總經理:陳濤 13803026441
市場部經理:李二虎 15822590474
銷售工程師:莫珊珊 15822113982
項目負責人:牛大衛(wèi) 18102023590

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