该方案科学构建了“大气环境智能感知、多源数据深度融合应用、空气质量和气象条件精准预报、大气污染智能识别、防治任务快速调度处置、多维数据精准分析研判”的新型大气污染防治技术体系，可有效助推生态环境监管部门提升大气污染监管效率和防治水平，实现地区环境空气质量的持续改善。现目前该解决方案已在绵阳市进行示范应用，引起强烈市场反响。

生态环境大数据快速反应系统解决方案是以大气环境监测监控、空气质量分析研判、防治任务指挥处置为业务主线，以大气环境精准监管、污染快速防治、空气质量持续改善为核心目标，充分利用大数据、云计算、物联网、人工智能等先进技术，科学构建“大气环境智能感知、多源数据深度融合应用、空气质量和气象条件精准预报、大气污染智能识别、防治任务快速调度处置、多维数据精准分析研判”的新型大气污染防治技术体系，实现大气环境管理系统化、科学化、规范化、精准化、智能化和智慧化，真正实现大气环境“监、管、查、控”的一体化管理。

通过深化信息化与大气环境管理深度融合，助力生态环境局创新大气环境监管与防治模式，实现大气环境向智慧化管理转型。

生态环境大数据快速反应系统建立了“统一指挥调度、多部门联防联控、处置结果跟踪评价”的大气污染防治任务的管理体系，建立了“分级响应、快速处置、属地管理、责任到人”的大气环境网格化管理工作新机制，实现“污染自动识别、污染自动告警、任务智能交办、任务快速处置、结果及时反馈、事后全面分析总结和结果运用”的业务应用目标，助力生态环境局全面提升大气污染防治水平和效率。

技术路线

1、总体设计思路

构筑地方城市天、地、空三维立体的大气环境在线监测监控体系，建立多层次实时监测监控子网，并统一集成、整合已建监测监控设备和信息化系统，全面采集城市大气环境监管对象数据和治理资源数据。同时获取全国各城市空气质量数据、地方城市国/省/市控站及微站监测数据，形成“城市大气污染防治动态资源数据”。通过摸清地方城市大气环境家底，为大气污染防治提供真实全面的数据支撑。

依托“城市大气污染防治动态资源数据”和“城市大气污染防治任务管理体系”，紧扣城市大气污染防治业务，全方位考虑各环节、各场景智能化应用场景，深度应用大数据、云计算、物联网、人工智能技术，建立集“事前智能预警、事中快速反应、事后智能分析”于一体的大气污染防治闭环管理体系，构筑城市环境地图、空气质量预测云图、城市污染地图、污染防治快反地图。通过“数据驱动业务”机制，实现将大气环境监测监控、空气质量分析研判、防治任务指挥处置等业务整体串联，从而实现大气污染防治各业务环节、各应用场景数字化、智能化，推动大气污染防治智慧化转型，全面提升大气污染防治水平和监管效率。大生态环境大数据快速反应系统总体业务流程规划如下：

**2、**系统总体架构

生态环境大数据快速反应系统是围绕大气污染智慧防治业务主线，按照“1个统一集成平台+N个专业服务系统，按需建设大平台、大系统、多应用”的思路，“全面成套、层次恰当、划分明确”的原则，以平台高可靠性、高稳定性、高扩展性、高效性、高开放性、高安全性、易维护性、易用性、先进性、可持续性为硬性指标，采用当前成熟、先进、适用的微服务技术架构，以模块化、服务化设计思想，将系统划分为各个相对独立又相互配合的业务系统，通过统一的接口和参数进行功能结构组合与信息传递，满足未来动态功能扩展和调整。生态环境大数据快速反应系统的总体架构，如下：

生态环境大数据快速反应系统的总体架构，包括IaaS层、PaaS层、DasS层、SaaS层、视窗层五个部分。

l IaaS层

IaaS层包含云存储服务、云计算服务、网络资源、虚拟化资源等相应的基础服务。

l PaaS层

PaaS层包含开发组件、统一接口管理、AI人工智能分析、污染告警信息推送、设备统一运维管理、系统基础管理等平台服务；

l DaaS层

DaaS层主要是多源异构数据融合平台，实现对大气污染防治全业务、全流程的规范化管理及相关业务数据资源的疏理，形成数据整合、质量控制、数据服务的高效平台和长效机制，实现大气污染防治整体数据的应用增值。

l SaaS层

SaaS层主要包含大气污染防治各业务应用，包括城市大气环境可视化、空气质量预测预报、综合分析研判、大气污染告警管理、统一调度指挥处置、污染源视频监控等模块，实现大气污染事前智能预警、事中快速反应、事后智能分析。

l 视窗层

视窗层包含为领导监控驾驶舱提供数据可视化服务的数据图形引擎，以及为工作人员提供的PC服务和移动服务。

3**、系统核心应用**

（1）城市环境地图应用

构筑城市环境地图，全天候监管监控城市环境数据。可视化呈现城市大气环境监管对象数据和治理资源等数据，通过城市环境一张图全面综合了解城市大气环境实时监测监控动态数据和运行数据。

城市环境一张图，深度融合了城市国控/省控/市控站空气质量数据、微站空气质量数据、气象及地理数据、污染源清单数据、源解析数据及固定污染源监测监控数据、环境治理资源数据，实现24小时全天候实时监管城市大气环境数据。

（2）城市预测云图应用

构筑预测云图，掌握城市未来5天的空气质量和气象条件。利用GIS、数字化展示技术，在地图上模拟直观展示气象要素（温度、湿度、风力、风向、气压、辐射、降水、雾等）和空气质量要素（PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3、TVOC）的未来5天日均值和小时均值。为污染防治研判分析提供数据支撑，为污染防治和应急预案提供时间窗口。

支持全国所有国/省/市控站的空气质量预报，包括AQI及PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3因子，支持全国所有地级及以上城市的气象条件预报，包括温度、湿度、风力、风向、气压、湿度、辐射、降水等要素。

（3）城市污染地图应用

构筑污染地图，全面掌控城市实时污染状况综合数据。围绕国/省/市控站半径1-3公里范围，可视化实时分类展示范围内所有污染源的实时监测告警数据和AI识别监控告警数据，通过城市污染一张图全面掌握污染源的污染分布、污染状况和气象条件等数据，精准锁定污染源。

建立城市污染一张图，可实时掌握污染源的综合污染数据。包括污染源分布、污染源排放数据、污染源监管等数据，污染源污染告警数据、污染强度等污染状况数据，风速、风向等对污染传播具有直接影响的气象条件数据。

（4）防治快速反应地图应用

构筑快速反应地图，全面掌控城市污染防治资源和任务处置情况，污染告警时，快速反应统一调度指挥处置。通过快反一张图，全面掌握网格员、执法车辆、洒水车辆等污染防治资源实时位置，全程可跟踪监控任务处理进度和处理结果。实现大气污染防治任务从接单到反馈全过程闭环留痕，确保每件任务有落实、有回复、可倒查。

（5）AI智能识别分析应用

通过部署大气污染智能识别分析程序，实现智能抓拍识别城市扬尘污染、交通污染、低空面源、工业污染、生活污染等多方面大气污染违规行为，快速生成证据。配合业务应用系统，实现精准定位并自动告警，全面提升污染源监管效率。

A、扬尘污染违规行为智能识别

主要对施工工地扬尘（覆盖响应六个***）和城市道路扬尘进行抓拍识别，主要包括车辆冒装、工地扬尘、道路积尘、裸地覆盖、建渣覆盖、道路赃车等场景。针对车辆冒装、道路赃车，支持抓拍识别车牌号。扬尘识别算法，识别精度达90%。识别场景和效果如下：

道路积尘场景识别效果

B**、工业烟羽违规行为智能识别**

主要对工业排放烟气进行抓拍识别，包括白烟、黄烟、蓝烟、不同等级黑色的工业烟羽。针对黑烟，通过林格曼黑度实现0-5级的分类识别。工业烟雨识别算法，识别精度达90%。识别场景和效果如下：

C**、生活污染违规行为智能识别**

主要对农村秸秆焚烧、餐饮油烟、垃圾焚烧等场景进行抓拍识别。烟雾识别算法，识别精度达90%。识别场景和效果如下：

Ø 秸秆焚烧场景识别效果

D、汽车尾气污染行为智能识别

可在大型运输车辆必经路段，设置路边摄像机，对大货车排放黑烟现象进行抓拍，识别场景和效果如下：

（三）技术分析

生态环境大数据快速反应系统致力于为环境监管部门有效提升环境监管效率，其核心价价值在于“快”，“快”主要体现在两个方面，一是快速感知和获取各类污染数据，二是对于污染行为作出快速响应（即多部门协同机制的建立）。现目前基于5G和新一代物联网技术，快速感知已然不是太大问题，问题核心在于感知数据和基于该数据所做的一系列分析研判是否准确，数据和信息的准确性将直接影响后续的快速反应等一系列结果。

本文关于以上的科普知识就讲解到这里了，更多关相关知识欢迎关注我们。百检网是一个综合性的检测平台，为你提供各方面的检测服务，欢迎来电咨询。