技术简介：

以街道、社区为网格区域范围，进行全面、精准“网格化布点”，综合固定监测和移动监测技术，形成精细的覆盖整个区域的感知物联网络，实时监控多种污染物的浓度水平和分布规律，通过环保云平台和大数据计算挖掘，确定区域空气污染的主要成因和来源，并为预测预警、溯源及靶向治理等环保决策提供精准的数据支持。实现科学精准治理，以事件为管理内容，以网格单位为责任人，变被动监督为主动监管，建设横向覆盖市级各相关职能部门，纵向联通市、县、乡、村的全方位环保监管体系。

工艺路线及参数或技术原理

网格化环境监测终端系统由感知层、数据传输层、应用服务层三部分组成。

（1）感知层智能监测设备：现场端各类智能监测感知设备，对环境要素进行全面智能感知，前端设备包含主要设备、辅助设备。主要设备指各类检测仪器（PM_2.5、PM₁₀、空气温湿度、风速风向、气压、）和数据采集主控设备，负责检测各类数据和上传数据；辅助设备主要包括安装仪器设备所需要的安装固定装置等。

（2）数据传输网络：数据传输可选用有线或2G/3G/4G/GPRS无线传输方式，也可以两种兼用，无线传输的特点方便灵活。并可安全存储数据、设备工作状态等信息。

（3）应用服务层：包括应用展示层、应用实例层、应用支撑层、基础数据层四部分。

应用展示层：通过不同方式（APP移动端、web端、LED大屏）向用户展示平台界面；

应用实例层：主要是对网格化监测区域各项参数进行监测预警及分析、对污染物的扩散曲线趋势进行推算等功能。

应用支撑层：以云计算、大数据等技术手段，整合和分析海量跨地域、跨行业的环境信息，实现海量数据存储，实时处理和深度挖掘与分析。

基础数据层：存储区域及设备数据、实时监测数据、历史数据等信息，解决信息资源管理分散，基础数据存储零乱，标准化差、应用服务适用性单一，难以共享等问题。

技术特点：

l  灵活点位布设

根据不同周边环境、污染源分布差异情况，采用不同环境监测传感器组合设备，可对不同情况有针对性的灵活布设点位进行监测

l  统一的管理平台

整个网格化环境监测系统同时提供了设备管理、用户管理、存储管理、网络管理等基础设备管控功能。通过优化系统架构，提高系统的整体效能，使平台对各网格气象监测布点的管理更灵活、更人性化。

l  开放的体系架构

各网格化环境监测站点设都由网格化环境监测系统管理平台软件进行管理，该平台通过Web Service提供基础服务，方便与监督平台或天气预报系统平台对接。

l  子系统的统一集成

可对网格化环境监测布点子系统统一的监测、控制和管理，各个子系统按照统一的中间件标准数据采集主控设备通过云管理平台进行数据展示、统计对比与分析。实现将分散的、相互独立的子系统用相同的软件环境进行集中管理，并可以查看各微型气象站的运行状况信息。

l  数字化与智能化

系统可以在卫星定位基础上实现远距离无线数据传输，而且可通过与地理环境区域化的划分实现灵活、精细、高密的网格化环境监测。以网络化传输、数字化处理为基础，以各类功能与应用的整合与集成为核心，实现数字化与智能化更广泛的扩展与延伸。

技术优势（重要亮点可用颜色标识）

第一，技术方法。国控点一般监测PM_2.5、PM₁₀、SO、NO_x、O₃、CO六项指标，监测全面，但不能对单一的指标进行分析。而微型仪器采用进口激光器、300纳米精度，独有粒子计数算法和标定工艺，分析小区域内污染源，追溯主要污染物及提出对应治理措施。

第二，成本投入差别大。对网格化监测系统有些了解的人都清楚，网格化监测最大的特点在于微观站成本投入低，设备维修维护便利，适合大范围、高密度布点。通过网格化布点，可以采集到全面、精细的污染数据，经过对海量数据进行深度分析，实时掌握污染趋势动态，实现污染溯源。这是原有的一个城市仅有几个大气监测标准站所无法媲美的。

第三，后续维护方法。国控点的成本及后期运营费用较高，很难进行大面积、精密化布点， 并且‘说不清污染来源’的问题仍然存在。而微型仪器恰好弥补了这样的缺点，在污染发生时，能分析污染物来源、时间及污染物成分，而且维护方式简单，运营费用较国控点低。

第四，宏观应用。可以根据整个区域的空间布局、污染源分布情况，布设监测站点形成网格，对整个区域的空气污染进行实时动态监测，实时监控区域的空气质量整体状况和变化趋势。

第五，微观应用。对本地区的某些污染源较为严重的区域，比如对主要固定污染源、工业园区、道路交通、城乡“小散乱”污染重发区等排放源进行重点监控，科学评估区域内有组织、无组织排放源的污染状况及其对环境空气质量的变化。

系统组成

由微型空气自动监测站及数据处理及应用平台组成。

微型空气自动监测站主要技术参数：

数据处理及应用平台主要功能组成包括：

技术要求

1、设备使用条件

工作温度：-20℃～+50℃。

工作相对湿度：小于等于95%RH（无凝露）。

采取市政供电。设备内需含备用电池，支持断电后工作时间需大于8小时。

2、外观和结构

设备应具有产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、标示码（二维码）、生产单位、出厂编号、制造日期等信息。

设备表面应完好无损，无明显缺陷，各零部件连接可靠，各操作键、按钮灵活有效。

为便于运输、携带、安装和动态调整位置，设备需要采用小型化、一体化设计，重量小于10千克（包括传感器、机箱、蓄电池、电源适配器等）。

3、安全要求

接地保护

设备采用市电供电时应连接地线，具有防雷保护设施。

绝缘电阻

使用交流电源时，设备的电源相、中联线对地的绝缘电阻应不小于20MΩ。

绝缘强度

使用交流电源时，设备电源相、中联线对地的绝缘强度，应能承受交流电压1.5kV、50Hz泄露电流5mA，历时1min实验，无飞弧和击穿现象。

防电磁干扰功能

设备具有抗电磁干扰功能，提供有资质检测机构出具的电磁干扰检测报告。

防护等级

在满足性能要求的前提下，设备护等级应满足GB4208-2008 IP44的规定。

防盐雾腐蚀

经盐雾试验后，设备外壳应无腐蚀现象。

4、数据传输要求

通信要求采用消息“订阅/发布”机制的物联网传输协议。

具备数据加密、数据校验等功能。

支持设备状态信息自动上传，如断电、设备移动、通讯异常、传感器异常、温湿度异常等信息（需现场提供相关数据平台演示）。

支持设备数据存储功能，至少可以储存3个月以上监测数据。

工程案例

ü  江苏省大气PM_2.5网格化监测项目。

以生态环境部“千里眼计划”为指导，在全省率先省级覆盖，与2019年底建成江苏省大气PM_2.5网格化监测系统。在全省1993个3公里×3公里网格点上设置4331个空气自动监测站点，实现了对工业、扬尘、机动车及国控站周边“散乱污”等，占全省80%污染贡献源的监测全覆盖，具备及时发现区域大气污染问题、分析污染来源的能力，发挥了靶向支撑精准治气的“千里眼”作用。

ü  江苏省重点区域VOCs监测监控系统。

在江苏省大气PM2.5网格化监测系统基础上，进一步针对涉VOCs的热点网格开展环境空气挥发性有机物实现监测全覆盖，针对大型加油站、涂装企业、交通干道、大型港口（码头）等重点区域、重点行业及国控城市空气站周边开展加密监测监控，建立了江苏省重点区域VOCs监测监控系统。系统建立了有效的VOCs监测监控溯源与预警体系，构建覆盖面广、重点突出、密度合理的VOCs监测监控网络，解决VOCs多组分监测点位布设严重不足的问题，增强及时发现VOCs污染高值区、识别特征组分、分析污染成因、有效追溯污染来源的能力。实现了重点区域、重点行业、重点时段VOCs精准监测监控，有力提升我省臭氧和PM2.5污染协同治理系统化、科学化和精细化水平，有效遏制因臭氧浓度超标导致的污染天数增加趋势，促进我省空气质量持续改善，为“十三五”约束性目标顺利完成提供坚强保障。

项目共计建设了43套VOCs小型自动监测站、1809台（含防爆级65台）光离子化微型站(PID)、212台多参数微型站、8台移动走航观测车、600套视频监控，以及监测数据处理与应用子系。