大气环境智能监测监管系统

大气环境智能监测监管系统

一、 平台概述


大气环境智能监测监管系统是一款面向省、市、县各级生态环境局及蓝天办、大气办等监管机构的综合性解决方案。该系统深度融合多光谱成像、物联网传感、大数据分析与人工智能认知等前沿技术,旨在构建“感知-认知-决策-管控”的一体化智能监管体系。通过构建天空地一体化的多维动态感知网络和强大的数智大脑,该系统实现了对区域空气质量的全天候监测以及对各类污染源(工业源、移动源、生活源、农业源)的精准化监管,为核心业务如重污染天气应急管控、污染溯源分析等提供科学依据与技术支撑,最终助力管理部门提升精细化治理水平,打赢“蓝天保卫战”。


二、 核心功能架构


该系统通过层层递进的功能设计,形成了一套完整的业务闭环。


立体化多维感知监测网络

系统前端整合了种类丰富的智能感知设备,构建起一张覆盖广泛的“天罗地网”。通过部署双光谱云台(可见光+热成像)、黑烟车抓拍机、空气质量微站、扬尘与噪声在线监测仪、VOCs监测仪、无人机以及高清视频监控等设备,系统能够有效采集包括露天火点、移动源黑烟、空气中固体颗粒物(PM2.5, PM10)浓度、噪声、VOCs浓度等多维度、实时的大气环境数据,为全面监管奠定坚实的数据基础。


智能化的数据分析与认知核心

系统后端依托强大的“数智大脑”,具备智能分析、基础物联与数据服务三大核心能力。基于AI识别算法,系统能够对视频图像进行自动分析,精准检测露天焚烧烟火、企业废气偷排、工地扬尘、道路黑烟车等污染行为。结合大数据融合分析技术,对海量异构数据进行深度挖掘,支撑污染来源解析、扩散趋势预测以及重污染过程的提前预警与应急响应,使监管工作从被动响应转向主动预见。


全链条的污染源监管应用

系统提供一系列针对性强、操作便捷的业务应用模块,覆盖大气环境监管的主要场景:


空气质量监测与预警:实时监控区域空气质量指数(AQI)及各项分指标,发布预警信息。


重污染天气应急管控:在预警期间,智能生成管控建议,并对管控措施的执行效果进行动态评估。


专项污染源监管:包括露天禁烧监管、道路黑烟车抓拍查处、扬尘污染监控、VOCs泄漏检测以及餐饮油烟在线监控等,实现对重点污染源的精准识别与高效管理。


可视化的全局指挥决策界面

系统运用数据可视化技术,打造“全局一屏掌控”的综合指挥驾驶舱。将区域内所有空气站点的实时数据、污染源分布、报警事件、监测设备状态等信息进行融合分析与图形化呈现,使管理人员能够直观、快速地掌握大气环境的整体态势、污染热点区域及变化趋势,为科学决策和资源调度提供一目了然的支持。


三、 方案核心优势


监测维度广:综合运用多种监测技术和设备,构建了从地面到高空、从点源到面源的立体化监测网络,消除了监管盲区。


分析认知准:依托AI与大数据的深度融合,实现了对复杂污染行为的自动识别和智能诊断,大幅提升了监管效率与精准度。


业务应用全:提供了从常规监测到应急管控,从固定源到移动源的全链条、多样化应用,紧密贴合生态环境部门的实际工作需求。


决策支撑强:通过直观的数据可视化与深度溯源分析,将海量数据转化为清晰的决策依据,赋能管理部门的科学决策与精细化运营。


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参数指标

一、 平台概述


大气环境智能监测监管系统是一款面向省、市、县各级生态环境局及蓝天办、大气办等监管机构的综合性解决方案。该系统深度融合多光谱成像、物联网传感、大数据分析与人工智能认知等前沿技术,旨在构建“感知-认知-决策-管控”的一体化智能监管体系。通过构建天空地一体化的多维动态感知网络和强大的数智大脑,该系统实现了对区域空气质量的全天候监测以及对各类污染源(工业源、移动源、生活源、农业源)的精准化监管,为核心业务如重污染天气应急管控、污染溯源分析等提供科学依据与技术支撑,最终助力管理部门提升精细化治理水平,打赢“蓝天保卫战”。


二、 核心功能架构


该系统通过层层递进的功能设计,形成了一套完整的业务闭环。


立体化多维感知监测网络

系统前端整合了种类丰富的智能感知设备,构建起一张覆盖广泛的“天罗地网”。通过部署双光谱云台(可见光+热成像)、黑烟车抓拍机、空气质量微站、扬尘与噪声在线监测仪、VOCs监测仪、无人机以及高清视频监控等设备,系统能够有效采集包括露天火点、移动源黑烟、空气中固体颗粒物(PM2.5, PM10)浓度、噪声、VOCs浓度等多维度、实时的大气环境数据,为全面监管奠定坚实的数据基础。


智能化的数据分析与认知核心

系统后端依托强大的“数智大脑”,具备智能分析、基础物联与数据服务三大核心能力。基于AI识别算法,系统能够对视频图像进行自动分析,精准检测露天焚烧烟火、企业废气偷排、工地扬尘、道路黑烟车等污染行为。结合大数据融合分析技术,对海量异构数据进行深度挖掘,支撑污染来源解析、扩散趋势预测以及重污染过程的提前预警与应急响应,使监管工作从被动响应转向主动预见。


全链条的污染源监管应用

系统提供一系列针对性强、操作便捷的业务应用模块,覆盖大气环境监管的主要场景:


空气质量监测与预警:实时监控区域空气质量指数(AQI)及各项分指标,发布预警信息。


重污染天气应急管控:在预警期间,智能生成管控建议,并对管控措施的执行效果进行动态评估。


专项污染源监管:包括露天禁烧监管、道路黑烟车抓拍查处、扬尘污染监控、VOCs泄漏检测以及餐饮油烟在线监控等,实现对重点污染源的精准识别与高效管理。


可视化的全局指挥决策界面

系统运用数据可视化技术,打造“全局一屏掌控”的综合指挥驾驶舱。将区域内所有空气站点的实时数据、污染源分布、报警事件、监测设备状态等信息进行融合分析与图形化呈现,使管理人员能够直观、快速地掌握大气环境的整体态势、污染热点区域及变化趋势,为科学决策和资源调度提供一目了然的支持。


三、 方案核心优势


监测维度广:综合运用多种监测技术和设备,构建了从地面到高空、从点源到面源的立体化监测网络,消除了监管盲区。


分析认知准:依托AI与大数据的深度融合,实现了对复杂污染行为的自动识别和智能诊断,大幅提升了监管效率与精准度。


业务应用全:提供了从常规监测到应急管控,从固定源到移动源的全链条、多样化应用,紧密贴合生态环境部门的实际工作需求。


决策支撑强:通过直观的数据可视化与深度溯源分析,将海量数据转化为清晰的决策依据,赋能管理部门的科学决策与精细化运营。



类别硬件组件功能描述与关键指标
中心平台层云中心/数据中心服务器部署系统平台软件,负责数据汇聚、存储、分析与业务调度。建议高配置服务器集群,包括:
• 应用服务器:处理业务逻辑,建议多核CPU,64GB以上内存。
• 大数据分析服务器:用于污染溯源、模型计算,需高性能CPU与大内存。
• 数据库服务器:存储结构化监测与业务数据,要求高I/O与可靠性。
• 流媒体服务器:处理并转发视频流数据。

网络与安全设备包括防火墙、核心交换机等,保障数据通信安全、稳定、高效。

显示与控制终端指挥中心大屏:用于综合态势“一屏掌控”;管理员工作站:用于日常业务操作与系统维护。
现场监测层高空瞭望(双光谱)云台部署于制高点,可见光用于全景监控,热成像用于精准识别露天焚烧火点、工业无组织排放(通过温差)。需具备透雾、激光补光、360°旋转能力。

黑烟车电子抓拍单元部署于交通干道,由抓拍相机、工控机等组成。需能自动识别、抓拍并判定林格曼黑度超标车辆,识别率≥90%。

环境空气质量微站小型化、网格化部署,监测常规六参数(PM2.5, PM10, SO₂, NO₂, CO, O₃)及气象五参数。

扬尘与噪声在线监测仪部署于建筑工地、工业园区周边,实时监测TSP/PM10、噪声分贝值,并联动视频取证。

VOCs在线监测仪用于工业园区、重点企业厂界,监测总VOCs或特征因子浓度,防范泄漏与偷排。

高清视频监控球机/枪机用于重点区域(如企业排污口、餐饮集中区)的实时监控与录像回溯。
移动监测层无人机监测系统包括无人机飞行平台及气体检测载荷(如PID、多参数气体传感器)。用于机动巡查、应急监测、污染源溯源,覆盖人员难以到达的区域。

移动监测车搭载精密监测设备,可在区域内灵活巡测,作为固定点监测的有效补充,用于污染热点排查和背景值监测。