公园/学校/医院等敏感区域空气质量监测
时间：2025-04-21
涉川
方案介绍
公园、学校、医院等是人群密集、健康敏感度极高的城市重点功能区。这些区域对空气质量要求较高，尤其PM2.5、PM10、臭氧、二氧化氮、二氧化硫、CO等污染物易在高温、拥堵、施工或特殊气象条件下超标，威胁老人、儿童、病患等重点人群健康。
本方案通过智能空气质量监测站+4G/有线通信+平台数据可视化+公众发布接口，全面覆盖敏感区域空气质量变化情况，辅助城市生态监管与健康预警机制建设，是环保部门、城市管理单位、社区、学校后勤的重要基础设施。
监测目标
-
实时采集敏感区域空气质量数据（PM2.5、PM10、CO、O₃、NO₂、SO₂等）；
-
识别污染源特征与污染时段；
-
为环保监管、校医后勤、园区管理等提供科学依据；
-
推送公众环境风险预警，提升生态环境健康透明度；
-
接入环保云平台或智慧城市大数据系统。
需求分析
敏感区域空气质量管控存在以下挑战：
-
污染来源多样（尾气、施工、餐饮、生活排放）；
-
人群集中，空气质量问题影响范围大；
-
缺乏高频数据支持，不利于精准预警与长期评价；
-
雾霾、臭氧等污染季节性波动大，需加强主动监测；
-
公众对环境健康关注度高，亟需公开透明数据平台。
因此，需部署一套自动化、远程化、平台化的空气质量智能监测系统，确保数据连续、响应及时、管理科学。
监测方法
在公园、学校、医院等区域内部或周边设置微型环境空气质量监测站，基于光散射、电化学、电化红外等技术，实时监测空气中的：
-
PM2.5、PM10（颗粒物）
-
CO（一氧化碳）
-
NO₂（二氧化氮）
-
SO₂（二氧化硫）
-
O₃（臭氧）
-
温度、湿度、风速、风向等气象要素
设备通过4G/以太网将数据上传至云平台，管理人员可通过电脑端、手机App、小程序等方式远程查看、分析、导出数据，并可设置污染等级阈值实现预警提醒。
应用原理
-
空气采样：主动采样+被动扩散结合，全天候监测；
-
多因子传感：微型多通道传感模块同步采集数据；
-
数据上传：通过4G/有线/光纤等方式上传至云平台；
-
平台处理：比对国家《环境空气质量标准》（GB3095-2012）；
-
公众发布：支持LED屏幕发布、微信公众号查询、政务平台对接；
-
预警响应：污染超限时自动通知相关责任人或监管单位。
功能特点
-
支持多种污染物同步检测；
-
远程平台化管理，支持多区域统一监管；
-
数据可视化展示：折线图、地图热力图、趋势图；
-
可与LED屏幕联动展示实时AQI、污染物排名；
-
数据导出/API接入第三方平台，便于考核或监管对接；
-
可接入城市“智慧环保”系统，支持历史比对分析。
硬件清单
|
设备名称
|
功能说明
|
|---|---|
|
微型空气质量监测站
|
集成PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、O₃、CO等传感器
|
|
气象参数模块（选配）
|
温湿度、风速、风向、大气压等
|
|
4G/以太网数据采集主机
|
实时上传数据，支持断点续传、防丢包
|
|
LED显示屏（选配）
|
用于公园/校门口/院区门口实时发布空气质量信息
|
|
远程管理平台与移动终端
|
支持数据查看、报警推送、报表生成、接口对接等功能
|
|
电源系统/太阳能供电系统
|
AC220V或太阳能+锂电池供电，支持市电与断电续航
|
硬件参数（示例）
|
项目
|
参数指标
|
|---|---|
|
PM2.5/PM10
|
0～1000μg/m³，精度±10%
|
|
O₃
|
0～1ppm，误差±5%
|
|
NO₂、SO₂、CO
|
0～5ppm，误差±5%
|
|
通信方式
|
4G/以太网，支持MQTT、HTTP、Modbus等
|
|
防护等级
|
IP65，适应户外风雨环境
|
|
工作环境
|
-20℃～+60℃，湿度0~100%RH
|
|
数据刷新周期
|
30秒~10分钟可设
|
方案实现步骤
-
区域调研与点位选择：确定安装点（如校门口、医院停车场、公园广场等）；
-
设备部署：进行传感终端、支架、供电模块安装；
-
系统调试与上线：设定数据上传周期、阈值预警值、远程访问账户；
-
平台对接：接入城市环保、教育、医疗信息平台或公众展示系统；
-
日常管理与维护：远程故障自检、固件升级、报警提醒等一键处理。
数据分析与报表输出
-
实时污染物浓度曲线图与分时段对比图；
-
多站点AQI等级分布热力图；
-
日/周/月报自动生成，支持PDF/Excel导出；
-
超标事件统计与响应记录；
-
公众查询模块与用户定制推送功能（小程序/公众号等）；
-
环境改善成效对比分析（项目评估依据）。
预警机制
-
系统内置《环境空气质量标准》二级限值；
-
可设多级报警（轻度/中度/重度/严重）；
-
支持微信、短信、App、邮箱等多通道推送；
-
报警日志自动归档，便于政府、校方、医疗机构追溯处理；
-
可联动降尘系统、喷雾装置或限流广播（如有）。
方案优势
-
全面性：支持PM与气体六参数同时检测；
-
稳定性：全天候不间断运行，数据连续可追溯；
-
灵活性：多站点管理、平台集中、数据支持开放；
-
合规性：对照国家标准，满足环保部门检查与项目验收；
-
公共性：支持公众查询与健康提示，提升城市环境透明度。
应用领域
-
城市综合公园、植物园、湿地保护区
-
幼儿园、小学、中学、高校及其周边道路
-
综合医院、中医馆、妇幼院区、养老院
-
政府办公区、政务服务大厅外部
-
商业综合体与住宅结合区域