大數(shù)據(jù)時代下的的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控

1、會計學(xué)1大數(shù)據(jù)時代下的的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控大數(shù)據(jù)時代下的的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控現(xiàn)狀、思路、實施、政策、挑戰(zhàn)現(xiàn)狀、思路、實施、政策、挑戰(zhàn)大數(shù)據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控解決方案大數(shù)據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控解決方案應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)、優(yōu)勢、創(chuàng)新性、商業(yè)模式關(guān)鍵技術(shù)、優(yōu)勢、創(chuàng)新性、商業(yè)模式現(xiàn)狀思路政策挑戰(zhàn)實施環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控的思考環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控的思考nn 國家環(huán)境空氣監(jiān)測網(wǎng)尚不健全,國控點1436個（2013）nn 覆蓋不夠,密度依然很低 nn 針對性不夠,對工業(yè)城市污染特征氣體(如惡臭) 監(jiān)測不足 nn 對污染源頭判斷的精準度低,預(yù)測能力薄弱 nn 追蹤預(yù)警能力薄弱 現(xiàn)現(xiàn) 狀狀我們該怎么做What should

2、 we do?有效的環(huán)境空氣治理有效的環(huán)境空氣治理找到污染源頭找到污染源頭獲取精準可靠的污染數(shù)據(jù)獲取精準可靠的污染數(shù)據(jù)提供治理解決方案提供治理解決方案對治理效果進行有效評估對治理效果進行有效評估 思思 路路思思 路路nn能否增加監(jiān)控點的數(shù)量？能否增加監(jiān)控點的數(shù)量？ 用低成本、小型化、低維護量的監(jiān)測設(shè)備作 為現(xiàn)有大型監(jiān)控點的補充，大批量增加監(jiān)控點 n nn n能否采用多種融合式監(jiān)測方式能否采用多種融合式監(jiān)測方式多種檢測原理多種檢測方式多種檢測形式n nn n能否結(jié)合大數(shù)據(jù)能否結(jié)合大數(shù)據(jù),找到污染源頭找到污染源頭分析監(jiān)測數(shù)據(jù)、找到無組織排污特征找到污染源頭、實時遠程監(jiān)管防范和杜絕污染偷排思思 路路

3、n nn n能否結(jié)合云計算能否結(jié)合云計算,實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)布實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)布 為管理部門和公眾提供實時的環(huán)境空氣質(zhì)量發(fā)布服務(wù)；多平臺實時發(fā)布機制公眾參與機制的設(shè)計n nn n數(shù)據(jù)管理和分析數(shù)據(jù)管理和分析基于云計算的數(shù)據(jù)管理、在線分析基于地理空間的可視化展現(xiàn),趨勢分析智能手機的數(shù)據(jù)采集App基于大數(shù)據(jù)的環(huán)境空氣質(zhì)量演化及預(yù)測模型基于大數(shù)據(jù)的預(yù)警模型會 診處 方政政 策策nn 中華人民共和國大氣污染防治法 nn 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知nn 環(huán)保部、發(fā)改委和財政部制定的重點區(qū)域大氣污染 防治 “十二五”規(guī)劃 nn 環(huán)保部環(huán)境信息公開辦法(試行) nn 環(huán)保部關(guān)于進一步加強環(huán)境保護信息公開工作

4、的通知 nn 環(huán)保部“國家重點監(jiān)控企業(yè)自行監(jiān)測及信息公開辦法” nn 環(huán)保部“關(guān)于加強污染源環(huán)境監(jiān)管信息公開工作的通知” 挑挑 戰(zhàn)戰(zhàn)傳統(tǒng)監(jiān)測理念的創(chuàng)變創(chuàng)新技術(shù)的示范應(yīng)用及市場支持創(chuàng)新技術(shù)的標準和規(guī)范的建立商業(yè)模式的創(chuàng)新，縱向和橫向發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)時代下的智慧環(huán)保護物聯(lián)網(wǎng)時代下的智慧環(huán)保護智慧環(huán)保發(fā)展趨勢智慧環(huán)保發(fā)展趨勢第一階段 數(shù)字化,基于數(shù)字技術(shù),監(jiān)控中心。一階段 數(shù)字化 基于數(shù)字技術(shù),監(jiān)控中心 二階段 智能化 基于物聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)測設(shè)備智能化,過程監(jiān)管 三階段 智慧化智慧化 基于模型分析、專家系統(tǒng)。 環(huán)境模型、專家系統(tǒng)、工藝模型、面源管理、 工業(yè)園區(qū)管理、工業(yè)聚集地管理、聯(lián)防聯(lián)控 解解決決方方案案架架

5、構(gòu)構(gòu) 解解決決方方案案架架構(gòu)構(gòu)5050個監(jiān)控點、實時數(shù)據(jù)傳輸個監(jiān)控點、實時數(shù)據(jù)傳輸方案應(yīng)用方式方案應(yīng)用方式污染分污染分布圖布圖Mini型環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀型環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀落地式立柱式立柱式核心產(chǎn)品核心產(chǎn)品在線式環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀在線式環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢 與老百姓互動平臺架構(gòu)與老百姓互動平臺架構(gòu)可選檢測參數(shù)可選檢測參數(shù)二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、硫化氫、二氧化碳有機揮發(fā)物（VOC）、易燃易爆氣體、溫濕度、可吸入顆粒物（可選PM2.5、PM5、PM10）氯氣、氨氣、氰化氫、氯化氫、氫氣、一氧化氮、氟化氫、甲醛、乙烯、氟氣、溴氣、磷化氫、乙醇、甲醇、乙炔、環(huán)氧乙烷、丙烯腈

6、、醋酸乙酯、二氧化氯、硅烷、砷化氫、四氫噻吩、溴化氫、偏二甲肼、光氣、三氯氧磷氯乙烯、二氯乙烷、二氯甲烷、三氯甲烷、異丙醇、異丁烯丁二烯、乙酸乙烯酯、一甲胺、二甲胺 氣體檢測原理氣體檢測原理它們被一層電解質(zhì)薄膜分離開來,它們 被一個塑料殼密封起來,只留有一個小孔允許氣體進入感應(yīng)電極,傳感器內(nèi)的電極通過引腳被連接到所應(yīng) 用的設(shè)備上。引腳還可以與外部的電阻電路相連,這樣當有電流通過是就可以測出電勢差(圖 1)。擴散 進入傳感器的氣體在感應(yīng)電極表面發(fā)生氧化或還原反應(yīng),在另一電極發(fā)生與之相對的逆反應(yīng),在外部電路 上形成電流。由于氣體進入傳感器的速度由柵孔控制,所以產(chǎn)生的電流與傳感器外氣體濃度成比例,就

7、可 以直接測量當前毒氣含量了。 氣體檢測原理氣體檢測原理顆粒物檢測原理顆粒物檢測原理應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域城市及工業(yè)環(huán)境監(jiān)測城市及工業(yè)環(huán)境監(jiān)測 城市環(huán)境空氣質(zhì)量評價監(jiān)測突發(fā)事故環(huán)境評價監(jiān)測廢氣處理后排放監(jiān)測氣象站配套監(jiān)測廠界監(jiān)測廠界監(jiān)測工業(yè)園區(qū)廠界監(jiān)測工業(yè)廠區(qū)無組織排放工業(yè)有毒氣體監(jiān)測發(fā)電廠、油田、石化廠固體廢物處理站、垃圾處理、掩埋廠污水處理廠點源污染監(jiān)測機場、港口在建中建筑物應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域交通道路監(jiān)測交通道路監(jiān)測高速公路及公路監(jiān)測城市內(nèi)街道監(jiān)測露天停車廠及橋梁監(jiān)測 開放空間監(jiān)測開放空間監(jiān)測旅游景點環(huán)境評價監(jiān)測林業(yè)環(huán)境評價監(jiān)測指標對比指標對比現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)大西比大西比00.05

8、0.10.150.20.250.30.350.4114274053667992105118131144157170183196209222235248261SO2對比曲線泰華恒越儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)大西比儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)大西比大西比0.0000.0200.0400.0600.0800.1000.1200.14011223344556677889100 111 122 133 144 155 166 177 188 199 210 221 232 243 254 265NO2對比曲線0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 11325

9、374961738597 109 121 133 145 157 169 181 193 205 217 229 241 253 265PM10對比曲線PM10PM10現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)大西比大西比現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)美國熱美國熱電電0 5 10 15 20 25 12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27SO2對比曲線圖對比曲線圖為泰華恒越為泰華恒越 為美國熱電為美國熱電單位：ppb現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)美國熱美國熱電電0102030123456789101112131415

10、161718192021222324252627NO2NO2對比曲線對比曲線為泰華恒越為泰華恒越 為美國熱電為美國熱電現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)美國熱美國熱電電00.050.10.150.212345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27PM10PM10為泰華恒越為泰華恒越 為美國熱電為美國熱電1.1.檢測原理檢測原理多種檢測原理融合采用定電位電解法檢測ppb級氣體濃度關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)2.2.功能結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計，同時檢測816種氣體和顆粒物3.3.性能優(yōu)化性能優(yōu)化采用微功耗、小體積設(shè)計、數(shù)據(jù)黑匣子4.4.

11、環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性全氣候適應(yīng)性全氣候適應(yīng)性-40-406060 優(yōu)優(yōu) 勢勢優(yōu)劣式分析表優(yōu)劣式分析表對比項目傳統(tǒng)自動站GMS800監(jiān)測點單點投入成本50500萬元515萬單點維護成本1050萬元年0.51萬年單點維護周期1周612個月體積大小體積功耗高低功耗安裝形式單一多樣化檢測氣體種類選擇的靈活性單一模塊化自由組合行業(yè)適用性單一多行業(yè)、多環(huán)境適用性解決方案創(chuàng)新性解決方案創(chuàng)新性1. 監(jiān)測理念的創(chuàng)新2. 應(yīng)用模式的創(chuàng)新3. 產(chǎn)品檢測原理創(chuàng)新4. 產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新5. 商業(yè)模式的創(chuàng)新商業(yè)模式商業(yè)模式設(shè)備提供商設(shè)備數(shù)據(jù)采集和設(shè)備管理平臺供應(yīng)商和應(yīng)用平臺供應(yīng)商建立戰(zhàn)略合作伙伴提供整套系統(tǒng)解決方案應(yīng)

12、用實例應(yīng)用實例上海交大監(jiān)測點上海交大監(jiān)測點工業(yè)園區(qū)廠界示范點工業(yè)園區(qū)廠界示范點江蘇省某工業(yè)園區(qū)江蘇省某工業(yè)園區(qū)技術(shù)及商務(wù)合作伙伴技術(shù)及商務(wù)合作伙伴精準地圖、專業(yè)環(huán)保應(yīng)用M2M云技術(shù)平臺、GPRS數(shù)據(jù)中心云計算、比對試驗、環(huán)境評價支持金耀輝 教授 電信學(xué)院,網(wǎng)絡(luò)信息中心副主任,CCF互聯(lián)網(wǎng)專委會 常委,上海市移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長,平臺開發(fā)與集成劉萍劉萍 副教授副教授 環(huán)境學(xué)院,美國北卡大學(xué)大氣科學(xué)專業(yè)博士,參與美 國環(huán)保局大氣污染模型的研究,目前與上海環(huán)保局做空氣質(zhì)量預(yù)報 的合作研究環(huán)境學(xué)院,大氣模型邵嘉慧邵嘉慧 副教授副教授 環(huán)境學(xué)院院長助理,美國克拉克森大學(xué)博士,專業(yè) 廢水處理,環(huán)境政

13、策梁齊梁齊 教授教授 分析測試中心主任,教育部高校分析測試中心研究會理 事長,測試分析校準張朋柱張朋柱 教授教授 管理學(xué)院,管理信息系統(tǒng)系主任,中國電子政務(wù)理事 會理事,中國系統(tǒng)工程學(xué)會理事,國際信息系統(tǒng)協(xié)會中國分會常務(wù) 理事,公眾參與機制技術(shù)團隊技術(shù)團隊我們的堅持我們的堅持物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時代的物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時代的大氣環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控應(yīng)用大氣環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控應(yīng)用污染分污染分布圖布圖Mini型環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀型環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀顆粒物檢測原理顆粒物檢測原理現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測比對數(shù)據(jù)大西比大西比00.050.10.150.20.250.30.350.4114274053667992105118

14、131144157170183196209222235248261SO2對比曲線泰華恒越儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)大西比儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)1.1.檢測原理檢測原理多種檢測原理融合采用定電位電解法檢測ppb級氣體濃度關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)2.2.功能結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計，同時檢測816種氣體和顆粒物3.3.性能優(yōu)化性能優(yōu)化采用微功耗、小體積設(shè)計、數(shù)據(jù)黑匣子4.4.環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性全氣候適應(yīng)性全氣候適應(yīng)性-40-406060 1.1.檢測原理檢測原理多種檢測原理融合采用定電位電解法檢測ppb級氣體濃度關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)2.2.功能結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計，同時檢測816種氣體和顆粒物3.3.性能優(yōu)化性能優(yōu)化采用微功耗、小體積設(shè)計、數(shù)據(jù)黑匣子4.4.環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性全氣候適應(yīng)性全氣候適應(yīng)性-40-406060 金耀輝 教授 電信學(xué)院,網(wǎng)絡(luò)信息中心副主任,CCF互聯(lián)網(wǎng)專委會 常委,上海市移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長,平臺開發(fā)與集成劉萍劉萍 副教授副教授 環(huán)境學(xué)院,美國北卡大學(xué)大氣科