近年来,北京市的大气质量污染问题是社会普遍关注的热点问题,大气质量的改善是一个复杂和漫长的工作。本文以北京市大气污染最为严重的房山区为研究对象,分析了房山区环保局在大气质量管理工作中的特点与流程,以云计算为基本思想把分散在房山区环保局各科室中的有关大气质量管理工作的职能,使用计算机系统建设的方法,把所有相关业务重新梳理整合成为在一个大气质量管理系统架构下的服务,视执行相关业务环保局工作人员作为该系统的终端用户,从而在概念架构上达到了简明清晰,即这个系统只有两个元素：大气质量管理服务和使用该服务的用户。在系统设计中,为了实现系统的建设目标,本文从相关的科学技术方法中挑选出4个基础和关键的支持技术,分别是PM10颗粒物检测网络、大气污染物扩散模型、云计算与物联网技术和地理信息技术,并在研究基本理论的同时,探寻这些理论在大气质量管理系统中的具体实施方法和可能的改进方向,例如在系统设计阶段设计了6个实验性功能,由于本文研究侧重工程性的特点,没有在严格的科学意义上对中6个实验性功能进行足够的理论和数据支持,这些实验性功能从系统建设和房山区环保局对系统的基本要求,“实时监测、准确分析、快速响应”,来讲,有着积极的实践意义,并期待在后续的开发工作中得到完善。在系统实现过程中,系统的逻辑架构按照云计算平台的基本架构进行设计,但是由于保密、互联网线路等问题,最终使用传统的B／S架构,在这个架构当中,尽量贴近云计算的相关技术指标,并且集成3项第三方云服务,分别是云视频、GCM消息推送、Baidu Map,为以后在条件允许的情况下系统整体向云服务迁移做好技术准备。