XX縣道路等公共區域揚塵在線監控建設工作

一、項目背景

根據國家環保部監測數據，目前部分大中城市的霧霾天氣較為嚴重，尤其是在京津冀、長三角、珠三角為嚴重。監測表明，這些地區每年出現霾的天數在100天以上，個別城市甚至超過200天?？諝馕廴緡乐氐纳顚哟卧蚴俏覈焖俟I化、城鎮化過程中所積累環境問題的顯現，高耗能、高排放、重污染、產能過剩、布局不合理、能源消耗過大和以煤為主的能源結構持續強化，城市機動車保有量的快速增長，污染排放量的大幅增加，建筑工地遍地開花，污染控制力度不夠，主要的大氣污染排放總量遠遠超過了環境容量等多種原因。其中，隨著我國汽車保有量的不斷增加，道路揚塵污染，已經成為影響城市空氣質量幾大重要原因之一，而地處長三角城市群核心區域，常年首要污染物為PM2.5的XX縣，對可吸入顆粒物（揚塵）的監管監測更是不容忽視，務必要加大道路揚塵治理的精細化、專業化、常態化管理力度，積極響應相關政策文件，鐵腕治霾，為打贏藍天保衛戰奠定基礎。

道路揚塵是城市揚塵污染的主要污染源之一。道路積塵在一定動力作用下進入空氣環境，這些顆粒物反復揚起、沉降，容易造成大氣重復污染，從而嚴重影響城市居民的健康和城市生態環境。因此除積極防治揚塵污染，依照《中華人民共和國大氣污染防治法》規定的“加強對建設施工和運輸的管理，保持道路清潔，控制料堆和渣土堆放，擴大綠地、水面、濕地和地面鋪裝面積”以及“加強道路、廣場、停車場和其他公共場所的清掃保潔管理”外，還應在重要區域搭建揚塵在線監測設備，實時關注各區域空氣質量，加強道路及公共區域揚塵管理，抓好揚塵面源污染，做到提前預測及時追蹤，在根本上治理揚塵污染。

本案提供了一種對道路等公共區域揚塵實時監測的解決方法，通過對接各縣市現有的環境大數據平臺，實行遠程數據實時在線監測。項目的全面實施，可將全縣范圍內重點區域納入監管范圍，真正實現有效管理和標準化ZHI法。

二、項目依據

《中華人民共和國環境保護法》

《中華人民共和國大氣污染防治法》

《大氣污染防治行動計劃》

《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）

《環境空氣質量指數（AQI）技術規定（試行）》（HJ633-2012）

《京津冀及周邊地區落實大氣污染防治行動計劃實施細則》（環發[2013]104號）

《計量檢定規程—光散射式數字粉塵檢測儀》（JJG846）

《環境空氣總懸浮顆粒物的測定重量法》（GB/T15432）

《公共場所空氣中可吸入顆粒物（PM10）測定方法-光散射法》（WS/T206）

《污染源在線自動監控(監測)系統數據傳輸標準》（HJ/T212-2005）

《環境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續自動監測系統技術要求及檢測方法》（HJ653）

《環境空氣質量檢測點位布設技術規范（試行）》（HJ664）

《防治城市揚塵污染技術規范》（HJ/T393-2007）

《環境噪聲自動監測系統技術要求(暫行)》GB/T20441.4測量傳感器第四部分

三、項目概述

3.1系統概述

在我們生活周圍，存在眾多的污染源，造成大氣環境惡劣，PM2.5急劇上升，主要的污染源來源于工業粉塵、燃煤、機動車尾氣、揚塵等幾方面，其中揚塵就占據污染源的28%，是當前大氣污染的主要因素之一。

揚塵也分為多個種類，主要有道路揚塵、施工揚塵、堆場揚塵等，而且根據相關介紹揚塵屬于無組織污染源，防治系數較大，是國家環保部十三五規劃的重點課題，因此揚塵治療是很有必要的，而精細化監控和管理揚塵就成了突破口，因此“24小時在線揚塵監測系統”應運而生。

“24小時在線揚塵監測系統（即揚塵在線監測儀）”是天津智易時代科技發展有限公司為改善空氣質量自助研發的24小時戶外揚塵監控的一個終端設備。本設備實現多維一體化，除了可以實現揚塵監控以外，還可以測風速、風向、溫濕度、二氧化碳、PM2.5、PM10等環境數據。

整套系統由顆粒物在線監測儀、數據采集和傳輸系統、視頻監控系統、后臺數據處理系統及信息監控管理平臺共四部分組成。系統集成了物聯網、大數據和云計算技術，通過光散射在線監測儀、360球形攝像頭、氣象五參數采集設備和采集傳輸等設備，實現了實時、遠程、自動監控顆粒物濃度；數據通過采用3G網絡傳輸，可以在智能移動平臺、桌面PC機等多終端訪問；監控平臺還具有多種統計和高濃度報警功能，可廣泛應用在散貨堆場和碼頭、混凝土攪拌站以及工廠企業無組織排放的實時監控。

系統組成：

1、感知層：污染源在線監測儀，包括顆粒物濃度監測儀、氣象五參數監測儀、噪聲監測儀和視頻監控攝像機，對顆粒物濃度、氣象參數、噪聲和現場視頻進行連續自動在線監測；

2、傳輸層：采用有線、無線、3G等方式傳輸各種監測數據；

3、平臺層：數據服務云平臺，依托在建工地揚塵與噪聲監測平臺的數據，進行系統分析、提供跨區域、全時間、多層次的數據挖掘和對比，為科學治理霧霾提供數據支撐；

4、應用層：面向不同環保局、建筑工地的客戶端系統，實現基于Web的污染源實時數據在線監測、現場圖像和視頻的監控、污染源超標報警、以及面向不同管理層的各種管理與統計分析。

在線監測信息監控管理平臺可支持各種終端平臺通過公網訪問，實現了基于Web的污染源實時數據在線監測，現場圖像和視頻的監控(包括對前端云臺和攝像機的實時控制)、污染源超標報警、以及面向不同管理層的各種管理與統計分析。

3.2建設目標

此次，為XX縣設計的方案，主要是實時監測XX縣部分道路及公共區域的顆粒物濃度。由于氣象參數對污染物濃度的擴散、形成都有一定的影響，因此，主要針對PM2.5、PM10、風向、風速、溫度、濕度、噪音等七個參數進行監測。

首先，通過現場實地調查并結合現有國標站各站點監測情況，利用目前應用廣、效果佳的網格化監控方法，整體篩選XX縣適宜的揚塵監測布點（包括人流密集公共區域、主要交通干道、重污染區域、……）進行監測設備搭建，以達到既能了解全縣污染情況，又能對局部污染進行監控，實現全縣范圍內宏觀到微觀的全面監控。然后，依托數據采集和傳輸等系統，對接市縣現有的大數據云平臺，實時監測各區域污染濃度，將采集的數據按照空氣質量變化的規律和趨勢進行科學預測，對造成空氣污染的主要污染源進行準確溯源，為從源頭上治污提供科學依據。后，在此基礎上，根據各區域自身情況，加大保潔力度，科學、合理的制定“治霾”措施，并結合氣象條件的變化，及時進行動態調整，實現精細化、專業化、常態化管理。

終通過本方案可以實現對XX縣交通干道等區域揚塵進行實時監測管理，有效改善縣首要污染物（PM2.5）濃度，為鐵腕治霾，藍天保衛戰打下堅實的基礎。

監測點位

四、數據管理平臺

1、實時前端數據采集與顯示；

2、專業GIS地理信息監控與管理，獨立GIS引擎，兼容百DU/GU歌地圖；

3、多種報表功能，簡化用戶人工統計，優化工作流程，支持多層次地圖顯示及信息管理；

4、支持設備集中管理遠程配置、升級；

5、支持多種終端和操作系統，滿足客戶移動辦公要求；（Windows/IOS/Android）；

6、支持系統級別分布式部署，媒體轉發服務器可分布式部署，負載均衡。

五、平臺軟件主要功能

5.1系統登陸

輸入地址，進入揚塵在線監測平臺的登錄界面，用戶需要輸入用戶名和密碼登錄系統。

5.2電子地圖位置呈現功能

可結合電子地圖確切的知道每個設備所在位置，通過點擊電子地圖上的設備圖標就可以查看設備所帶各項傳感器采集的實時監測因子，方便用戶直觀查看區域內所有監測點的部署情況和環境質量狀況。

5.3監測因子圖形展示

數據展示支持折線圖、柱狀圖、表格等多種形式，展示的內容為各項監測因子濃度的實時與歷史分鐘值、小時值，方便用戶查看時間段內各項監測因子變化趨勢，同時可以進行監測點位之間的各項參數的對比分析，用戶可以自主設定展示的時間區間，導出打印時支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。

5.4歷史數據查詢

系統提供歷史數據查詢功能，用戶通過設置時間類型、站點、查詢時間選項后，即可查看到所選擇站點的歷史數據信息，包括各項監測因子、數據更新時間等，查詢結果支持選用EXCEL文檔形式導出。

5.5站點管理

用戶在此模塊可以實現監測點位信息的增、改、查、刪等基本操作，點位信息包括監測點位名稱、地址、經緯度、站點ID、所在區域名稱等內容，實現點位信息的動態管理，區域與編號為鎖定狀態，可自行配置名稱、經緯度、排名、公開、掉線預警等選項。

5.6設備監控

系統可以實現實時監視在線監測儀器是否正常工作，數據上傳是否正常，從而清楚設備的運行狀況及運行進度，當前端數據采集設備或儀器出現故障時，系統自動提供報警信息方便站點負責人及時知曉，并采取相應的解決措施，保證系統的正常、穩定運行。

5.7污染物濃度預警

一旦各項監測因子濃度出現異常波動時，系統啟動超標報警。此功能中分數據上下限與預警上下限，數據上下限為數據有效性判定標準值，超過界限的則被判定為無效。預警上下限為當監測因子不在設定值范圍內一定時間之后，則會發送預警短信。

選擇站點便捷，將預警上下限設定臨界值，即可使用預警功能（0為默認）。

5.8用戶管理

對于不同的角色設置相應權限管理，一個角色關聯了一套操作權限。系統共提供了三種操作權限。

系統用戶：擁有系統的所有功能操作權限；

管理用戶：擁有部分業務相關的功能操作權限；

普通用戶：只能進行系統中相關內容的查詢操作，實現不同級別操作人員對數據訪問范圍和數據讀寫性的嚴格控制，建立統一用戶管理平臺實現所有用戶的身份管理，包括用戶個人身份信息、角色信息、email、個人賬號和密碼。

六、設備技術參數

6.1揚塵在線監測系統

ZWIN-YC06揚塵在線監測終端，是集成顆粒物在線監測儀、數據采集板及信息平臺等技術為一體的開放式污染源在線監測終端，主要應用于建筑揚塵、沙石場、堆煤場、秸稈焚燒等無組織煙塵污染源排放及居民區、商業區、道路交通、施工區域等的環境空氣質量的在線實時的自動監控。

監控終端與數據平臺可構成監測系統。終端集成了細顆粒物（PM2.5）、可吸入顆粒物（PM10）、總懸浮顆粒物（TSP）等三項監測因子；數據平臺是一個互聯網架構的網絡化平臺，終端所得數據均能通過有線或無線網絡及時傳遞到數據平臺便于管控，平臺還具有對數據的報警處理、記錄、查詢、統計、報表輸出等多種功能。

粉塵傳感器具有顆粒物濃度連續監測、定時采樣以及粉塵濃度超標報警等多種功能。配合自校及除濕功能，測量穩定可靠，準確度高，以PM2.5監測數據為基準，與符合HJ653標準技術要求的空氣質量連續自動監測設備進行比對，相關系數可達到大于等于0.85（至少連續30組數據），斜率為1±0.20，截距為（0±20）μg/m3的要求（以日均值為單位）。設備滿足市政供電和太陽能供電要求，同時，配有一節12V40AH戶外耐高溫電池，（含不銹鋼電池箱）支持斷電后工作時間大于8h。

6.2配置參數

6.3原理介紹

設備使用激光散射法測量揚塵濃度。用精密流量控制的真空泵吸入大氣中的測試氣體送至傳感器測量組件。傳感器測量組件是以GustavMie粒子光散射理論為基礎，結合微光電探測技術而制作的一套完整的空氣顆粒分布濃度測量系統。

系統巧妙設計光敏感區作為粒子散射發生的場所，當粒子經過聚焦激光所形成的光敏感區后，粒子散射的光被探測窗口上的微光電探測器收集，微光電探測器把接收的光強度信號快速、準確的轉化為等量電壓信號，信號的密集度對應于粒子的單位濃度值，揚塵濃度值進行系數轉換后通過數據接口實時輸出。

6.4產品特點

（1）設備外殼采用304不銹鋼箱體，經鹽霧試驗后，無腐蝕現象；

（2）設備配備液晶觸摸顯示屏，可本地查看數據，支持實時展示和歷史查詢功能；

（3）傳輸方式：采用無線通訊，具有斷線自動重連功能；

（4）監測時效：連續監測每小時有效監測時間不低于45min，設備本地數據存儲容量不小于一周；

（5）設備全部結構模塊化設計，便于搬運和安裝；

（6）設備采用泵吸式采樣方式，使得進入氣路監測的氣流均一而穩定。

七、運維及售后

7.1運維服務

    1.保證一年的運維服務，運維日期自設備安裝調試完成之日算起，并提交完整的系統運維方案，說明系統運維的目標與運維工作流程，運維服務內容，運維保障等內容

    2 .運維部門與人員設置。在項目安裝調試完成之后成立專門的運維服務部門，配置運維專員及車輛，當子站出現故障，能達到一小時之內響應，4小時內趕到現場對故障進行處理，恢復正常運行，若儀器無法正常運行，運營服務部門能在24小時內提供并更換相應的備機，保障各站點正常運行，對于重大事故，且嚴重影響到系統運行或無法運行，雙方協商組織有關領導和運維技術人員到達現場實地考察，互相研究協商后確定解決方案。

3.數據解析方案。運維期間運維部門會根據大名縣內的大氣污染現狀，定期提供預警提示和數據分析，對轄區內大氣污染環境進行綜合診斷和數據解析，協助完成區域污染減排和環境質量提升，同時也為決策層提供合理的建議，并對治理效果進行評估。

7.2售后服務

7.2.1技術培訓服務

    自設備安裝調試完成會為環保局相關人員提供免費的技術培訓，包括產品的相關知識，數據分析，運行維護等。

7.2.2產品服務

    本項目所采購的設備硬件原廠免費質保期不低于2年，質保日期從驗收合格之日起計算，質保期內所有設備免費維護，升級。更換及軟件升級，并提供每個點位每年不少于6次的巡檢，質保期后軟件系統提供*升級。

7.2.3應急響應服務

    自設備安裝調試完成后即提供24*7小時無中斷服務，當設備發生故障時，響應時間確保在三十分鐘以內，并在三小時內提供服務，力爭24小時內解決問題，如24小時內無法解決問題，免費提供備用機。

八、成功案例