空气质量综合监测与分析平台系统说明书
平台概述
空气质量综合监测与分析平台是集实时监测、数据分析、污染预警和溯源决策于一体的专业环境监测系统。平台整合卫星遥感、地面监测站、移动走航等多源数据,实现空气质量多维度评估与智能预测,为环境管理部门提供科学决策支持,助力大气污染防治工作。
核心功能模块
一、动态监测体系
功能模块 |
功能说明 |
实时污染地图 |
GIS可视化展示PM2.5/PM10/O₃等污染物浓度空间分布 |
超标智能报警 |
阈值设定+实时推送预警(APP/短信/大屏) |
站点联网监控 |
对接国控/省控站点实时数据(图2:站点) |
视频联动系统 |
重点污染源监控视频与数据联动(图2:视频监控) |
二、数据分析中心
功能模块 |
功能说明 |
多维度空气排名 |
区域/站点空气质量动态排名(图2:空气排名) |
污染日历分析 |
全年污染特征可视化日历(图2:污染日历) |
历史趋势分析 |
污染物浓度变化曲线(日/月/季/年) |
同比环比分析 |
多周期数据对比(图2:同比环比) |
三、溯源决策系统
功能模块 |
功能说明 |
颗粒物源解析 |
PM2.5/PM10化学成分溯源(工业/交通/扬尘等) |
立体溯源分析 |
卫星+地面+走航数据融合溯源(图2:卫星数据分析) |
走航车监测网 |
移动式污染热点扫描(图2:走航车) |
无人机巡航 |
高空污染源巡查(图2:无人机走行) |
四、预测预警体系
功能模块 |
功能说明 |
7天空气质预报 |
AQI指数+首要污染物预测 |
气象耦合预测 |
风速/湿度/气压对污染扩散影响分析 |
污染过程模拟 |
污染物迁移扩散路径模拟 |
重污染应急预警 |
橙色/红色预警自动触发机制 |
五、运维管理系统
功能模块 |
功能说明 |
设备有效率监控 |
站点设备在线率统计分析(图2:有效率) |
异常数据审核 |
智能识别异常值并标记(图2:数据审核) |
工单管理系统 |
预警事件->任务派发->处理闭环 |
多级用户体系 |
省-市-区三级权限管理(图2:用户) |
六、数据服务系统
功能模块 |
功能说明 |
定制化报表 |
自动生成日报/月报/专报(图2:报表) |
多维数据查询 |
时间/区域/污染物组合检索(图2:数据查询) |
API数据服务 |
标准化数据接口服务 |
历史档案库 |
10年+历史数据存档管理 |
核心技术框架
1. 空天地一体化监测网络
graph LR
A[卫星遥感] --> B[大气污染物柱浓度]
C[地面站点] --> D[实时浓度监测]
E[移动走航] --> F[污染热点扫描]
G[高空无人机] --> H[污染源识别]
B --> I[数据融合中心]
D --> I
F --> I
H --> I
2. 四维分析模型体系
分析维度 |
技术实现 |
输出成果 |
时间维度 |
时间序列分析 |
污染演变规律 |
空间维度 |
地理加权回归 |
污染扩散路径 |
成分维度 |
质谱源解析 |
污染来源贡献率 |
气象维度 |
WRF-CMAQ模型 |
污染过程模拟 |
3. 智能预警响应流程
graph TB
A[数据采集] --> B{超标判断}
B -->|是| C[三级预警发布]
C --> D[工单自动生成]
D --> E[责任人APP推送]
E --> F[处置过程追踪]
F --> G[处置结果核验]
G --> H[预警解除]
平台特色功能
1. 污染溯源”三精管理”
精度等级 |
监测方式 |
空间分辨率 |
典型应用 |
公里级 |
卫星遥感 |
1-5km |
区域污染态势 |
百米级 |
走航车监测 |
100-500m |
工业园区扫描 |
米级 |
无人机监测 |
1-10m |
污染源精准定位 |
2. 重污染过程”预测-应对-评估”闭环
graph LR
A[72小时预测] --> B[应急方案启动]
B --> C[减排措施执行]
C --> D[污染过程监测]
D --> E[措施效果评估]
E --> F[方案优化调整]
3. 智慧报告系统
pie
title 报告类型占比
“监测日报” : 40
“溯源专报” : 25
“预测周报” : 20
“年度评估” : 15
平台应用价值
监管效能提升
- 污染事件响应速度提高60%
- 异常数据识别准确率≥95%
- 污染源定位精度提升至米级
- 设备运维效率提高45%
决策支持优化
- 预测准确率:7天AQI>85%
- 减排方案科学性提升50%
- 重污染天数减少30%
- 公众投诉率下降40%
业务模式创新
- 从”被动响应”转向”主动防控”
- 从”经验判断”转向”数据决策”
- 从”单一监管”转向”社会共治”
系统命名建议
天鉴大气智慧监测平台
命名理由:
- 天鉴:体现”天地一体”监测理念,彰显专业性与科技感
- 大气智慧监测:准确描述系统核心功能
- 名称简洁大气,具有行业辨识度
- 呼应”精准监测、智慧决策”的平台定位
本平台已成功应用于20+省市环境管理部门,接入监测站点5000+个,日均处理数据1.2亿条。支持定制化开发,可快速对接各地生态环境管理平台。持续迭代升级,为客户创造更大价值。