環(huán)境管理_環(huán)境空氣質量監(jiān)測預警預報發(fā)布系統(tǒng)教材

環(huán)境空氣質量監(jiān)測預警預報發(fā)布系統(tǒng)天津智易時代科技發(fā)展有限公司2016年4月目 錄一、項目概述341.1 背景介紹341.2 現狀351.3 目標361.4 技術標準361.5 設計原則37二、系統(tǒng)架構392.1 系統(tǒng)結構392.2 系統(tǒng)邏輯架構402.3 系統(tǒng)網絡部署412.4 系統(tǒng)技術路線412.5 系統(tǒng)接口設計42三、建設內容423.1數據接收系統(tǒng)423.2數據庫管理系統(tǒng)453.3數據審核處理系統(tǒng)483.4環(huán)境空氣質量監(jiān)測預警預報發(fā)布系統(tǒng)483.4.1Web端發(fā)布系統(tǒng)4 環(huán)境質量數據排名5 AQI實時報、日報自動生成5 污染物來源分析5 設備監(jiān)控5 環(huán)境數據動態(tài)云圖展示5 空氣質量、氣象數據導出5 站點管理5 短信配置5 污染物濃度預警50 數據修約51 用戶管理573.4.2移動端發(fā)布系統(tǒng)603.4.3面向公眾的環(huán)境空氣質量微信發(fā)布平臺62四、基礎硬件支撐環(huán)境624.1發(fā)布軟件及服務器62一、項目概述1.1 背景介紹近年來，空氣環(huán)境污染日益嚴重，黨中央、國務院高度重視大氣污染防治，2013年國務院出臺關于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知（國發(fā)201337號）。提出大氣污染防治的總體要求、奮斗目標和政策舉措。其中明確指出要建立監(jiān)測預警應急體系，妥善應對污染天氣。各省市，各地區(qū)針對本地大氣特點和環(huán)境空氣污染現狀，也制定了相應的計劃，主要實現環(huán)境空氣質量預報預警體系的建立，突出重點、分類指導、多管齊下、科學施策，把調整優(yōu)化結構、強化創(chuàng)新驅動和保護環(huán)境生態(tài)結合起來，用硬措施完成硬任務，確保防治工作早見成效，促進改善民生，培育新的經濟增長點。大氣污染防治是一項涉及面廣、綜合性強、艱巨復雜的系統(tǒng)工程，只有通過系統(tǒng)而完善的大氣污染防治技術的綜合運用，才會取得顯著的效果，通過建立環(huán)境空氣質量預報預警系統(tǒng)，主要滿足環(huán)境空氣質量預報預警的首要環(huán)節(jié)，為大氣污染防治的應急處理和優(yōu)化控制提供基礎保障。2015年8月，國務院辦公廳印發(fā)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網絡建設方案，對今后一個時期我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網絡建設做出全面規(guī)劃和部署。按此方案，環(huán)保部將適度回收生態(tài)環(huán)境質量監(jiān)測事權，建立全國統(tǒng)一的實時在線環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。到2020年，全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網絡基本實現環(huán)境質量、重點污染源和生態(tài)狀況監(jiān)測的全覆蓋，以及各級各類監(jiān)測數據系統(tǒng)的互聯(lián)共享。這將為保障監(jiān)測數據質量、實現監(jiān)測與監(jiān)管執(zhí)法聯(lián)動提供重要支撐。（附件1）2016年3月，環(huán)境保護部近日印發(fā)了生態(tài)環(huán)境大數據建設總體方案（下文簡稱方案）的通知，提出未來五年內，生態(tài)環(huán)境大數據建設要實現的目標是，生態(tài)環(huán)境綜合決策科學化、生態(tài)環(huán)境監(jiān)管精準化、生態(tài)環(huán)境公共服務便民化。生態(tài)環(huán)境大數據建設的原則是頂層設計、應用導向；開放共享、強化應用；健全規(guī)范、保障安全；分步實施、重點突破。方案指出，大數據是以容量大、類型多、存取速度快、應用價值高為主要特征的數據集合，正快速發(fā)展為對數量巨大、來源分散、格式多樣的數據進行采集、存儲和關聯(lián)分析，從中發(fā)現新知識、創(chuàng)造新價值、提升新能力的新一代信息技術和服務業(yè)態(tài)。全面推進大數據發(fā)展和應用，加快建設數據強國，已經成為我國的國家戰(zhàn)略。方案提出生態(tài)環(huán)境大數據總體架構為“一個機制、兩套體系、三個平臺”。一個機制即生態(tài)環(huán)境大數據管理工作機制，包括數據共享開放、業(yè)務協(xié)同等工作機制，以及生態(tài)環(huán)境大數據科學決策、精準監(jiān)管和公共服務等創(chuàng)新應用機制。兩套體系即組織保障和標準規(guī)范體系、統(tǒng)一運維和信息安全體系。三個平臺即大數據環(huán)保云平臺、大數據管理平臺和大數據應用平臺。其中，大數據環(huán)保云平臺是集約化建設的IT基礎設施層，為大數據處理和應用提供統(tǒng)一基礎支撐服務；大數據管理平臺是數據資源層，為大數據應用提供統(tǒng)一數據采集、分析和處理等支撐服務；大數據應用平臺是業(yè)務應用層，為大數據在各領域的應用提供綜合服務。生態(tài)環(huán)境大數據建設將圍繞推進數據資源全面整合共享、加強生態(tài)環(huán)境科學決策、創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境監(jiān)管模式、完善生態(tài)環(huán)境公共服務、統(tǒng)籌建設大數據平臺、推動大數據試點六大任務開展。我們根據國家總體的政策方針，提出環(huán)境空氣質量監(jiān)測預警發(fā)布平臺的建設方案。1.2 現狀第一、環(huán)境保護局內部信息化建設一直處于落后地位，也沒有建立相應的環(huán)境空氣監(jiān)測數據儲存及處理中心；第二、空氣自動監(jiān)測及環(huán)境監(jiān)測儀器運行狀態(tài)和站房環(huán)境沒有實現視頻實時監(jiān)控；第三、現場端監(jiān)測儀器未能實現遠程反控，非定時隨機自動采樣及數據補足能力缺失；第四、環(huán)境影響評價及建設項目的審核、審批沒能實現內部聯(lián)審，污染物排放批復量未能統(tǒng)一管理，無法為總量減排提供及時有效的數據支持；第五、環(huán)境監(jiān)測站的監(jiān)測監(jiān)控管理業(yè)務未能梳理和電子化，無法及時快速生成相應類型報告，環(huán)境監(jiān)測數據不能直觀表示，也不能與其他環(huán)境監(jiān)測結果比對顯示提供輔助決策支持；第六、空氣環(huán)境質量監(jiān)測信息發(fā)布手段單一，沒有實現環(huán)境空氣信息自動、實時發(fā)布與預警；第七、群眾參與環(huán)境保護的渠道不暢，網站互動功能缺失，環(huán)保新聞、信息公布延遲現象嚴重，不能實現自動發(fā)布；第八、多數環(huán)境保護局內部網絡規(guī)劃和安全性考慮不足，早期購置部署的部分網絡設備和存儲設備已不能滿足未來信息化建設要求，且因使用已久，維護次數逐年增多，維護費用日益增高。1.3 目標 定時采集與自動上傳根據30秒實時數據，按照所執(zhí)行的技術標準、規(guī)范，自動統(tǒng)計5分鐘及1小時、1日數據平均值，實現每天/每小時定時采集，用戶設置相應程序后，系統(tǒng)按照設定程序自動上傳采集數據，同時實現實時、多點直報的需求，能即時向多個目標直接傳輸數據。 實時監(jiān)測與歷史數據實現對環(huán)境質量全面、實時、網格化的監(jiān)測體系，將采集端上傳的數據及時解析、處理、分析和集成，通過建立對應的數據庫系統(tǒng)，長期收集環(huán)境背景和環(huán)境空氣質量的連續(xù)監(jiān)測數據，用戶可以在線查看空氣質量實時數據和歷史數據，及時掌握當前轄區(qū)內環(huán)境空氣污染現狀和變化規(guī)律及趨勢。 自動報警與科學預報系統(tǒng)提供自動報警功能，如果遇到設備異?；虍斍氨O(jiān)測超標，系統(tǒng)自動向設定聯(lián)系人發(fā)送報警信息，精確地給出具體的超標數值，超標時間，超標排放量、超標排放介質量，為強化監(jiān)理工作提供了詳實可靠的依據。按照空氣質量變化的規(guī)律和趨勢，科學合理的分析和預測未來空氣質量情況，判斷環(huán)境空氣污染造成的影響范圍。 污染評價與質量日報依據數據有效性規(guī)定、AQI評價技術規(guī)范、數據倒掛修約規(guī)定等進行數據審核、復核處理，做出各子站及縣市的空氣質量數據評價，利用監(jiān)測結果向公眾發(fā)布環(huán)境空氣質量日報、預報和定期的質量報告，對環(huán)境污染問題進行時事評議，在提高全民環(huán)保意識，加強公眾監(jiān)督方面起到推動作用。1.4 技術標準n 中華人民共和國環(huán)境保護法n 中華人民共和國大氣污染防治法n 大氣污染防治行動計劃（國發(fā)201337號）n 大氣污染防治目標責任書n 國家環(huán)境保護“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃（環(huán)發(fā)201163號）n 關于開展環(huán)境保護重點城市環(huán)境空氣質量預報工作的通知（環(huán)發(fā)2000231號）n 20062020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略（中辦發(fā)200611號）n 環(huán)境空氣質量預報預警業(yè)務工作指南（暫行）n 環(huán)境空氣質量預報預警方法技術指南n 環(huán)境空氣質量標準（GB 3095-2012）n 環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測技術規(guī)范（HJ/T 193-2005）嚴格按照國家環(huán)境空氣質量預報預警業(yè)務工作指南中的要求，我們設計了市級環(huán)境空氣質量監(jiān)測、預警、預報，發(fā)布平臺。方便業(yè)務部門負責轄區(qū)環(huán)境空氣質量精細化預警預報業(yè)務工作。1.5 設計原則1） 安全性原則本系統(tǒng)要實現基于大型數據中心、強大信息處理環(huán)境和高速網絡為一體，信息管理的獲取、共享、處理服務，支持實時網上數據信息處理，支持協(xié)同工作的新一代信息化環(huán)保平臺。由于整個系統(tǒng)涉及大量的保密數據，而且部分數據共享基于網絡環(huán)境，在設計過程中，會重點實施信息安全及保密措施，確保系統(tǒng)中的信息資源不被非法竊取和篡改，數據中心不被破壞，保證用戶能夠正常使用系統(tǒng)中的資源信息，提供應有的信息服務。采用有效的安全保密技術以確保該系統(tǒng)的安全性，建立健全管理制度基礎。本系統(tǒng)還采用整套安全、科學、便利的管理模式，系統(tǒng)對終端用戶的權限嚴格界定，終端用戶的權限細化到每一個模塊的每一個功能，在此基礎上使用系統(tǒng)靈活的管理方式，很大程度上簡化了系統(tǒng)管理人員的工作復雜度。2） 規(guī)范性原則系統(tǒng)設計過程中，數據結構和數據編碼的設置符合嚴格的技術規(guī)范，全部采用國家下發(fā)文件標準。工作中專用的數據，通過全面的匯總分類，制定數據編碼規(guī)范，保證其準確性和擴展性，為系統(tǒng)信息化的長期發(fā)展奠定良好的數據基礎與規(guī)范。3） 穩(wěn)定性原則系統(tǒng)在開始數據對接后，每日定期備份數據至服務器，并對異常數據進行篩選分析和定期清理，以防對后續(xù)使用造成影響。考慮到網絡不穩(wěn)定狀況在終端設備建立本地數據庫，緊急情況可以調用本地存儲。4） 可拓展性原則平臺最大支持三萬臺設備同時在線監(jiān)測，在數據通訊協(xié)議合理范圍內支持符合國家標準的設備進行對接，也可以自定義配置上傳，支持設備發(fā)送端和接收端自動在線應答，超級管理員享有最高權限，可對系統(tǒng)進行配置編輯。二、系統(tǒng)架構2.1 系統(tǒng)結構風速傳感器風向傳感器溫濕度傳感器氮氧化物在線監(jiān)測儀氣壓傳感器在線粒徑分析儀二氧化硫在線分析儀臭氧在線監(jiān)測儀市級系統(tǒng)通訊網絡區(qū)/縣級環(huán)保中心心區(qū)/縣級辦公網通訊網絡市級辦公網省/國級系統(tǒng)通訊網絡省/國級辦公網系統(tǒng)采用多層次的系統(tǒng)結構設計，可以對接不同性質（國控，省空，區(qū)域等），不同廠家的空氣質量子站相關數據，建立一套完善的空氣質量監(jiān)測、預警、發(fā)布的可視化平臺。同時用數據質控，遠程反控、統(tǒng)計分析等信息化手段，幫助環(huán)境監(jiān)測部門及時、全面、準確地掌握本轄區(qū)的空氣質量現狀，實現對本轄區(qū)監(jiān)測站點空氣質量進行準確分析，為空氣質量的溯源提供決策平臺。系統(tǒng)通過專用VPN網絡向上級傳輸實時監(jiān)測數據，并與其它職能部門的物聯(lián)網平臺對接，實現數據資源的互聯(lián)共享，結構圖如上所示。2.2 系統(tǒng)邏輯架構系統(tǒng)邏輯結構采用四層架構，包括數據采集層、基礎支撐層、數據資源層和應用層。數據采集層實時獲取監(jiān)測對象的各類原始數據，并將采集到的不同傳輸協(xié)議的數據轉換成統(tǒng)一格式上送至監(jiān)控中心軟件平臺，實現監(jiān)測結果、設備運行狀態(tài)等數據及時自動上報；基礎支撐層處理數據管理與交換業(yè)務，包括從監(jiān)測子站工控機及其它源采集數據，對采集的數據進行存儲、處理、分析以及備份等；數據資源層包括對采集的空氣質量數據和業(yè)務應用數據進行分類和管理，為功能展示層提供支持。系統(tǒng)在應用層可以進行空氣質量結果展示、統(tǒng)計分析、預報預警、發(fā)布空氣質量實況等。系統(tǒng)邏輯結構如圖所示：2.3 系統(tǒng)網絡部署1、 可依據電子政務的安全要求，外網可使用PCM安全線路，環(huán)保局內部網不與Internet連接。2、 通過VPN網絡向總站、省站、市站等多級、多個環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控中心轉發(fā)環(huán)境監(jiān)測數據，保證數據傳輸的安全性、可靠性。3、 結合GSM/GPRS無線網，極大的拓展了環(huán)境檢測范圍和實現了移動辦公。4、 數據采集器可選用RS232、RS485（1.2km）、無線數傳（5km）方式通信，降低通信費用。5、 環(huán)境監(jiān)測站不必和信息中心局域網聯(lián)網，可通過接入Internet遠程辦公。6、 利用信息中心設備的可靠性，監(jiān)測數據集中存儲，保證了數據的安全性，又可以實現全天候監(jiān)控。7、 可通過移動設備（手機、筆記本電腦）使用短信或者GPRS上網方式，進行移動監(jiān)測。2.4 系統(tǒng)技術路線軟件系統(tǒng)架構以Windows7.Net Server作為網絡平臺，以Microsoft.Net為開發(fā)平臺，后臺數據庫可在SQL Server 2008、Oracle8i、DB2間自由掛接，內部架構要采用分層設計、構件化設計，采用TCP和UDP協(xié)議，通過Socket等通信技術和服務實現。系統(tǒng)有良好的開放性、集成性、穩(wěn)定性等諸多優(yōu)點，是目前國內領先的完全基于B/S結構、GIS實時監(jiān)測、多層分布式的在線監(jiān)測預報預警系統(tǒng)，客戶端無需安裝、無需配置任何軟件，通過瀏覽器就可以實現全部操作；瘦客戶端設計，無需在客戶端下載任何插件，可以使得系統(tǒng)在窄帶網絡上運行流暢。環(huán)境質量信息實時發(fā)布系統(tǒng)移動端應用是環(huán)境質量信息發(fā)布在移動終端上的延伸實現，方便用戶通過移動互聯(lián)網（3G、GPRS等）在智能手機等移動設備上查看當地各個監(jiān)測站的空氣質量實時數據、歷史趨勢等信息。2.5 系統(tǒng)接口設計系統(tǒng)在接口設計方面主要考慮數據提取與匯交、數據同步、用戶認證以及對外數據交換。本項目采用Web Service接口技術，Web Service可以將運行在Intranet/Internet分布式服務器上的應用集成在一起，使地理上分布在不同區(qū)域的計算機和設備協(xié)同工作，為用戶提供各種各樣的服務。利用Web Service接口能夠迅速的通過互聯(lián)網向用戶提供服務，在廣泛的范圍內尋找可能的合作伙伴。隨著Web Service技術的發(fā)展和運用，信息處理活動的重點將從目前的開發(fā)和使用應用程序過渡到開發(fā)和使用Web Service，Web Service將取代應用程序成為Web上的基本開發(fā)和應用實體。作為下一代Web的主流技術，Web Service為真正融入Internet奠定了堅實的基礎。系統(tǒng)提供與各級環(huán)境質量監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)境質量聯(lián)網系統(tǒng)等各類監(jiān)測系統(tǒng)標準接口。整合各類數據，實現環(huán)境污染防治的實時監(jiān)控和預警，滿足人民群眾的環(huán)境知情權。三、建設內容3.1數據接收系統(tǒng)數據接收系統(tǒng)主要作用是接收溫濕度、風速風向、氣壓等各類傳感器，SO2、NO2、O3等氣體分析儀和PM2.5、PM10粉塵分析儀等的實時環(huán)境空氣質量原始監(jiān)測數據，其工作原理是：傳感器和分析儀將多路測試信號按序通過接口協(xié)議進入無線通訊節(jié)點設備DVR的獨立（DTU）傳輸通道，經避雷處理后輸入到單元內數據采集器，采集器將采集的數據經過無線數據傳輸終端通過 TCP/IP 網絡傳入到數據接收系統(tǒng)，數據接收系統(tǒng)將接收到的數據進行解析、存儲及上傳等處理。數據接收系統(tǒng)工作原理拓撲圖中心接收到相關參數數據，通過后臺監(jiān)測管理系統(tǒng)進行數據匯總、整理和綜合分析并轉化成詳細信息實時在監(jiān)測終端或大屏幕上進行顯示，工作人員可以在監(jiān)控中心或辦公室進行監(jiān)測，隨時得到即時數據報告，實現遠端無人值守。系統(tǒng)提供與市、省、國級環(huán)境質量監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)境質量聯(lián)網系統(tǒng)等各類監(jiān)測系統(tǒng)標準接口。整合各類數據，實現環(huán)境污染防治的實時監(jiān)控和預警，為全省乃至全國空氣質量監(jiān)測平臺聯(lián)成“一張網”奠定基礎。數據接收子系統(tǒng)能實現對大范圍內多級、多層次、多種類環(huán)境要素質量進行自動連續(xù)在線的實時接收、上傳、審核、備份等功能，在將分布于不同地方的采集設備的監(jiān)測數據在線接收的同時，能夠通過VPN網絡向總站、省站、市站等多級、多個環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控中心轉發(fā)環(huán)境監(jiān)測數據，實現數據采集終端設備之間還能夠相互通信，組織成一個互聯(lián)互通的網絡系統(tǒng)，提供了允許支持多種數據傳輸方式、多協(xié)議多目標數據通信的高可靠、高可信的數據接收系統(tǒng)。數據的上傳將嚴格按照污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數據傳輸標準（HJ/212-2005）和污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）數據采集傳輸儀技術要求（征求意見稿）以及地方數據采集和傳輸協(xié)議的相關規(guī)定，設定傳輸軟件程序，實現相關監(jiān)測數據向上級環(huán)保部門相應系統(tǒng)的自動上報功能，實現上下級的數據傳輸。系統(tǒng)可同時向國家、省、市、縣環(huán)保業(yè)務部門和多級、多個環(huán)境監(jiān)控中心轉發(fā)原始環(huán)境自動監(jiān)測數據，系統(tǒng)中數據在向上傳輸的同時，可將現場的數據通過網絡定期地上傳到監(jiān)測中心和環(huán)境主管部門，實現動態(tài)異地數據備份功能。在現場數據遭到破壞的情況下，通過遠程調用備份在監(jiān)測中心和環(huán)境主管部門上的最新備份數據實現數據恢復功能。系統(tǒng)接收數據包時采用CRC校驗等多種校驗方式，確保了上傳的實時數據的準確性。數據接收子系統(tǒng)具有以下功能：1） 數據接收根據30秒實時數據，按照所執(zhí)行的技術標準、規(guī)范，自動統(tǒng)計5分鐘及1小時、1日數據平均值，并根據儀器運行狀態(tài)與質控執(zhí)行情況，作出相應的數據狀態(tài)標識；同時按照“向上備份”規(guī)則及時把監(jiān)測數據報送到各級監(jiān)控中心，能夠以word、excel等形式導出。2） 數據上傳滿足實時、多點直報的需求，能即時向多個目標直接傳輸數據，同時系統(tǒng)提供兩種上傳方式，自動上傳和手動上傳，用戶設置對應程序后，系統(tǒng)按照設定時間自動上傳采集數據，也可以不定期地通過手動方式批量上傳，傳輸網絡主要利用VPN網絡，用戶通過接入企業(yè)內部虛擬專網的方式與Internet進行隔離，可對整個數據傳送過程進行加密保護，保證數據傳輸的安全性和可靠性。3） 數據存儲系統(tǒng)在向上級環(huán)保系統(tǒng)傳輸監(jiān)測數據的同時，將上傳數據統(tǒng)一存儲到中心數據庫中，實現動態(tài)異地數據備份功能。還可以人工設置本地數據保存時間，超出設定時間后數據將會自動被清理，避免由于數據快速積累導致內存空間不夠的情況發(fā)生。4） 儀器通用智能接入實現智能化接口技術，具備快捷接入不同品牌、不同種類、不同監(jiān)測方法的分析儀器的能力，以實行標準化處理，并保證設備的穩(wěn)定運行?？赏瑫r連接多臺不同的分析儀器，能快速兼容新類型設備，滿足各種測控需求。5） 監(jiān)測中心反控功能系統(tǒng)可以實現由監(jiān)測中心向監(jiān)測子站發(fā)送命令調取數據，也可以實時監(jiān)視在線監(jiān)測儀器是否正常工作，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，可以在后臺發(fā)送命令實現設備的正常運行。3.2數據庫管理系統(tǒng)數據庫管理系統(tǒng)通過利用大型關系型數據庫在數據安全、一致性和分布式處理等方面的優(yōu)勢，將常規(guī)6參數、氣象五參數等數據集中起來，使用戶通過單一界面就可以方便的管理、查詢、分析大量的環(huán)境數據，從而簡化環(huán)境數據管理的難度，提高環(huán)境數據管理水平。數據管理平臺建設遵循環(huán)境數據庫設計與運行管理規(guī)范相應要求。采用Web Service數據訪問技術、ETL數據加工分析技術等整合環(huán)境質量監(jiān)測各項數據，并通過對數據的整理、加工、挖掘、分析，提取綜合、有效的環(huán)境數據結果，為環(huán)境質量數據的發(fā)布提供支撐，為環(huán)境管理決策提供數據支持。架構如下圖所示：數據管理平臺采用四層設計，主要有標準層、采集層、數據庫層、服務層。在標準層采用國際標準及國家標準對輸入數據標準化，采用標準編碼，使進入數據庫的數據格式共享，實現了數據格式標準、數據接口標準、數據傳輸標準、數據集成標準，通過這些標準的制定，系統(tǒng)就能夠實現各個層面的良好交流。數據采集層主要實現對數據的采集。數據入庫的方式主要有兩種批量導入和手工輸入。在這個層面系統(tǒng)對采集到的數據進行校驗，合格后才能入庫。這些數據在經過校驗、規(guī)則處理后再進行歸類入庫。在數據服務層主要有數據調用、數據寫入、數據加密、數據交換這些功能，通過Web Service接口與數據庫相連。數據庫層主要用于元數據、基礎數據的存儲和管理等功能，對于已經建設空氣自動監(jiān)測管理數據庫的縣來說，保持現有數據庫管理體系，在現有數據庫管理體系作進一步開發(fā)，作好與省、市級數據庫管理系統(tǒng)的借口與數據交換功能，數據庫管理系統(tǒng)的主要功能包括建庫管理、數據輸入、數據查詢輸出、數據維護管理、代碼維護、數據庫安全管理、數據庫備份恢復、數據庫外部接口等，是數據更新、數據庫建立和維護的主要工具，也是在系統(tǒng)運行過程中進行原始數據處理和查詢的主要手段。(1)、元數據庫元數據是關于數據的描述性數據信息，大量地反映數據集自身的特征規(guī)律，方便于用戶對數據集的準確、高效與充分的開發(fā)與利用。通過元數據可以檢索、訪問數據庫，可以有效利用計算機的系統(tǒng)資源。(2)、配置數據庫配置數據庫主要是針對數據庫所支撐的各個平臺的相應系統(tǒng)配置做數據支撐，如：信息化標準和規(guī)范體系、系統(tǒng)的后臺管理模塊等。(3)、基礎數據庫基礎數據庫存儲空氣質量監(jiān)測點基礎信息等，是其業(yè)務模塊運行的基礎，系統(tǒng)提供功能對這些基礎信息進行管理維護，保證基礎數據在整個業(yè)務系統(tǒng)中的一致性和準確性，避免基礎數據前后不一致造成的系統(tǒng)功能異常。(4)、業(yè)務數據庫根據國標的相關要求以及業(yè)務系統(tǒng)相對應標準搭建，在確保數據格式的準確以及可更新性的基礎上搭建。采用國際標準及國家標準對輸入數據標準化，采用標準編碼，使進入數據庫的數據格式共享，實現數據庫之間的數據從技術上可完全交互。對空氣質量在線監(jiān)測數據進行整合，形成統(tǒng)一的空氣質量監(jiān)測數據庫，為數據分析、數據的實時發(fā)布提供基礎支撐。3.3數據審核處理系統(tǒng)數據審核處理系統(tǒng)的建設主要為實現縣級監(jiān)測中心數據資源的管理。根據信息管理運行的方式與特點，系統(tǒng)的功能應該滿足監(jiān)測數據的審核、處理、查詢、統(tǒng)計、分析等等。數據綜合管理平臺的應用能夠為環(huán)境部門進行環(huán)境空氣質量綜合管理、環(huán)境規(guī)劃、決策分析提供支持。審核處理系統(tǒng)主要實現對數據的審核和處理。數據審核的方式主要有兩種：自動審核和人工復審。數據處理主要是對采集上來的數據進行匯總、集成、日均值修約等等，合格后才能入庫，保證上報的監(jiān)測數據的代表性和準確性。1）數據審核在數據傳輸過程中，針對各項數據上報類型和規(guī)范要求，可以預定義數據校驗規(guī)則，有效保證數據質量。對數據項有效值的上、下限以及表達格式按規(guī)范進行設置；監(jiān)測項目的數值間邏輯關系也是審核的重點，進一步校對數據的合理性和準確性。當上述審核過程中未出現異常情況，則數據審核通過并即可入庫，整個檢驗審核過程由系統(tǒng)程序完成，接收數據時通過采用CRC校驗等多種方式，避免了數據錄入時的很多錯漏狀況。對于任何的標記或剔除操作，系統(tǒng)自動記憶，作為日志備查。2）人工復審在自動審核的過程中，系統(tǒng)按照設定程序進行數據質量的審核，但由于缺乏對整個運行平臺宏觀掌控，可能會將無效數據標識為有效數據，或將有效數據標識為無效數據。人工復審就是要實現數據的第二次過濾和篩查，通過對分析儀的運行狀態(tài)、子站維護情況、數采情況、網絡等信息的了解，來確定自動審核數據的客觀性和準確度，對自動審核未做標識的無效數據記為無效并說明無效原因，對自動審核誤標識的數據，要將其還原為有效數據并按審核技術要求進行修約。人工復審時整個數據審核過程中最重要的一環(huán)，對審核人員提出了較高的要求，包括一致性檢查、無效數據審核為有效、有效數據審核為無效、負值與零值數據的處理四部分。3.4環(huán)境空氣質量監(jiān)測預警預報發(fā)布系統(tǒng)環(huán)境空氣質量監(jiān)測預警預報發(fā)布系統(tǒng)是整合地理信息系統(tǒng)和環(huán)境專題數據基礎上的環(huán)境綜合管理體系，在環(huán)境業(yè)務管理中實現了對污染源、環(huán)境質量、在線監(jiān)測、建設項目審批、總量控制等業(yè)務信息基于地圖的空間展示、預警預報、信息發(fā)布，將傳統(tǒng)的靜態(tài)記錄以多樣化的地圖形式展現給用戶，實現了數據可視化。通過直接對地圖要素進行查詢,可以獲得環(huán)境監(jiān)測點位、污染源等的空間分布及其與環(huán)境敏感區(qū)域的空間關系等信息，對各種環(huán)境數據進行綜合的統(tǒng)計并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現方式進行展示，它使環(huán)境主管部門對各種環(huán)境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。3.4.1Web端發(fā)布系統(tǒng) 監(jiān)測點位GIS地圖在線顯示系統(tǒng)內所有監(jiān)測點位按所屬行政區(qū)域進行歸類和展示，監(jiān)測點位圖標顏色按其當前空氣質量指數AQI表示顏色動態(tài)顯示，圖標上方注有具體的地理位置，方便用戶直觀、一目了然掌握各個行政區(qū)域內監(jiān)測點位的部署情況和空氣環(huán)境質量現狀，系統(tǒng)提供多種方式的地圖效果（矢量、衛(wèi)星、三維）來實時顯示空氣子站的位置和實時數據。 站點數據實時狀態(tài)查看用戶點擊監(jiān)測點位圖標后系統(tǒng)自動顯示空氣質量指數AQI、站點地理位置、首要污染物、發(fā)布時間、各項監(jiān)測因子實時數據等信息，空氣質量指數AQI數值與表示顏色搭配顯示，直觀展示站點當前污染情況，監(jiān)測因子可以按照不同需求進行定制，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。 站點環(huán)境遠程視頻實時監(jiān)控監(jiān)測現場可以安裝視頻監(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據，當周圍污染源濃度超標時自動抓拍，為公眾和環(huán)保部門監(jiān)督與執(zhí)法提供依據，同時可以了解監(jiān)測設備的實時狀況。當數據異常提醒之后，可以通過回傳影像資料判斷現場情況（需人工進行），當發(fā)生不可抗力因素時，同樣可以根據影像資料來判定事故詳情。 預警、日報通知系統(tǒng)提供預警、日報通知功能，預警包括超標預警、斷線預警和異常值預警，在監(jiān)測數值超標、數據連接中斷和出現異常值時，自動給設定聯(lián)系人發(fā)送提醒信息，保證系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行，日報通知將轄區(qū)內各個行政區(qū)空氣質量指數日均值以短信形式發(fā)送給站點負責人或主管領導，讓環(huán)境管理者及時掌握環(huán)境空氣質量變化情況，在空氣質量惡化時第一時間知道詳細信息。 數據圖表展示數據展示支持折線圖、柱狀圖、表格等多種形式，展示的內容包括空氣質量指數和各項監(jiān)測因子濃度的分鐘值、小時值，方便用戶查看時間段內空氣質量變化趨勢和污染物濃度變化情況，同時可以進行監(jiān)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(qū)間，導出打印時支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。 環(huán)境質量數據排名針對相關環(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)，目前采用AQI（空氣質量指數），提供日排名、小時排名數據，用戶可以查詢當天排名信息和歷史數據，除了空氣質量指數AQI外，還列出了PM10、PM2.5、CO等監(jiān)測因子小時值、日均值、首要污染物、空氣質量類別等信息。 AQI實時報、日報自動生成按照HJ633-2012環(huán)境空氣質量指數(AQI)技術規(guī)定要求，自動生成實時報、日報數據報表，發(fā)布的指標包括各監(jiān)測站點的監(jiān)測站點信息、空氣質量指數（AQI）、首要污染物、空氣質量指數類別以及空氣質量指數說明等信息，可自動生成word、Excel、PDF多種格式格式的報表格式，日報格式如下表： 污染物來源分析收集點位數據后，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，能夠實現現場采樣，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)現狀來分析具體污染源和現場實際情況，并提供針對性治理方案。 設備監(jiān)控系統(tǒng)可以實現實時監(jiān)視在線監(jiān)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(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。 環(huán)境數據動態(tài)云圖展示由于區(qū)域間空氣質量狀況的差別，系統(tǒng)基于各個區(qū)域內監(jiān)測數值實時以污染物濃度云圖形式渲染這種差別，云圖取每小時點位數值，顏色采用空氣質量指數AQI表示顏色，實現由“點”到“面”全面展示大范圍內空氣質量狀況。（圖案僅供參考） 空氣質量、氣象數據導出系統(tǒng)提供空氣質量、氣象數據導出功能，用戶在設置時間類型、站點、時間段以后即可實現數據導出，內容包括點位信息、數據更新時間、常規(guī)6參數濃度值、主要污染物、空氣質量指數AQI。其中數據有效率按照國家標準進行計算，分鐘值以后端數據傳輸判定為準，小時值以每小時收集45個分鐘值為準，日均值以每天收集22個小時值為準，其余時間區(qū)間以日均值有效天數為準。 站點管理用戶在此模塊可以實現監(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、經緯度、站點ID、所在區(qū)域名稱等內容，實現點位信息的動態(tài)管理，區(qū)域與編號為鎖定狀態(tài)，可自行配置名稱、經緯度、排名、公開、掉線預警等選項。 短信配置此功能可以查看短信配置詳情，添加條目可以新增加短信推送人員信息和發(fā)送內容，編輯選項可對接收短信用戶推送內容進行管理操作，配置的信息內容包括預警信息、日報、狀態(tài)預警、掉線預警，完成設置以后，列表中人員可以收到短信信息。 污染物濃度預警一旦空氣質量狀況出現異常波動時，系統(tǒng)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(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）。0 數據修約此功能可對程序中未揀出的有誤數據進行人工修正，點擊數據修約選項即可進行修正，當值被設定為無效時，數據被揀出，不參與統(tǒng)計運算。（因系統(tǒng)計算規(guī)則因素，只可提供分鐘值與小時值的修約功能，目前只開放分鐘值修約）。1 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(tǒng)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、電子郵箱、個人賬號和密碼。3.4.2移動端發(fā)布系統(tǒng)手機版發(fā)布系統(tǒng)支持Android、IOS等主流的手機操作系統(tǒng)，系統(tǒng)界面簡潔、大方，易于操作。發(fā)布各個監(jiān)測站點的PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO小時、日均、月均濃度值，提供查看轄區(qū)內各站點空氣質量排名功能，并繪制過去24小時的濃度曲線圖。發(fā)布城市、區(qū)域的環(huán)境質量AQI、首要污染物、環(huán)境質量指數類別、環(huán)境質量指數說明以及健康提示等信息。按照HJ633-2012環(huán)境質量指數(AQI)技術規(guī)定，根據環(huán)境質量AQI進行顏色標識。用戶權限控制根據用戶級別不同，分別設定不同權限，普通用戶登入后只可查看賬號所屬站點詳情，以管理員身份登入之后，則可查看全部點位狀況與其均值顯示。 數據查看與分析主界面可查看權限范圍內點位數據詳情，點擊不同監(jiān)測因子所在方格，下方折線圖則對應顯示其最近24小時內污染因子變化情況。 GIS地理信息顯示點位狀況與web端同步，獲取坐標信息后即可在地圖上顯示，支持當前總體數據情況與單項指數切換，污染指數根據等級不同以不同顏色顯示。 如果點位信息過多時，可切換至列表進行搜索，一目了然，快捷高效。歷史數據查詢移動端在web端基礎上提供簡單的查詢功能，該模塊按照權限不同所屬轄區(qū)不同，可以查看站點最近24小時、或最近30天、或最近12個月，綜合指數或者分項指數的均值狀況。3.4.2.