江峰琴

摘 要：為保障全省空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，填補(bǔ)省級(jí)質(zhì)控管理缺口，江蘇省在13個(gè)省轄市的上、下風(fēng)向各建立了一個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)控站，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目同國(guó)控站點(diǎn)，并由省級(jí)直接管理，數(shù)據(jù)直連。同時(shí)為提高省級(jí)對(duì)全省環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)質(zhì)控工作的工作效率，建立了省級(jí)質(zhì)控業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)和業(yè)務(wù)平臺(tái)，業(yè)務(wù)平臺(tái)利用信息化手段不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)質(zhì)控站儀器設(shè)備、運(yùn)行維護(hù)本身的質(zhì)控，也起到了對(duì)全省國(guó)控站數(shù)據(jù)的比對(duì)和質(zhì)控作用，為江蘇省環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性奠定了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：空氣質(zhì)量 自動(dòng)監(jiān)測(cè) 質(zhì)控 平臺(tái) 質(zhì)控技術(shù)

中圖分類號(hào)：X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（a）-0147-02

為保障全省環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，填補(bǔ)省級(jí)質(zhì)控管理缺口，提高省轄市間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可比性和可靠性[1]， 2012～2013年，江蘇省在13個(gè)省轄城市的上、下風(fēng)向各建立了一個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)控站，監(jiān)測(cè)因子包括SO2、NO2、PM2.5、PM10、O3、CO和氣象五參數(shù)。要做好空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)和質(zhì)控管理，提高監(jiān)督管理的工作效率，充分利用信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行質(zhì)控非常必要[2]。江蘇省采用成熟、先進(jìn)的信息化技術(shù)建設(shè)了省級(jí)質(zhì)控中心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一收集、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一使用，并對(duì)儀器、設(shè)備、系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不但實(shí)現(xiàn)了質(zhì)控站自身儀器設(shè)備的的質(zhì)控和運(yùn)維管理，而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)控站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)控管理。

1 質(zhì)控站儀器自身數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

1.1 網(wǎng)絡(luò)安全保障

系統(tǒng)采用專網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，網(wǎng)閘內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)擺渡。江蘇省空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)控管理平臺(tái)要求能夠高效穩(wěn)定的運(yùn)行，所有監(jiān)測(cè)站點(diǎn)采用全千兆交換機(jī)作為專網(wǎng)接入交換機(jī)，傳輸線路租用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的2M光纖線路。為保證網(wǎng)絡(luò)的安全性，防止數(shù)據(jù)庫(kù)受到攻擊，數(shù)據(jù)庫(kù)嚴(yán)格部署在省站內(nèi)網(wǎng)，和公網(wǎng)物理隔離，與其他外網(wǎng)或VPN網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

1.2 視頻監(jiān)控

在每個(gè)子站站房的內(nèi)外各安放一個(gè)視頻監(jiān)控探頭，實(shí)時(shí)監(jiān)控子站站房?jī)?nèi)外的情況。同時(shí)將視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成至平臺(tái)，可隨時(shí)調(diào)用子站實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控畫面，并可通過控制按鍵對(duì)視頻探頭進(jìn)行控制，包括：播放、拍照、暫停、上下左右平移、放大、縮小以及焦距微調(diào)等。視頻監(jiān)控首先實(shí)現(xiàn)了子站的安全保障，一定程度上起到了防偷防盜的作用。其次當(dāng)對(duì)平臺(tái)數(shù)據(jù)異?；?qū)ψ诱緝x器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不確定的情況下，可通過視頻監(jiān)控放大直接查看儀器面板數(shù)據(jù)是否正常，避免工作人員盲目趕赴現(xiàn)場(chǎng)處理。

1.3 儀器運(yùn)行狀況監(jiān)控

系統(tǒng)提供自動(dòng)站儀器實(shí)時(shí)工況查詢，以組態(tài)圖的形式監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)站儀器設(shè)備的運(yùn)行情況，組態(tài)圖可編輯、保存、加載，圖形顯示的數(shù)據(jù)為監(jiān)測(cè)儀器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，與自動(dòng)站儀器面板顯示的數(shù)據(jù)保持一致，如圖1顯示。系統(tǒng)可顯示和查詢各類監(jiān)測(cè)儀器實(shí)時(shí)工況參數(shù)和監(jiān)測(cè)參數(shù)，并內(nèi)置上下限報(bào)警值。當(dāng)工況參數(shù)和監(jiān)測(cè)參數(shù)超出允許范圍時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，報(bào)警通過EMAIL或手機(jī)短信方式發(fā)送到設(shè)定人員。報(bào)警功能還可對(duì)各種報(bào)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和歷史報(bào)警查詢，包括自動(dòng)站環(huán)境信息報(bào)警、儀器設(shè)備工況參數(shù)報(bào)警、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)報(bào)警、數(shù)據(jù)異常報(bào)警、系統(tǒng)故障報(bào)警等。

1.4 儀器自動(dòng)質(zhì)控檢查

系統(tǒng)可根據(jù)質(zhì)控管理功能中提供的儀器反控指令，設(shè)置各監(jiān)測(cè)儀器反控指令操作隊(duì)列，定期或不定期執(zhí)行儀器校零、?？缂岸帱c(diǎn)校準(zhǔn)等質(zhì)控業(yè)務(wù)。系統(tǒng)記錄反控日志，依據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果自動(dòng)生成校準(zhǔn)報(bào)告，根據(jù)每臺(tái)儀器的校準(zhǔn)允許偏差對(duì)儀器設(shè)備校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)其零/跨檢查和和精密度檢查是否符合要求[3]。系統(tǒng)能夠在校零/校標(biāo)同時(shí)繪制出一次校準(zhǔn)濃度變化曲線圖，便于工作人員分析校準(zhǔn)失敗的原因并加以維修和糾正。系統(tǒng)能夠查詢每臺(tái)儀器的反控歷史記錄，以報(bào)表和圖表查詢長(zhǎng)時(shí)間序列上每臺(tái)儀器的校準(zhǔn)通過情況，對(duì)儀器一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)是否穩(wěn)定一目了然。

1.5 運(yùn)維管理檢查

運(yùn)維管理檢查主要是對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)維記錄等方面的檢查[4]。每個(gè)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)子站采用門禁系統(tǒng)控制人員出入，門禁出入信息實(shí)時(shí)接入到系統(tǒng)。系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)站運(yùn)維權(quán)限進(jìn)行控制，可設(shè)置進(jìn)入人員子站權(quán)限、運(yùn)行參數(shù)權(quán)限、維護(hù)權(quán)限等。用戶執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)或校準(zhǔn)時(shí)，在子站平臺(tái)直接填寫運(yùn)維記錄、校準(zhǔn)記錄、配件更換記錄和故障排除記錄等，保存后網(wǎng)絡(luò)直接傳輸?shù)街行钠脚_(tái)，系統(tǒng)自動(dòng)生成各種運(yùn)維報(bào)表。系統(tǒng)可按時(shí)間、站點(diǎn)提供出入站房和運(yùn)維、校準(zhǔn)記錄查詢，應(yīng)到維護(hù)次數(shù)和實(shí)際維護(hù)次數(shù)比較查詢。系統(tǒng)每日自動(dòng)生成前一日各站點(diǎn)儀器運(yùn)行狀態(tài)表，便于工作人員迅速進(jìn)入故障排除狀態(tài)，不須一一查看各站點(diǎn)，節(jié)省大量人力物力。

2 質(zhì)控站對(duì)全省環(huán)境空氣質(zhì)量的質(zhì)控

2.1 城市、站點(diǎn)數(shù)據(jù)比對(duì)報(bào)表

系統(tǒng)將各省轄城市國(guó)控站審核后的數(shù)據(jù)每日交換并存儲(chǔ)到平臺(tái)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)。通過對(duì)質(zhì)控站和國(guó)控站站點(diǎn)數(shù)據(jù)的比對(duì)，以報(bào)表形式提供各監(jiān)測(cè)指標(biāo)不同時(shí)間跨度上統(tǒng)計(jì)匯總后數(shù)據(jù)的比對(duì)結(jié)果，以國(guó)控站對(duì)質(zhì)控站濃度偏差形式展示兩者差異。系統(tǒng)可將質(zhì)控站和國(guó)控站分別統(tǒng)計(jì)到城市，進(jìn)行城市間的對(duì)比，也可將點(diǎn)位和城市進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比形式多樣，組合方式自由，迅速生成各種數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果，滿足特殊時(shí)段特殊氣象條件下用戶比對(duì)需求。

2.2 城市、站點(diǎn)數(shù)據(jù)比對(duì)圖表

系統(tǒng)提供曲線圖形式，對(duì)不同時(shí)間序列上（小時(shí)、日、月、年）質(zhì)控站和國(guó)控站各監(jiān)測(cè)指標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并可通過鼠標(biāo)滑動(dòng)方式直接查看曲線圖各時(shí)間點(diǎn)上的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)提供質(zhì)控站和國(guó)控站城市尺度上的比對(duì)，方式同點(diǎn)位比對(duì)方式。圖表比對(duì)結(jié)果更加直觀，可隨時(shí)查閱某個(gè)時(shí)間序列上國(guó)控站、質(zhì)控站數(shù)據(jù)吻合情況。

2.3 數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果比對(duì)

系統(tǒng)提供對(duì)質(zhì)控站點(diǎn)位以及質(zhì)控站城市尺度上的各項(xiàng)評(píng)價(jià)，如最大值、最小值、平均值、超標(biāo)率、超標(biāo)倍數(shù)、AQI指數(shù)、首要污染物、環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)報(bào)表等評(píng)價(jià)計(jì)算。如數(shù)據(jù)有效性不符合《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定仍然參與統(tǒng)計(jì)，但會(huì)以紅色字樣標(biāo)記，并能查看有多少有效數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果提供與國(guó)控站及國(guó)控站城市尺度上的比對(duì)分析結(jié)果，質(zhì)控站的各類統(tǒng)計(jì)結(jié)果一定程度上在城市間可比性更強(qiáng)，更能滿足管理者的需求。

2.4 比對(duì)結(jié)果應(yīng)用于飛行檢查

平臺(tái)通過每日自動(dòng)監(jiān)控記錄表和每日平臺(tái)檢查人工記錄表，一旦發(fā)現(xiàn)國(guó)控站和質(zhì)控站數(shù)據(jù)一段時(shí)間內(nèi)的比對(duì)結(jié)果相差較大時(shí)，省站會(huì)立即組織專業(yè)人員在不提前通知省轄市站的情況下對(duì)省轄城市國(guó)控站進(jìn)行飛行檢查，通過標(biāo)氣考核、流量檢查、儀器狀態(tài)參數(shù)檢查、采樣系統(tǒng)檢查、數(shù)據(jù)采集與傳輸情況檢查、運(yùn)維人員操作檢查等檢查手段，迅速發(fā)現(xiàn)和糾正一些國(guó)控站運(yùn)維或人工干預(yù)上的問題，并起到預(yù)防一些潛在問題發(fā)生的作用。

2.5 質(zhì)控和國(guó)控?cái)?shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果通報(bào)

因質(zhì)控站和國(guó)控站站點(diǎn)設(shè)置不在同一位置，且儀器選型不盡相同，兩種站點(diǎn)的數(shù)據(jù)允許存在一定的偏差。將各市質(zhì)控站、國(guó)控站城市尺度上的日均濃度和月均濃度比對(duì)分析后，根據(jù)偏差大小確定其數(shù)據(jù)一致性情況，月均濃度偏差小于15%，同時(shí)日均濃度偏差范圍浮動(dòng)不能太大，判為一致性較好；月均濃度偏差大于15%，日均濃度偏差和浮動(dòng)范圍都較大，判定為一致性較差。省站每月將比對(duì)結(jié)果對(duì)各市進(jìn)行通報(bào)，要求各市引起重視，進(jìn)行數(shù)據(jù)差異原因分析，無適當(dāng)理由的須限期整改。

3 結(jié)語

省級(jí)環(huán)境空氣質(zhì)量質(zhì)控站的建設(shè)，一方面加強(qiáng)了省級(jí)對(duì)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站第三方運(yùn)維的管理能力，另一方面也凸顯出了省級(jí)質(zhì)控中心在全省空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)中的質(zhì)控作用。隨著質(zhì)控管理信息化水平的提升，江蘇省空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)控管理平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用，有效保障省級(jí)對(duì)全省環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)控工作有計(jì)劃地進(jìn)行，減少了對(duì)各省轄城市盲目無針對(duì)性的質(zhì)控檢查，提高了飛行檢查的目標(biāo)性和準(zhǔn)確性，同時(shí)通過比對(duì)結(jié)果通報(bào)起到了對(duì)國(guó)控評(píng)價(jià)點(diǎn)數(shù)據(jù)的倒逼真值作用，確保環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

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