一、項目背景
秸稈是指小麥、水稻、玉米、薯類(lèi)、油料、棉花、甘蔗等農作物在收貨籽實(shí)之后剩余的部分。而秸稈焚燒則指農作物秸稈被當作廢棄物露天焚燒，中國是一個(gè)農業(yè)大國，秸稈資源豐富，約占世界秸稈總量的20%~30%，其數量大約相當于我國北方草原產(chǎn)草總量的50余倍。上世紀70年代以前，農作物秸稈主要用作生活燃料和大牲畜的飼料，由于作物單產(chǎn)水平較低，秸稈數量也極為有限，秸稈總量供應緊缺。但上世紀80年代以來(lái)，隨著(zhù)農作物單產(chǎn)提高，秸稈總量迅速增加，而直接作為生活燃料和飼料的比例大幅度減少，農民為趕農時(shí)，多數地區就開(kāi)始出現秸稈焚燒現象，并越來(lái)越嚴重。
秸稈的露天焚燒屬于低溫焚燒，不*燃燒，其煙氣中含有大量的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、光化學(xué)氧化劑和懸浮顆粒物等造成大氣污染，且會(huì )在一定程度上加重霧霾的發(fā)生。目前，盡管我國秸稈利用有多重途徑，環(huán)保部早在1999年就發(fā)布了《秸稈焚燒和綜合利用管理辦法》，各地環(huán)保局也出臺了相應的焚燒管理辦法，對焚燒工作極為重視，每年夏秋季收獲時(shí)節，環(huán)保部、農業(yè)部及各地政府都會(huì )投入大量的人力監控焚燒秸稈的情況。但秸稈整體利用率低以及政府監管人員匱乏的實(shí)際現狀使得每年的秸稈中仍有3億多噸被當作廢棄物直接焚燒或扔掉，給大氣質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境、交通安全和火災防護都造成了極大的危害。
因此，為解決點(diǎn)多面廣，監管人員匱乏，監管力不從心；監管手段單一，效率低下；監管信息不及時(shí)，無(wú)法客觀(guān)公正反映實(shí)際情況，可追溯性差等多種秸稈焚燒中的監管難題，利用現代化*進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現對全區秸稈焚燒火點(diǎn)的監控，及時(shí)、準確掌握區域及禁燒區的秸稈焚燒信息已經(jīng)刻不容緩。
二、項目依據
《秸稈焚燒和綜合利用管理辦法》環(huán)發(fā)〔1999〕98號
《關(guān)于進(jìn)一步加強秸稈焚燒工作的通知》（環(huán)發(fā)〔2008〕22號）
《關(guān)于加強農作物秸稈綜合利用和禁燒工作的通知》（發(fā)改環(huán)資〔2013〕930號）
《關(guān)于推進(jìn)農作物秸稈綜合利用和禁燒工作的意見(jiàn)》（發(fā)改環(huán)資〔2015〕2651號）
《關(guān)于全國秸稈綜合利用和焚燒情況的通報》（發(fā)改辦環(huán)資〔2014〕516號）
《關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動(dòng)計劃的通知》（國發(fā)〔2013〕37號）
《關(guān)于嚴明紀律對作物秸稈禁燒實(shí)行問(wèn)責的緊急通知》（濰辦發(fā)〔2008〕22號）
《國wu院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)農作物秸稈綜合利用意見(jiàn)的通知》國辦發(fā)〔2008〕105號
《視頻安防監測系統技術(shù)要求》（GA/T367-01）
《報警圖像信號有線(xiàn)傳輸裝置》（GB/T6677-96）
《中華人民共和國環(huán)境保護法》
《中華人民共和國大氣污染防治法》
《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）
三、項目概述
3.1系統概述
整套系統由感知層、傳輸層、平臺層和應用層四部分組成。
其中，感知層由多個(gè)監測設備組成，設備中包括顆粒物濃度監測、氣體監測、氣象五參數監測和視頻監控攝像機（監測參數可根據實(shí)際需求自行選定），對pm2.5、pm10、SO2、NO2、CO、O3等氣體以及風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、大氣壓和現場(chǎng)視頻進(jìn)行連續自動(dòng)在線(xiàn)監測。
傳輸層是采用有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、3G、4G等方式把各個(gè)監測設備的監測數據及圖像傳送到中心平臺。
平臺層接收到來(lái)自感知層的實(shí)時(shí)數據及圖像，利用大數據分析進(jìn)行信息的處理和歸集整理。
在應用層，可以GIS方式直觀(guān)、形象的實(shí)時(shí)顯示各監測點(diǎn)位和整個(gè)區域的視頻攝像、空氣質(zhì)量狀況，并提供異常報警、區域空氣質(zhì)量變化趨勢等多種服務(wù)。
3.2建設目標
首先，利用目前應用廣泛、效果佳的現代化監測、監控技術(shù)，對全省進(jìn)行監測，在全省各縣市所有鄉村的農業(yè)用地區域及秸稈可能覆蓋區域安裝監測設備，對周?chē)?/span>的環(huán)境情況進(jìn)行監測，同時(shí)通過(guò)架設高空網(wǎng)絡(luò )球機來(lái)對直徑4公里內的農田等區域進(jìn)行視頻監測，以攝像機架設點(diǎn)為圓心，單個(gè)攝像機在沒(méi)有遮擋的情況下，可以達到12平方公里的監控覆蓋。
然后，利用*進(jìn)的大數據和云平臺技術(shù)，對實(shí)時(shí)傳輸的視頻攝像進(jìn)行全面監控，同時(shí)結合專(zhuān)業(yè)的空氣質(zhì)量模型，將采集的數據按照空氣質(zhì)量變化的規律和趨勢進(jìn)行科學(xué)預測，對是否為火情進(jìn)行及時(shí)、準確的研判，同時(shí)以防有監測失誤、遺漏等問(wèn)題的發(fā)生。
zui后，在此基礎上，科學(xué)、合理的制定不同區域的農田及秸稈可能覆蓋點(diǎn)的zhi法人員安排，確保做到：確定火情并通知后，相關(guān)人員能*時(shí)間奔赴現場(chǎng)進(jìn)行處理，實(shí)現“及時(shí)發(fā)現，及時(shí)制止"的目標。
四、數據管理平臺
1、實(shí)時(shí)前端數據采集與顯示；
2、專(zhuān)業(yè)GIS地理信息監控與管理，獨立GIS引擎，兼容谷歌地圖；
3、多種報表功能，簡(jiǎn)化用戶(hù)人工統計，優(yōu)化工作流程，支持多層次地圖顯示及信息管理；
4、支持設備集中管理遠程配置、升級；
5、支持多種終端和操作系統，滿(mǎn)足客戶(hù)移動(dòng)辦公要求；（Windows/IOS/Android）；
6、支持系統級別分布式部署，媒體轉發(fā)服務(wù)器可分布式部署，負載均衡。
五、平臺軟件
5.1系統登陸
輸入，進(jìn)入系統監測平臺的登錄界面，用戶(hù)需要輸入用戶(hù)名和密碼登錄系統。
5.2電子地圖位置呈現功能
可結合電子地圖確切的知道每個(gè)設備所在位置，通過(guò)點(diǎn)擊電子地圖上的設備圖標就可以查看設備所帶各項傳感器采集的實(shí)時(shí)監測因子，包括顆粒物、氣體參數、氣象參數、視頻等，雙擊視頻播放界面可以實(shí)現放大或縮小，同時(shí)可疊加數據信息，方便用戶(hù)直觀(guān)查看區域內所有監測點(diǎn)的部署情況、環(huán)境質(zhì)量狀況以及秸稈焚燒情況。
實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面可查看現場(chǎng)實(shí)時(shí)狀況，如下圖所示：
5.3監測因子圖形展示
數據展示支持折線(xiàn)圖、柱狀圖、表格等多種形式，展示的內容為各項監測因子濃度的實(shí)時(shí)與歷史分鐘值、小時(shí)值，方便用戶(hù)查看時(shí)間段內各項監測因子變化趨勢，同時(shí)可以進(jìn)行監測點(diǎn)位之間的各項參數的對比分析，用戶(hù)可以自主設定展示的時(shí)間區間，導出打印時(shí)支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。
5.4歷史數據查詢(xún)
系統提供歷史數據查詢(xún)功能，用戶(hù)通過(guò)設置時(shí)間類(lèi)型、站點(diǎn)、查詢(xún)時(shí)間選項后，即可查看到所選擇站點(diǎn)的歷史數據信息，包括各項監測因子、數據更新時(shí)間等，查詢(xún)結果支持選用EXCEL文檔形式導出。
5.5站點(diǎn)管理
用戶(hù)在此模塊可以實(shí)現監測點(diǎn)位信息的增、改、查、刪等基本操作，點(diǎn)位信息包括監測點(diǎn)位名稱(chēng)、地址、經(jīng)緯度、站點(diǎn)ID、所在區域名稱(chēng)等內容，實(shí)現點(diǎn)位信息的動(dòng)態(tài)管理，區域與編號為鎖定狀態(tài)，可自行配置名稱(chēng)、經(jīng)緯度、排名、公開(kāi)、掉線(xiàn)預警等選項。
5.6設備監控
系統可以實(shí)現實(shí)時(shí)監視在線(xiàn)監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(jìn)度，當前端數據采集設備或儀器出現故障時(shí)，系統自動(dòng)提供報警信息方便站點(diǎn)負責人及時(shí)知曉，并采取相應的解決措施，保證系統的正常、穩定運行。
5.7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(hù)推送內容進(jìn)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(xiàn)預警，完成設置以后，列表中人員可以收到短信信息。
5.8火情預警
一旦各項監測因子濃度出現異常波動(dòng)，研判出現火情時(shí)，系統啟動(dòng)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(guò)界限的則被判定為無(wú)效。預警上下限為當監測因子不在設定值范圍內一定時(shí)間之后，則會(huì )發(fā)送預警短信。
選擇站點(diǎn)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）。
5.9用戶(hù)管理
對于不同的角色設置相應權限管理，一個(gè)角色關(guān)聯(lián)了一套操作權限。系統共提供了三種操作權限。
系統用戶(hù)：擁有系統的所有功能操作權限；
管理用戶(hù)：擁有部分業(yè)務(wù)相關(guān)的功能操作權限；
普通用戶(hù)：只能進(jìn)行系統中相關(guān)內容的查詢(xún)操作，實(shí)現不同級別操作人員對數據訪(fǎng)問(wèn)范圍和數據讀寫(xiě)性的嚴格控制，建立統一用戶(hù)管理平臺實(shí)現所有用戶(hù)的身份管理，包括用戶(hù)個(gè)人身份信息、角色信息、電子、個(gè)人賬號和密碼。
六、硬件設備
整套監測預警終端設備主要是以球形攝像機、顆粒物、氣體（NO2、CO、SO2、O3等）、風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度等傳感器為核心，同時(shí)整合信息地理系統來(lái)實(shí)現秸稈焚燒綜合監控，適宜于遠距離大范圍全天候監視。
6.1氣體監測單元（可選）
6.2顆粒物監測單元
設備使用激光散射法測量顆粒物濃度。用精密流量控制的真空泵吸入大氣中的測試氣體送至傳感器測量組件。傳感器測量組件是以GustavMie粒子光散射理論為基礎，結合微光電探測技術(shù)而制作的一套完整的空氣顆粒分布濃度測量系統。
6.3氣象監測單元（可選）
我司整套設備具備風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、大氣壓等環(huán)境參數的監測可供選擇，為秸稈焚燒的預期研判及后期分析提供氣象參數保障。
6.4視頻監控單元
本單元支持監測數據疊加至視頻畫(huà)面，使中心的監控系統能夠實(shí)時(shí)監控圖像信息與PM2.5等環(huán)境、氣象監測數據，可實(shí)現定時(shí)圖片和超標圖片抓拍功能。
有效像素：1920（H）X1080（V）；
傳輸速度：300Mbps；
覆蓋范圍：≥500M；
防護等級：IP66；
zui低照度：>0.05Lux視頻為彩色模式；0.05~0.01Lux視頻轉為黑白模式，紅外燈開(kāi)啟；
視頻攝像
七、公司資質(zhì)
