环境监管一体化管理平台

一 项目背景 3 二 现状分析 3 三 环境监管一体化管理平台建设需求分析 4 3 1 管理需求分析 4 3 2 业务需求分析 5 3 2 1 数据集成需求 5 3 2 2 GIS 功能需求 5 3 2 3 综合业务办公需求 5 3 2 4 实时监控需求 5 3 2 5 实时数据分析需求 5 3 2 6 环保业务数据管理功能需求 5 3 2 7 监测数据管理需求 6 3 2 8 实时数据管理需求 6 3 2 9 历史数据管理需求 6 3 2 10 移动执法需求 6 3 2 11 综合数据查询需求 6 四 系统目标 7 4 1 监督无盲区 7 4 2 管理无缝隙 8 4 3 信息的互联互通 8 五 环境监控系统体系设计 8 5 1 一个中心 两个平台 四大体系 建设思路 8 5 2 环境数据中心 10 5 3 环保 GIS 平台 11 5 4 环境管理业务体系 12 5 5 监测监控体系 12 5 5 1 视频监控 12 5 5 2 GPS 监控 12 5 5 3 RFID 固体废物全过程溯源系统 12 5 5 4 污染源在线监控系统整合方案 13 5 5 5 环境空气质量自动监测系统整合方案 13 5 6 环保管理政务体系 14 5 6 1 环境质量管理子系统 14 5 6 2 移动执法系统 14 5 6 3 单点登录系统 14 5 6 4 内网门户 15 5 6 5 外网门户 15 5 6 6 办公自动化系统 16 5 7 环保应急体系 16 5 8 现有系统整合 18 5 8 1 污染源在线监控系统整合方案 18 5 8 2 环境空气质量自动监测系统整合方案 19 5 8 3 机动车环保定期检验系统整合方案 19 5 8 4 实验室系统整合方案 19 5 8 5 排污申报 环境统计 污染源普查 排污费征收整合方案 19 5 9 数据集成整合 20 5 9 1 污染源 一源一档 数据整合 20 5 9 2 建立污染源唯一标识 20 六 系统集成设计 20 数据集成数据集成 20 业务数据集成 21 空间数据集成 21 系统集成 21 权限集成 22 界面集成 23 集成的三条线索 24 1 1 1 GIS 线索 24 1 1 2 数据线索 24 1 1 3 流程线索 25 七 系统优势 25 八 安全保障体系建设 25 网络和物理安全 26 应用安全 26 数据安全 26 九 效益分析 27 经济效益分析 27 社会效益分析 27 1 项目背景项目背景 国家环境保护 十三五 规划基本思路 初步提出 2020 年及 2030 年两 个阶段性目标 在 十三五 期间 建立环境质量改善和污染物总量控制的双 重体系 实施大气 水 土壤污染防治计划 实现三大生态系统全要素指标管 理 在既有常规污染物总量控制的基础上 新增污染物总量控制注重特定区域和 行业 空气质量实行分区 分类管理 但是环境质量与污染排放监测数据量大 结构复杂 2014 2016 年环保部污 染物监控中心每天平均接受约 391 万条自动监控数据 每年总数据量达到 14 6 亿条 针对目前国内外各城市智慧环保的建设情况 环保信息化现状提出了 基于大数据和云计算的环境监管一体化解决方案 本文主要对环境监管一体化 解决方案进行了阐述 包括整个环境监管一体化的技术架构以及在 环保信息 化的实施情况 关键问题分析等 结果表明 基于大数据和云计算的环境监管 一体解决方案能够促进环保工作规范化 标准化与自动化 同时避免重复建设 与 信息孤岛 的问题 最终能够提高 环境保护综合决策与服务能力 2 现状分析现状分析 环保局现有数据包括排污收费数据 申报登记数据 环境执法数据 在 线监测数据 日常监测数据 环境统计数据 污染源普查数据 法律法规和信 访数据等 从数据量来说已经不少 但因数据来源多元化 各系统相对独立 无法为环保审批 环境执法等业务提供有效服务 影响了领导对信息的及时了 解与决策制定 存在的主要问题是 1 缺乏统一的管理和规划 缺乏统一的管理和规划 各系统建设没有统一的技术框架 上级部门下 发系统也缺少统一的规划 形成了多个数据库 各个数据库之间没能建立起有 效的关联 系统管理也较为混乱 没有严格做好项目的后期维护工作 2 网络覆盖能力不能完全满足信息传输与资源共享的需要 网络覆盖能力不能完全满足信息传输与资源共享的需要 随着环境管理 应用需求的不断增加 环境数据实时传输 信息资源共享的要求越来越高 网 络的覆盖范围 传输速度和稳定性等需要不断加强和提高 环保系统内部数 据交换和传输主要依托市电子政务外网 目前有部分单位尚未接入 3 环境信息资源未得到全面有效的开发和共享 环境信息资源未得到全面有效的开发和共享 多年来环境管理工作积累 了大量的基础数据 但这些数据库的采集 传输 加工 存储和应用都比较分 散 缺少规范化 功能上局限于简单的查询和统计 环境数据尚未全面转化为 可用的信息资源 出现各自为政 封锁闭塞的现象 信息孤岛 数据烟 囱 的出现 成为环保管理建设的主要瓶颈 4 信息化建设重硬件 轻软件 重建设 轻应用 信息化建设重硬件 轻软件 重建设 轻应用 目前信息化能力建设方 面与业务系统建设方面存在较大的失衡 硬件能力建设方面非常重视 建设进 度也非常快速 业务系统建设方面很难推进 而且系统建设完成之后 后续的 经费及人员保障无法跟上 5 环境信息标准化建设亟待加强 环境信息标准化建设亟待加强 信息标准规范建设是信息化建设的重要 内容 但目前尚未形成完整的环境信息标准体系 标准的制定 更新相对滞后 不同部门采用的数据格式和标准不统一 为数据的后期处理带来很大困难 3 环境监管一体化管理平台建设需求分析环境监管一体化管理平台建设需求分析 3 1 管理需求分析管理需求分析 1 环保管理需充分借助信息化手段 2 信息化建设需要加强 3 信息化管理机构需要加强 4 信息化人员技能需要加强 信息化产业的发展日新月异 给环保管理树立了新理念 拓宽了新思路 利用信息化的先进手段 提升环保管理能力势在必行 诚然 信息化建设本身 就是一个创新的过程 其间 有效的领导监管 健全的信息化机构 合理的资 源利用 充分的信息沟通 是信息化建设顺利进行的基本保障 基础扎实了 才能更好的推动整个环保信息化工作的进程 3 2 业务需求分析业务需求分析 3 2 1 数据集成需求 数据集成需求 目前系统与系统之间 数据库与数据库之间没有建立连接 处于数据孤岛 的状态 急需建立统一的数据中心平台 利用数据中心 将数据汇总到一起 然后再根据数据的特性开发深层次的应用 如污染源 一源一档 数据和区域 环境质量及环境管理数据等 3 2 2 GIS 功能需求功能需求 地理信息平台利用其多维的展示和统计分析功能 给用户一个最直观的输 出界面 GIS 技术目前已广泛应用到各个系统 如污染源管理 生态功能区规划 建设项目审批 环境应急等系统 3 2 3 综合业务办公需求 综合业务办公需求 随着环保业务的逐渐增多 单一的 为某一业务服务的审批系统反而会增 加工作量 多业务的管理要求建立支持多业务办理的业务管理平台 3 2 4 实时监控需求 实时监控需求 目前环保的主要实时监控包括 污染源排放口的数据监控 排放口和处理 设施的视频监控 环保业务的发展要求进一步的引入其它环境要素的实时监控 来加强对市内环境质量的掌控 以便业务部门更好的行使环保职能 3 2 5 实时数据分析需求 实时数据分析需求 实时数据分析主要包括 环境监测数据分析 污染源监测数据分析 和监 测设备的运转情况分析 监测数据是否超标 监测设备运转是否正常直接关系 到环境质量的维护与保障 这一块数据分析功能急需加强 3 2 6 环保业务数据管理功能需求 环保业务数据管理功能需求 环保业务数据管理主要是对所有的环保业务数据 如污染源 监测点 监 测设备 监测因子以及排放标准 进行增加 修改 删除以及查询操作 建立 环保数据的基础电子档案 3 2 7 监测数据管理需求 监测数据管理需求 监测数据管理主要是满足监测站常规监测业务的管理要求 包括流程管理 和结果报送 3 2 8 实时数据管理需求 实时数据管理需求 实时数据管理主要是对监测数据以及设备运转情况数据的统计 分析 主要包括 实时数据查看 实时曲线查看 实时专题图查看 监测设备运 转情况实时数据查看等功能 超标事件处理是根据环保局规定的污染物排放限制量 对各个污染源监测 数据进行实时分析 如发现超标 马上产生超标告警并自动上报给中心 对处理过 程进行全程跟踪 记录 3 2 9 历史数据管理需求 历史数据管理需求 历史数据管理是对监测历史数据以及设备运转情况历史数据的统计 分析 主要包括 历史数据查询 历史报表查询 历史曲线查询 历史专题图查询 3 2 10 移动执法需求 移动执法需求 移动执法是通过便携式移动终端 使执法人员在现场对各类数据进行即时 查询 为现场执法提供执法依据 同时 通过可定制的现场执法笔录降低执法 复杂度 规范执法的动作 并能与指挥中心进行实时数据交互 提高了办公效 率 主要功能包括 污染源实时数据查询 污染源历史数据查询 污染源基本 信息查询及现场执法笔录等 3 2 11 综合数据查询需求 综合数据查询需求 综合数据查询提供了一般的数据查询方式 可以查询建立在数据中心技术框 架上的所有数据信息 并通过各种分析工具对查询结果进行展示 四 系统目标四 系统目标 4 1 监督无盲区 监督无盲区 系统建议采用依托 3S 空间信息技术 计算机网络技术 无线通信技术 等现代化信息手段 实现环保监督精细化和管理对象的准确定位 充分发挥环 保监督管理数字化 精确化的效能 实现环保监督精确管理 另一方面通过创 新管理体制 再造环保监督管理流程 建立一套科学完善的监督评价体系 从 而提高社会服务满意度 充分发挥数字化环保监督管理时效化 人性化的效能 实现高效和谐管理 建立 属地管理 分级负责 全面覆盖 责任到人 的四 级网格化环境监管体系 通过体系的建立和实施 推动环境监管关口前移 触 角向下延伸到工业企业 医疗机构 集中式污染处置设施 三产服务业 养殖 业等 凡有污染排放对环境产生影响的单位均可视为污染源 实现对各自环境 监管区域和内容的全方位 全覆盖 无缝隙管理 做到环境监管不留死角 不 留盲区 不留隐患 最终实现环保监督管理办公自动化 移动指挥智能化 监 控可视化 监督举报社会化以及内外部信息交换和管理网络化 建立覆盖全时 段 全范围的环保监督管理体系 各级各部门按照监督精细化划分将监管机构 及其执法人员和监管任务合理划分 做到任务明确 责任到人 划分如下图所 示 一一级级监监督督 市级政府 区 县 级政府 乡镇级管理 村级信息采集 按照生态环境监测网络 基本实现环境质量 重 点污染源 生态状况监 测全覆盖 各级各类监 测数据系统互联共享等 划分网格 按照行政管辖区域划分 网格 基层信息员 4 2 管理无缝隙 管理无缝隙 建议采用 发现 投诉及报告 立案 指挥 协调 处置 结案 四 个步骤形成一个闭环 屏蔽了人为漏洞及相关的政策法规漏洞 如下图所示 举举报报 监监察察 立立案案 接接收收举举报报 指指挥挥中中心心评评估估及及研研 判判 通通知知监监管管部部门门 处处理理 汇汇总总处处理理结结果果 结结案案 反反馈馈 上上报报处处理理结结果果 信信息息采采集集 部部门门处处置置 中中心心接接收收 由由中中心心领领导导及及专专家家组组进进 行行风风险险分分析析及及研研判判 确确 定定主主管管部部门门 主主管管部部门门可可以以是是一一个个或或 多多个个联联合合执执法法 根根据据中中 心心意意见见 明明确确各各自自职职责责 4 3 信息的互联互通 信息的互联互通 在信息管理方面 建立元数据管理平台 提供统一数据口径 统一编码体系 统一维护基础信息 统一数据库的技术架构 为实现环境信息的全面共享打好 坚实的基础 五 环境监控系统体系设计五 环境监控系统体系设计 5 1 一个中心 两个平台 四大体系一个中心 两个平台 四大体系 建设思路建设思路 一个中心 是指环境数据中心 环境数据中心是整个智慧环保建设的基 础与支撑 是与上下级环保部门 市政府各部门进行数据交换的平台 主要包 括数据中心平台建设 数据建库 污染源数据库 环境质量数据库 环境管理 数据库 自然生态环境数据库 环境治理技术数据库 数据中心应用三个部分 两个平台 是指环境监管一体化管理平台和重大危险源应急平台 环境 监管一体化管理平台是 环保信息化系统建设的业务支撑 其中包括了表单自 定义 权限自定义 流程自定义 单点登录 重大危险源应急平台平台是 环 保信息化系统建设的核心展示分析平台 主要是集计算机技术 感知技术 物 联网技术 云计算技术和 GIS 地理信息技术于一体的综合管理应用 四大体系包括 1 监测监控体系 空气质量监控系统平台 视频监控系统平台 污染源在线监 控系统平台 无组织扬尘监控系统平台 2 环保管理体系 网格化执法管理平台 地理信息系统建设 机动车管理平台 3 环境应急体系 12369 举报热线平台 手机统一入口平台 4 环保政务体系 系统统一 接口 平台 环评审批管理系统平台 环评审批管 理系统平台 市市环环保保局局环环境境数数据据中中心心 环境监管一体化平台环境监管一体化平台 环环境境信信息息化化建建设设标标准准 监监测测监监控控体体系系 外外网网门门户户 重大危险源应急平台重大危险源应急平台 人人员员经经费费及及各各项项制制度度保保障障 环环境境应应急急体体系系 业业务务管管理理体体系系 环环保保政政务务体体系系 省省环环境境数数据据中中心心 区区 县县环环境境数数据据中中心心 市市政政府府数数据据中中心心 内内网网门门户户 5 2 环境数据中心环境数据中心 近年来 环保事业的发展对环境信息的管理提出了新的更高的要求 应 急指挥 应急指挥 建设已经时机成熟 为了适应这种要求 不断提高环 境管理水平 更好地为环保工作服务 利用信息技术对环保的数据要求 业务 要求以及宏观控制要求进行科学的挖掘和管理 实现对环保业务和管理决策的 严密整合和深度仿真支持 建立环境数据中心的原因主要是以下两点 1 集成原来相互独立的数据 实现数据和信息共享 2 基于数据中心平台建设 确保新建系统的信息共享和交换 环境数据中心是基于关系型数据库管理系统 面向环境行业的数据管理系 统 它具有安全性高 一致性好 扩充性好 可维护性强 界面友好 功能实 用等特点 符合国家相关标准 环境数据中心包括了三个主要部分 1 数据中心平台 数据中心平台是核心 统一管理数据信息 提供二次开发接口 2 数据建库 建立各种业务数据库 管理数据库 实时数据库 排污申报数据库 环境 统计数据库 污染源普查数据库 空间数据库 专题数据库 3 数据中心应用 数据中心应用集中体现在 提供数据统计服务 数据查询服务 数据辅助 分析决策服务 可视化的建模工具 数据整合服务 数据扩展服务 数据分析 服务 可视化的维护平台 数据库整合工具 数据交换平台 基础数据库管理 及数据查询功能 数据展现及发布功能 支持常见数据格式的文件导入 导出 全局信息搜索模块集成配置 可视化的集成配置工具 统一的配置接口 利用 xml 的形式编制统一的配置文件 分析决策 智能模型分析 智能分析统计 5 3 环保环保 GIS 平台平台 地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术 其技术系统由计 算机硬件 软件和相关的方法过程所组成 处理的对象是多种地理空间实体数 据及其关系 包括空间定位数据 图形数据 遥感图像数据 属性数据等 用 于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程 解决复杂的规划 决 策和管理问题 应急指挥平台建设中 GIS 平台建设是重要组成部分 选择 GIS 平台可从 以下几方面进行综合考虑 平台的开放性 平台的功能完备性 平台的可扩充性 平台的技术先进性 二次开发的方便性 平台的通用性 系统的综合性 5 4 环境管理业务环境管理业务体系体系 综合业务管理平台在引擎层的支撑下 为环保业务管理提供了一个集成办 公环境 为各级用户提供了环保管理各类信息资源在线编辑 共享查询工具 可以根据不同权限编辑和查询基础地理信息 业务审批信息 监督信息等 实 现联网协同办公 信息同步 信息交换 领导和监督部门可以通过办公平台提 供的功能组件方便地查阅基础信息 审批信息 可随时了解业务处理情况 部 门人员的工作状况 并对业务审批全过程进行检查 监督 催办 5 5 监测监控体系监测监控体系 5 5 1 视频监控 视频监控 该功能主要实现从固废产生 贮存 运输装卸 处置的各关键节点和环节 的实时视频监控 并提供视频的任意时间段的存储回放和实时查看 本次项目 建设时 需要把 70 个视频监控现场端和 110 个无组织扬尘监控视频现场端监测 数据接入到系统内 5 5 2 GPS 监控监控 能对运送危险废物 医疗废物 废弃危化品的运输车辆全天候 全路线实 时动态监控 并能在系统中同时对多个目标运输车辆进行跟踪 调度 系统能 将车辆信息 运动轨迹 运载货物信息 车辆所属单位信息等进行实时查阅和 历史记录查阅 对偏离申请运输路线的车辆予以实时双向声 光报警提示 并 能在 GIS 地图上自动显示行径路线 时间 并单独记录存档 每车次的轨迹记录及所运载货物信息的相关数据至少保存一年以上 5 5 3 RFID 固体废物全过程溯源系统固体废物全过程溯源系统 该功能主要是记录固废从产生 出厂 运输 入库 处置的全过程 该功 能能实现固废的自定义信息加载 如 固废的产生单位 时间 固废实时动态 运输目的地 申请线路 入库时间 处置时间等 该功能至少应包含以下内容 支持非接触式自动识别 支持批量读取及自动识别静止或运动状态 支持读写模式及加密模式 支持 GSM 传输及网络传输模式 5 5 4 污染源在线监控系统整合方案 污染源在线监控系统整合方案 5 5 4 1 污染源在线监测系统 污染源在线监测系统 在系统数据整合时 为保证国控污染源在线监控平台的继续正常运行 需 要通过数据接口从国控污染源在线监控平台中获取国控企业的污染源在线监测 数据 再增加其他污染源在线监控设备的在线监测数据 形成 在线监控平台 在线监控平台需要具有完善的报表汇总 报表打印功能 具有设备反控 数据报警 在网情况查询等功能 5 5 4 2 水环境在线监测系统 水环境在线监测系统 水环境质量在线监测系统是各水质监测子站对地表水断面水体自动取样并 利用监测仪器进行检测分析 将采集到的水质监测数据通过采集 存储 传输 统计 分析等处理后 以图形和报表的形式 通过网络及时准确地传给环境监 督管理部门 为其提供准确可靠的决策依据 本次项目建设时 需要把这些水质自动监测站的在线监测数据接入到系统 内 5 5 5 环境空气质量自动监测系统整合方案 环境空气质量自动监测系统整合方案 在维持现有环境空气质量自动监测系统运行的基础上 通过数据接口获取 分站点实时监测数据 对应到本系统中的空气自动监测站点位上 并能查询全 市环境空气平均值 日均值 优良率天数等 实现通过本系统完成所有环境空 气质量实时监测数据查询和历史数据查询汇总的功能 5 6 环保管理环保管理政务政务体系体系 5 6 1 环境质量管理子系统 环境质量管理子系统 环境质量管理平台的主要建设内容是根据市 区两级环境监测部门出具的 监测报告建立数据库 并将监测数据与相关的区域环境质量或污染源排放情况 相关联 同时做好原始数据积累 通过数据说清各辖内环境质量状况及其变化 规律 最终实现各区 市 县 站以市站为中心节点 进行数据共享 让数 据在市辖内各区 市 县 站之间远程传输 以期掌握环境质量状况实时变 化态势 5 6 2 移动执法系统 移动执法系统 移动执法系统是为加强环境执法能力 创新环境执法手段 提高执法成效 而建立的创新型执法管理系统 移动执法终端是位于 PDA 智能手机 笔记本电脑等上的现场执法软件 在现场直接录入数据 拍照 录像等 第一时间取得证据并实时传输到后台 使得执法效率和准确性大大提升 与现有的重点污染源 危险品进行整合 在 现场可实时查看重点污染源的实时以及历史数据 趋向图等 与办公系统联动 可以随时查阅邮件 工作动态 今日提示等 后台管理系统负责接收移动执法 终端发送的各种消息 实时检查任务分配情况 并根据任务执行情况将任务消 息发送到对应的终端上 负责进行污染源信息 人员信息 各种字典信息的数 据维护 并可录入检查信息 现场监察报告和现场勘查笔录 人员任务分配等 各种工作 5 6 3 单点登录系统 单点登录系统 建立统一的身份认证系统 确保用户使用系统能够安全可靠 系统登录时 进行统一的身份安全认证 身份认证系统能够提供大量用户同时验证 准确无 误的提供完备功能 为多个业务系统提供统一的用户管理 实现同一用户在多个系统中帐号的 新增 修改 删除一次完成 用户角色和权限的分配 多个业务系统的单点登 陆和用户信息获取 5 6 4 内网门户内网门户 内部服务门户将新旧业务系统进行集成 另外内网门户实现统一用户管理 统一权限管理 统一关键信息资源管理 包括应用系统 用户 权限 日志 审计等 通过内网门户的建设 建立一个基础的应用支撑平台 确保后续软件 系统有效地接入门户系统 对所有用户和权限统一管理 实现各系统通过 SSO 方式登录 所有环保工作人员及有关领导 都能通过内网门户系统 直接参与环保业 务的管理 按照相应的使用权限各负其责 各处室根据各自任务的不同 形成 业务的管理流程 并与其他业务部门之间流畅交接 按照环保局的政策法规建 立统一的运行环境 统一的操作界面 统一的管理模式 保证数据的共享 查 询处理和分析 具有统一的信息发布 资源共享 会议通知 集成了业务应用系统链接 达到内部使用的无孤岛 无障碍的整体效果 5 6 5 外网门户 外网门户 建立统一的综合环保外网门户 完整的用户管理平台 实现和所有互联系 统的用户验证和信息同步 用户管理通过 LDAP 来实现用户目录树的管理 相 关系统的用户都从本系统中引出 并可实现对用户信息的修改 同步 系统在 LDAP 中以目录树的方式构架了所有用户 形成对应的组织机构 该组织机构仅仅在本用户管理的独立平台之中 而应用系统只是在一开始从本 门户中组织机构引出 而在具体的应用中不同 这样 无论统一用户管理平台 的组织机构如何发生变化 对应用系统本身的功能 既定的权限都不会有影响 外网门户系统提供基于 LDAP 单点登录功能 用户在门户登录以后可以直 接访问各个业务系统 无论新建的系统或已经存在的系统采用统一身份认证登 陆 对于原系统本身用户的权限没有任何影响 应用集成是指所有允许外部访问的应用系统 在外网门户上实现应用和功 能的链接 在外网门户集中了所有涉外应用系统的访问入口 应用集成需要与 组织机构 用户身份信息管理 单点登录等功能配合 应用集成包括两种方式 一种是系统级的入口 另外一种是功能级入口 系统级入口 系统级入口 整个应用在门户设置一个入口 通过这个入口进入应用系统 功能级入口 功能级入口 在门户页面中直接进入某个应用系统的某个功能 5 6 6 办公自动化系统 办公自动化系统 1 实现全单位的数据共享 消灭信息孤岛 不同业务的基础数据做到一次 录入 跨部门 跨业务系统重复使用 2 提供可靠的 可追查的公文流转平台 有效的缩短公务处理的周期 加 快公文流转过程 避免路耗 找人 等待等中间环节 疏通公务处理渠道 3 打破时空及地域限制 实现无纸化办公 远程办公 异地办公 4 通过信息网络平台 提高信息统计和分析的水平 为领导提供准确 实 时的预测和决策的辅助支持 5 提供完善的信息交流机制 方便单位各职能部门和成员之间 日常办公 及业务信息的交流和管理 实现各部门间 单位本部与各办事处之间的业务办 理互联互通 信息数据共享 6 充分利用现有建设好的网络环境及已有的网络配置资源 充分地保护已 有的信息化投资 7 解决了网络办公应用中的最大难题 机构和管理模式的经常变动的问 题 由用户自定义管理模式 实现真正的部门综合业务处理机制 5 7 环保应急体系环保应急体系 应急指挥系统是在污染源与环境在线自动监测及报警系统 污染源环境视 频监控系统 12369 呼叫投拆系统 环境污染预警系统的基础上 接入具有规 定紧急度的告警与预警信息 对这些紧急事件进行应急处置的辅助决策指挥调 度系统 能够实现对环境突发事件的应急支撑管理 应急准备管理 应急指挥管理 应急总结与评估管理等 建立统一 快速 灵敏 高效的突发污染事故应急机 制 有效预防 及时控制和消除突发污染事故的危害 规范突发污染事故的应 急处置工作 最大限度地减小突发污染事故造成的各种损失 主要用于领导层对环境突发事件的远程指挥 涉及监测站 污控科及监察 支队相关部门配合使用 建立统一 快速 灵敏 高效的突发污染事故应急机 制 有效预防 及时控制和消除突发污染事故的危害 规范突发污染事故的应 急处置工作 最大限度地减小突发污染事故造成的各种损失 基本包含日常培训和演习 预案准备和检验 事故发生时候的有效调度和 事后的综合损失分析等 实现事前 事中 事后的有机管理 物联网在发生污染事故以后的应急响应和应急指挥 应急处置过程中的应 用是非常重要的 物联网设备和传感器可以用于事故发生后应急管理的全过程 在发生事故后对于污染源强的判断 扩散的污染物应急监测分析 应急事故现 场通过物联网实现的指挥 应急车辆 设备 仪器 人员的调度 以及应急监 测仪器的数据传递 周边环境质量的动态监测等等 应急管理过程的特性 将是物联网各种应用功能最能得以发挥的场所 一 般的应急响应和指挥系统的建设 通常采取划分为三个阶段 即 事故前 事 故发生中 事故后的管理 或者划分为四个模块 应急决策支持 监控预警 现场处置和事件评估等管理 总总结结归归档档 应应急急处处置置 应应急急方方案案 灾灾情情预预防防 预预防防 环环境境应应急急 管管理理系系统统 准准备备 事事故故 评评估估 事事故故 响响应应 平平时时管管理理 事事故故应应急急 图 应急系统总体结构 无论采取怎样的划分方式 应急管理要解决的主要都是包含了 平时 和 事故 两种状态下的管理工作 也就是 平时管理 和 事故应急管理 而最后的评估管理完成事后的总结 5 8 现有系统整合现有系统整合 5 8 1 污染源在线监控系统整合方案 污染源在线监控系统整合方案 5 8 1 1 污染源在线监测系统 污染源在线监测系统 在系统数据整合时 为保证国控污染源在线监控平台的继续正常运行 需 要通过数据接口从国控污染源在线监控平台中获取国控企业的污染源在线监测 数据 再增加其他污染源在线监控设备的在线监测数据 形成 在线监控平台 在线监控平台需要具有完善的报表汇总 报表打印功能 具有设备反控 数据报警 在网情况查询等功能 5 8 1 2 水环境在线监测系统 水环境在线监测系统 水环境质量在线监测系统是各水质监测子站对地表水断面水体自动取样并 利用监测仪器进行检测分析 将采集到的水质监测数据通过采集 存储 传输 统计 分析等处理后 以图形和报表的形式 通过网络及时准确地传给环境监 督管理部门 为其提供准确可靠的决策依据 本次项目建设时 需要把这些水质自动监测站的在线监测数据接入到系统 内 5 8 2 环境空气质量自动监测系统整合方案 环境空气质量自动监测系统整合方案 在维持现有环境空气质量自动监测系统运行的基础上 通过数据接口获取 分站点实时监测数据 对应到本系统中的空气自动监测站点位上 并能查询全 市环境空气平均值 日均值 优良率天数等 实现通过本系统完成所有环境空 气质量实时监测数据查询和历史数据查询汇总的功能 5 8 3 机动车环保定期检验系统整合方案 机动车环保定期检验系统整合方案 在维持现有机动车环保定期检验管理系统正常运行的基础上 通过数据接 口获取各机动车环保检验机构实时监测数据 对应到本系统中 并能根据需要 对机动车环保定期检验结果和机动车环保检验合格标志发放结果进行动态查询 和数据汇总 确保结果与原系统一致 5 8 4 实验室系统整合方案 实验室系统整合方案 在维持现有实验室系统正常运行的基础上 通过数据接口获取所有监测结 果数据 并与本系统中的污染源单位 监测点位一一对应 确保数据结果与原 系统一致 5 8 5 排污申报 环境统计 污染源普查 排污费征收整合方案 排污申报 环境统计 污染源普查 排污费征收整合方案 在充分发挥排污申报数据库 环境统计数据库 污染源普查数据库 排污 费征收数据库的数据库结构的基础上 开发数据导入工具 批量导入这些数据 库内原有的数据信息 同时在本次系统建设时将这些软件系统的功能移植到本次开发的系统中 通过本次开发的系统实现在这些原有软件系统数据的动态更新 并能按照原有 软件系统的导出格式生成数据包 确保能够按照原有数据上报口径上报排污申 报数据 环境统计数据等内容 并在上级环保部门对软件系统升级时 及时更 改导出数据包格式 5 9 数据集成整合数据集成整合 5 9 1 污染源 污染源 一源一档一源一档 数据整合数据整合 由于目前 环保部门各项业务数据现状分散保存 数据之间没有关联性 给管理部门全面了解一个污染源的各方面状况带来了极大的不便 把各个环保 管理业务口径的数据和档案 按照一源一档的模式整合起来 增强环保业务数 据的整合性和交互性 实现 一源一档 一档多用 的目的 为实现高效率 高质量的管理和科学决策奠定基础 在本次系统建设时 污染源包括工业企业 医疗机构 集中式污染处置设 施 三产服务业 养殖业等 凡有污染排放对环境产生影响的单位均可视为污 染源进行管理 5 9 2 建立污染源唯一标识 建立污染源唯一标识 通过数据库管理为污染源建立唯一标识 便于将各业务口径的环保数据通 过唯一标识 对应到一个目标 是本次系统建设数据库的基础内容 六 系统集成设计六 系统集成设计 6 1 数据集成 数据集成 数据集成是将数据模块化划分 以业务流和数据源为基础 进行数据模型分 析 在建设各专业数据库时 充分体现数据载体的理念 对数据进行以表为单 位的模块化注册 形成以表为基本单元的数据查询 采集 分析 下载的模块 化分类 这样 在进行专业数据的引用和分发时就可以按数据表级模块进行管 理与应用 本项目开发的系统要与现有在用环保业务系统数据集成与数据库结 构分析以外 还要对环境监控指挥中心各个应用系统进行业务与数据的交流及 数据库结构分析 数据集成如下图所示 6 2 业务数据集成业务数据集成 数据服务层 主要是指待集成系统自己内部的数据模型 Schema 该层 次与具体系统负责的功能领域关系密切 但是 从整体的数据整合方面的需求 来看 需要对各系统的数据模型以外模式的形式给予定义和规划 这种定义规 划主要依据统一数据视图的需求 但是需要指出的是在这个层次上 应用数据 模型与统一数据视图的需求是一种松偶合的机制 6 3 空间数据集成空间数据集成 提供符合规范要求的 GIS 数据 将负责对这些数据进行必要的分层 合法性 验证等处理 满足系统应用的需要 如果空间数据不能符合 GIS 平台针对数据 的要求 将利用自身对空间数据处理的优势资源 帮助用户进行数据转化 力 争实现系统应用的需要 如果用户短期内无法提供空间数据 从保证项目进度 的角度出发 可以先行提供小比例尺的基础空间数据供系统应用 用户提供高 精度数据后进行替换 针对环保专题图层数据 提供系统编辑的功能 也负责 针对批量数据的初始化 同时服务一定频度的更新机制 6 4 系统集成系统集成 做一项工作或技术研究时 需要哪些数据 如在查询污染源信息 监督执法 信息时 用户不管是污染源在线监控系统 也不管是监督执法系统 只要求能 查询到需要的相关信息 这就要求建设完善的空间索引 实现 跨专业 跨系 统 的数据查询与应用 突破系统限制 实现在数据模块化 功能模块化基础 上的各专业应用系统的集成 本项目系统集成针对环保系统内不同开发平台和 数据库平台设计的多个已运行的系统进行基于 SOA 架构的系统整合 包括从环 保部下发的业务系统中获取的自动监控数据与污染普查数据进行整合 能够实 现对统一数据源的多种数据展示功能 系统集成一般有两类解决方案 1 更换或改造现有应用系统 使其具备信息共享 业务协同 支持决策等的 功能 2 进行信息整合 前者投资巨大 需要废弃一些已建成的应用系统而造成资金浪费 需要为改 造现有应用系统支付巨额费用 而且方案实施漫长 风险较大 所以对此方案 持谨慎态度 而后者将异构分散的非结构化数据 文件 图纸 图片 录像等 异构的结构化数据 数据库等 管理利用 集成不同应用系统 OA 在线监 测 环境监理等 为所有者提供更高的资源管理 掘 展现手段的过程和方 法 本项目的业务系统集成策略采用信息整合方式 信息整合消灭了信息孤岛 并在新的信息交换与共享平台基础上开发新的应用 实现信息资源的最大增值 6 5 权限集成权限集成 权限集成使用身份认证服务 为所有用户提供身份认证机制 统一控制用 户对应用系统的访问 采用监控指挥中心子系统功能动态权限定制技术 将监 控指挥中心业务系统建设和所有功能进行模块化管理 按数据 功能进行动态 角色的模块权限的分配 权限集成如下图所示 6 6 界面集成界面集成 本系统建设采用集中的页面展现形式 统一了页面 达到了展现形式的集成 未能实现界 面集成的系统通个应用系统都要开发自己的用户界面 而且每个用户界面使用的终端设备 有限 结果新的跨系统的业务流程和业务开通的人员 不得不同时使用不同的用户界面 大大降低了使用者的工作效率 用户界面集成摆在最上层 目的是通过集成多种业务系统 的用户界面 建立一个跨应用 设备 和政府机构的统一 集成的互动用户界面 让用户 有着适用 实用 灵活 即时 性格 和牢靠的舒适体验 客户可以通过任何设备从任何 地方获取所需信息 界面集成如下图所示 6 7 集成的三条线索集成的三条线索 集成三条线索是指 GIS 线索 数据线 流程线 将环保业务的信息化建设 按线索进行划分 将环境业务数据按线索进行集成与共享 6 7 1