空气质量监测与预警系统操作手册

空气质量监测与预警系统操作手册一、系统概述空气质量监测与预警系统通过分布式监测终端采集大气污染物浓度、气象参数等数据，经数据处理平台分析后生成空气质量指数（AQI），并依据预设阈值触发分级预警，为环境管理、公众健康防护提供决策支持。本系统适用于环境监测部门、工业园区及城市管理单位的日常监测与应急预警工作。二、系统组成（一）硬件模块1.监测终端：集成颗粒物（PM₂.₅、PM₁₀）、气态污染物（SO₂、NO₂、CO、O₃）传感器及气象站（温湿度、风速风向、气压），负责现场数据采集。2.数据传输单元：通过4G/5G或光纤网络将监测数据实时上传至服务器，支持断点续传与数据加密。3.服务器集群：部署于云端或本地机房，承担数据存储、计算与分析任务，具备冗余备份机制。（二）软件模块1.数据处理平台：对原始数据进行清洗（剔除异常值、补全缺失值）、标准化处理，生成逐时/逐日空气质量数据。2.预警分析模块：基于多模型融合算法（如LSTM、随机森林）预测污染物浓度变化，结合《环境空气质量标准》（GB3095-2018）触发分级预警。3.可视化界面：通过Web端/移动端展示实时数据、历史趋势、预警信息，支持多维度数据查询与导出。三、操作流程（一）系统启动1.硬件启动：依次开启监测终端电源（长按电源键3秒，指示灯由红转绿为启动成功）、数据传输单元（检查网络指示灯，常亮为正常）、服务器（登录机房管理系统确认集群运行状态）。2.软件初始化：登录数据处理平台（浏览器输入系统IP，账号密码验证后进入），查看“设备在线率”模块，确保≥95%的监测终端在线。（二）数据采集与监控1.实时数据查看：在可视化界面“实时监测”模块，可查看各站点的污染物浓度、气象参数及AQI值，支持按区域、污染物类型筛选数据。2.历史数据查询：进入“数据管理”模块，选择时间范围（如近7天、近30天）与站点，导出CSV或Excel格式的历史数据，用于趋势分析。（三）预警设置与触发1.阈值配置：在“系统设置-预警阈值”中，依据地方环境管理要求，设置不同污染物的小时/日均浓度预警阈值（如PM₂.₅日均浓度75μg/m³为黄色预警阈值）。2.预警响应：当数据触发预警时，系统自动推送短信/邮件至管理员，同时在界面弹出预警窗口（包含污染类型、影响范围、建议措施）。管理员需在30分钟内确认预警，并启动应急响应流程（如调度监测车加密监测、通知涉污企业减排）。（四）报告生成与发布2.预警快报：预警触发后2小时内，生成《空气质量预警快报》，需经审核（点击“报告审核”按钮，填写审核意见）后，通过政务平台或媒体向公众发布。四、维护与故障排除（一）设备维护1.传感器校准：每季度使用标准气体对气态污染物传感器进行零点/量程校准（参考传感器说明书，连接校准气路后点击“自动校准”按钮）；颗粒物传感器每月清洁采样头（关闭设备电源，用无尘布擦拭采样口）。2.设备巡检：每周检查监测终端的防雨罩、太阳能板（若为光伏供电），清理周边障碍物（如树枝、广告牌），确保采样环境无干扰。（二）软件维护1.数据备份：每月1日手动触发服务器数据备份（进入“系统管理-数据备份”，选择备份路径），同时开启自动备份（每日凌晨2:00增量备份）。2.系统更新：当平台发布新版本时，在“系统设置-版本更新”中查看更新日志，确认无误后点击“一键更新”，更新过程中禁止关闭服务器。（三）故障排查1.数据中断：若某站点数据连续1小时未更新，先检查数据传输单元的SIM卡/网线（更换SIM卡或重启路由器），若仍无数据，远程重启监测终端（在“设备管理”模块点击“远程重启”）。2.预警误报：若多次触发无实际污染的预警，检查传感器是否受干扰（如附近有施工扬尘、工业废气直排），必要时现场核查并重新校准传感器。五、注意事项1.安全操作：设备维护时需佩戴防静电手套，雷雨天气禁止户外操作监测终端；服务器机房温度需保持在18-25℃，湿度≤60%。3.应急处置：当发生自然灾害（如台风、暴雪）导致设备损坏时，立即启动备用监测设