XX縣道路等公共區(qū)域揚塵在線監(jiān)控建設工作

一、項目背景

根據(jù)國家環(huán)保部監(jiān)測數(shù)據(jù)，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(jiān)測表明，這些地區(qū)每年出現(xiàn)霾的天數(shù)在100天以上，個別城市甚至超過200天。空氣污染嚴重的深層次原因是我國快速工業(yè)化、城鎮(zhèn)化過程中所積累環(huán)境問題的顯現(xiàn)，高耗能、高排放、重污染、產(chǎn)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(xù)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(huán)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(jīng)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(qū)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(jiān)管監(jiān)測更是不容忽視，務必要加大道路揚塵治理的精細化、專業(yè)化、常態(tài)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(wèi)戰(zhàn)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(huán)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(tài)環(huán)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(guī)定的“加強對建設施工和運輸?shù)墓芾?，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(qū)域搭建揚塵在線監(jiān)測設備，實時關注各區(qū)域空氣質量，加強道路及公共區(qū)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(qū)域揚塵實時監(jiān)測的解決方法，通過對接各縣市現(xiàn)有的環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺，實行遠程數(shù)據(jù)實時在線監(jiān)測。項目的全面實施，可將全縣范圍內重點區(qū)域納入監(jiān)管范圍，真正實現(xiàn)有效管理和標準化ZHI法。

二、項目依據(jù)

《中華人民共和國環(huán)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(huán)境空氣質量標準》（GB3095-2012）

《環(huán)境空氣質量指數(shù)（AQI）技術規(guī)定（試行）》（HJ633-2012）

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

《計量檢定規(guī)程—光散射式數(shù)字粉塵檢測儀》（JJG846）

《環(huán)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(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》（HJ/T212-2005）

《環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法》（HJ653）

《環(huán)境空氣質量檢測點位布設技術規(guī)范（試行）》（HJ664）

《防治城市揚塵污染技術規(guī)范》（HJ/T393-2007）

《環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)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(tǒng)概述

在我們生活周圍，存在眾多的污染源，造成大氣環(huán)境惡劣，PM2.5急劇上升，主要的污染源來源于工業(yè)粉塵、燃煤、機動車尾氣、揚塵等幾方面，其中揚塵就占據(jù)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(jù)相關介紹揚塵屬于無組織污染源，防治系數(shù)較大，是國家環(huán)保部十三五規(guī)劃的重點課題，因此揚塵治療是很有必要的，而精細化監(jiān)控和管理揚塵就成了突破口，因此“24小時在線揚塵監(jiān)測系統(tǒng)”應運而生。

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

整套系統(tǒng)由顆粒物在線監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、后臺數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及信息監(jiān)控管理平臺共四部分組成。系統(tǒng)集成了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算技術，通過光散射在線監(jiān)測儀、360球形攝像頭、氣象五參數(shù)采集設備和采集傳輸?shù)仍O備，實現(xiàn)了實時、遠程、自動監(jiān)控顆粒物濃度；數(shù)據(jù)通過采用3G網(wǎng)絡傳輸，可以在智能移動平臺、桌面PC機等多終端訪問；監(jiān)控平臺還具有多種統(tǒng)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(yè)無組織排放的實時監(jiān)控。

系統(tǒng)組成：

1、感知層：污染源在線監(jiān)測儀，包括顆粒物濃度監(jiān)測儀、氣象五參數(shù)監(jiān)測儀、噪聲監(jiān)測儀和視頻監(jiān)控攝像機，對顆粒物濃度、氣象參數(shù)、噪聲和現(xiàn)場視頻進行連續(xù)自動在線監(jiān)測；

2、傳輸層：采用有線、無線、3G等方式傳輸各種監(jiān)測數(shù)據(jù)；

3、平臺層：數(shù)據(jù)服務云平臺，依托在建工地揚塵與噪聲監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)，進行系統(tǒng)分析、提供跨區(qū)域、全時間、多層次的數(shù)據(jù)挖掘和對比，為科學治理霧霾提供數(shù)據(jù)支撐；

4、應用層：面向不同環(huán)保局、建筑工地的客戶端系統(tǒng)，實現(xiàn)基于Web的污染源實時數(shù)據(jù)在線監(jiān)測、現(xiàn)場圖像和視頻的監(jiān)控、污染源超標報警、以及面向不同管理層的各種管理與統(tǒng)計分析。

在線監(jiān)測信息監(jiān)控管理平臺可支持各種終端平臺通過公網(wǎng)訪問，實現(xiàn)了基于Web的污染源實時數(shù)據(jù)在線監(jiān)測，現(xiàn)場圖像和視頻的監(jiān)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(tǒng)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(jiān)測XX縣部分道路及公共區(qū)域的顆粒物濃度。由于氣象參數(shù)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(shù)進行監(jiān)測。

首先，通過現(xiàn)場實地調查并結合現(xiàn)有國標站各站點監(jiān)測情況，利用目前應用廣、效果佳的網(wǎng)格化監(jiān)控方法，整體篩選XX縣適宜的揚塵監(jiān)測布點（包括人流密集公共區(qū)域、主要交通干道、重污染區(qū)域、……）進行監(jiān)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(jiān)控，實現(xiàn)全縣范圍內宏觀到微觀的全面監(jiān)控。然后，依托數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)认到y(tǒng)，對接市縣現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)云平臺，實時監(jiān)測各區(qū)域污染濃度，將采集的數(shù)據(jù)按照空氣質量變化的規(guī)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(jù)。后，在此基礎上，根據(jù)各區(qū)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(tài)調整，實現(xiàn)精細化、專業(yè)化、常態(tài)化管理。

終通過本方案可以實現(xiàn)對XX縣交通干道等區(qū)域揚塵進行實時監(jiān)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(wèi)戰(zhàn)打下堅實的基礎。

監(jiān)測點位

四、數(shù)據(jù)管理平臺

1、實時前端數(shù)據(jù)采集與顯示；

2、專業(yè)GIS地理信息監(jiān)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(tǒng)計，優(yōu)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(tǒng)，滿足客戶移動辦公要求；（Windows/IOS/Android）；

6、支持系統(tǒng)級別分布式部署，媒體轉發(fā)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(tǒng)登陸

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

5.2電子地圖位置呈現(xiàn)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(jiān)測因子，方便用戶直觀查看區(qū)域內所有監(jiān)測點的部署情況和環(huán)境質量狀況。

5.3監(jiān)測因子圖形展示

數(shù)據(jù)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(jiān)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(jiān)測因子變化趨勢，同時可以進行監(jiān)測點位之間的各項參數(shù)的對比分析，用戶可以自主設定展示的時間區(qū)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(shù)據(jù)查詢

系統(tǒng)提供歷史數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)信息，包括各項監(jiān)測因子、數(shù)據(jù)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(xiàn)監(jiān)測點位信息的增、改、查、刪等基本操作，點位信息包括監(jiān)測點位名稱、地址、經(jīng)緯度、站點ID、所在區(qū)域名稱等內容，實現(xiàn)點位信息的動態(tài)管理，區(qū)域與編號為鎖定狀態(tài)，可自行配置名稱、經(jīng)緯度、排名、公開、掉線預警等選項。

5.6設備監(jiān)控

系統(tǒng)可以實現(xiàn)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，從而清楚設備的運行狀況及運行進度，當前端數(shù)據(jù)采集設備或儀器出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)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(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行。

5.7污染物濃度預警

一旦各項監(jiān)測因子濃度出現(xiàn)異常波動時，系統(tǒng)啟動超標報警。此功能中分數(shù)據(jù)上下限與預警上下限，數(shù)據(jù)上下限為數(shù)據(jù)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(jiān)測因子不在設定值范圍內一定時間之后，則會發(fā)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(lián)了一套操作權限。系統(tǒng)共提供了三種操作權限。

系統(tǒng)用戶：擁有系統(tǒng)的所有功能操作權限；

管理用戶：擁有部分業(yè)務相關的功能操作權限；

普通用戶：只能進行系統(tǒng)中相關內容的查詢操作，實現(xiàn)不同級別操作人員對數(shù)據(jù)訪問范圍和數(shù)據(jù)讀寫性的嚴格控制，建立統(tǒng)一用戶管理平臺實現(xiàn)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(shù)

6.1揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)

ZWIN-YC06揚塵在線監(jiān)測終端，是集成顆粒物在線監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)采集板及信息平臺等技術為一體的開放式污染源在線監(jiān)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(qū)、商業(yè)區(qū)、道路交通、施工區(qū)域等的環(huán)境空氣質量的在線實時的自動監(jiān)控。

監(jiān)控終端與數(shù)據(jù)平臺可構成監(jiān)測系統(tǒng)。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(jiān)測因子；數(shù)據(jù)平臺是一個互聯(lián)網(wǎng)架構的網(wǎng)絡化平臺，終端所得數(shù)據(jù)均能通過有線或無線網(wǎng)絡及時傳遞到數(shù)據(jù)平臺便于管控，平臺還具有對數(shù)據(jù)的報警處理、記錄、查詢、統(tǒng)計、報表輸出等多種功能。

粉塵傳感器具有顆粒物濃度連續(xù)監(jiān)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(wěn)定可靠，準確度高，以PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)為基準，與符合HJ653標準技術要求的空氣質量連續(xù)自動監(jiān)測設備進行比對，相關系數(shù)可達到大于等于0.85（至少連續(xù)30組數(shù)據(jù)），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(jié)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(shù)

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(tǒng)。

系統(tǒng)巧妙設計光敏感區(qū)作為粒子散射發(fā)生的場所，當粒子經(jīng)過聚焦激光所形成的光敏感區(qū)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(shù)轉換后通過數(shù)據(jù)接口實時輸出。

6.4產(chǎn)品特點

（1）設備外殼采用304不銹鋼箱體，經(jīng)鹽霧試驗后，無腐蝕現(xiàn)象；

（2）設備配備液晶觸摸顯示屏，可本地查看數(shù)據(jù)，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(jiān)測時效：連續(xù)監(jiān)測每小時有效監(jiān)測時間不低于45min，設備本地數(shù)據(jù)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(jiān)測的氣流均一而穩(wěn)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(tǒng)運維方案，說明系統(tǒng)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(xiàn)故障，能達到一小時之內響應，4小時內趕到現(xiàn)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(tǒng)運行或無法運行，雙方協(xié)商組織有關領導和運維技術人員到達現(xiàn)場實地考察，互相研究協(xié)商后確定解決方案。

3.數(shù)據(jù)解析方案。運維期間運維部門會根據(jù)大名縣內的大氣污染現(xiàn)狀，定期提供預警提示和數(shù)據(jù)分析，對轄區(qū)內大氣污染環(huán)境進行綜合診斷和數(shù)據(jù)解析，協(xié)助完成區(qū)域污染減排和環(huán)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(huán)保局相關人員提供免費的技術培訓，包括產(chǎn)品的相關知識，數(shù)據(jù)分析，運行維護等。

7.2.2產(chǎn)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(tǒng)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(fā)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