26“智慧环保”项目建设实施方案

“智慧环保”项目建设实施方案

@数字化2050

目录一、前

言 一、前

言智慧城市是指充分运用物联网、云计算等先进信息技术手段，全面感测、整合、分析城市运行中的各项关键信息，通过对城市各方面各层次需求做出明确、快速、高效、灵活的智能响应，营造人与人、人与社会、人与自然和谐共处的环境，为城市管理者提供高效的城市管理手段，为企业提供优质服务和广阔的创新空间，为民众提供更好的生活品质。智慧城市是一种城市可持续发展的创新模式，融合了科技创新、信息共享、绿色生态、人本幸福等理念，是一个打造环境生态宜居、产业健康发展、服务便捷高效、民众生活幸福的城市。建设“智慧浙江”，是我省大力推进信息化与工业化、城市化、市场化、国际化融合发展，促进发展方式转变，加快建设现代化的一项重要举措。

随着人类社会工业化、城市化的不断推进，全球生态环境日益恶化，环境问题成为人类高度关注的一项重要战略问题。党和国家对此高度重视，在党十八大报告上强调要把生态文明建设放在突出地位，单篇论述“生态文明”，把生态文明建设提升到与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设五位一体的战略高度，将建设社会主义生态文明的内容写入党章，并首次提出美丽中国建设。这不仅仅是理念上的进步，而且对于中国未来的发展，将会产生深远而重大的影响。国务院对环保工作科学务实，提出“环境管理转型是加快转变经济发展方式的客观需要”，“加快环境管理的战略转型必须坚持科技先行，一要以环保标准为抓手，不断提高环境监管水平；二要以环境服务业为重点，大力培育节能环保产业”等论断，对智慧环保项目建设具有极高的指导意义。市位于浙江省西部，钱塘江源头，是浙江省的重要生态屏障。为认真落实省委省政府提出的“绿色发展、生态富民、科学跨越”的总要求，市委、市政府始终坚持绿色发展理念，在取得经济高速增长的同时实现了生态环境与社会的和谐发展。特别是市委六届二次会议提出“工业立市”中心不动摇，打好城市建设和管理、旅游业大发展的“两大战役”，对环境保护工作提出了更高的要求。为切实履行保护钱江源头生态屏障的政治责任，保障“一个中心、两大战役”发展战略的落实

，根据《浙江省人民政府办公厅关于开展智慧城市建设试点工作的通知》（浙政办发〔2011〕107号）和《浙江省人民政府关于务实推进智慧城市建设示范试点工作的指导意见》（浙政发〔2012〕41号）文件精神，市委、市政府研究决定开展市智慧环保试点建设。进一步加强对区域污染源和环境质量的实时监测监控，防范各类环境风险，提高环境决策和管理水平，增强市民的环保意识，调动广大市民积极参与环保事业，维护钱江源头的生态环境安全，确保一江清水送杭城。为深入贯彻省委、省政府推进“智慧城市”建设的战略要求，理清市智慧环保试点建设的目标和思路，有步骤、有计划的开展智慧环保试点工作，指导市智慧环保项目循序渐进的建设，特制定《市智慧环保建设试点实施方案》。

二、指导思相和基本原则(一)指导思想以科学发展观为指导，深入贯彻省委、省政府“八八战略”、“创业富民，创新强省”总战略，落实市委、市政府“绿色发展、生态富民、科学跨越”决策部署，根据《浙江省人民政府办公厅关于开展智慧城市建设试点工作的通知》（浙政办发〔2011〕107号）和《浙江省人民政府关于务实推进智慧城市建设示范试点工作的指导意见》（浙政发〔2012〕41号）精神，坚持以智慧环保应用为导向，带动智慧环保产业发展为动力，加快推进智慧环保应用体系、产业基地和基础设施的建设，加大信息资源开发利用力度，促进信息化与环保产业的融合，推动科学发展，促进社会和谐，把绿色发展推向新阶段。(二)基本原则1.以人为本、服务至上。智慧环保要以群众能感知到的环境权益为出发点，坚持以更好地为群众服务，更好地便民利民为根本宗旨，突出服务型政府的理念，取得群众对智慧环保试点建设的广泛支持。2.突出重点、注重实效。智慧环保建设要以技术的先进性和实用性结合为导向，并以其在环保领域的推广应用作为项目建设的重点。要强化群众需求问题的统筹解决，注重服务社会的实际效果。3.长远规划、分步实施。智慧环保建设是我市智慧城市建设先行先试的领域，要超前部署、长远谋划，明确建设目标和任务分工，同时要充分发挥各级城市管理部门和有关单位的积极性，各司其职，共同推进规划的分步实施。4.共享资源、集约建设。要加强对各部门信息化应用的引导、推动集约化建设，实现基础设施共建共享。在充分利用已有的信息资源基础上，加大信息资源整合力度，促进协同合作，防止业务分割、信息孤岛、各自为政，避免重复建设带来的资源浪费。5.创新模式，协调联动。以新一代信息技术搭建智慧环保总体框架，创新智慧环保建设模式、管理模式和服务模式，探索信息产业和环保产业发展融合的新道路。要积极争取国家部委的支持，形成纵向、横向的协调联动机制，构建以政府为主导、企业为主体、市场为导向、产学研相结合的推进体系。6.保障安全、规范有序。坚持积极防御与综合防范相结合，把信息安全与智慧环保建设放在同等重要位置，健全完善信息安全保障体系；建立和完善智慧环保项目投资、建设、管理和服务体制和机制，强化政策、标准的引导与规范作用。

三、总体目标和总体思路（一）总体目标智慧环保力争通过五年的努力，基本建成泛在、融合、安全、开放的信息化基础设施，打造“面向政府，面向公众，面向企业”的智慧环保服务体系，形成“智能监管、决策支持、政务管理、公共服务”的协同服务能力，实现“测得准、看得见、说得清、管得住”的环境管理目标，推动环境保护管理和服务的体制机制创新，促进传统行业的转型升级，培育新型环保服务产业，探索信息产业和环保产业融合发展的新道路。智慧环保项目是推进生态文明建设的示范工程，鉴于位于钱江源头的特殊地理位置，智慧环保项目建设将聚焦水环境的综合管理，提升源头生态环境安全的保障水平，实现“钱江源头筑屏障，一江清水送杭城”。（二）总体思路为实现“钱江源头筑屏障，一江清水送杭城”的总体目标，我们将从管理机制体制创新、智慧环保应用支撑、服务产业持续发展三大方向落实，具体综合解决思路如下图所示：图3.1

智慧环保综合解决思路示意图1.监管机制创新。建章立制，形成治理的长效机制。成立以市政府主要领导为首的环保综合工作机构；构建一套由政府、公众、企业、媒体多方参与、密切协作的环境治理机制。防控结合，严把项目准入审核；突出重点，加强源头污染控制；广泛宣传，提升居民环保意识。2.智慧环保应用支撑。加强建设，形成环保信息化先进系统。环保监控信息的实时采集为监管提供可靠的第一手资料；市本级环保数据中心的建设，为环保信息资源的共享创造共享基础；前端的智能终端处理提高事故的处置时效性，强化政府的监管能力；信息化的业务处理手段有助于实现各利益主体间的有效协同，提高工作效率，使管理规则得到更好的落实；先进的环保数据分析和预测模型，为环保决策支持提供科学依据；多渠道接入方式的交互平台为公众提供便捷服务，提高公众环保事务的参与程度；关键信息的存储、安全传递为我们的执法提供依据；贯穿各业务处理的责任追溯机制，为整个系统健康长效运行提供运行保障。3.环保服务产业持续发展。发展服务产业，形成专业的环保服务产业体系。为推进环保服务产业的可持续运营和发展，成立智慧环保运营服务公司。该公司通过为政府提供有偿信息服务形式，实现商业化公司运营。在市政府的大力推动下，在环保运营服务公司的带动下，促使环保服务产业的日益形成、发展和壮大，形成一股研究环境治理的新生产业力量，形成专门为环保服务提供支撑的产业体系。

四、顶层设计和模式创新(一)顶层设计智慧环保顶层框架的制定，决定了总体规划的范围和高度。综合环保现状、需求分析、总体思路三方面，我们将以“整合、服务、协同、创新”为设计灵魂，进行全面的顶层框架设计。整合：环保局内、政府相关部门的资源整合；智慧环保应用方和产业方的资源整合；环保各利益主体广泛参与的人力资源整合。服务：面向政府、企业、个人提供便捷个性化智能服务；基于信息挖掘的智能分析辅助决策服务；以环保业务管理为主线的应用系统服务。创新：体制机制创新推动试点项目的有效开展；服务模式创新促进环保管理转型发展；技术手段创新提高环保执法水平的提升。协同：统一支撑平台实现环保局内部、政府相关部门的业务管理协同；多渠道企业和公众参与形成利益场内的大协同。智慧环保顶层框架如下图所示：图4.1

智慧环保顶层框架示意图（二）模式创新智慧环保建设试点必须创新项目建设模式、管理模式和运营模式，突破原有政府项目投资建设模式，为政府管理和项目建设提供了新的契机。1.指导推进模式创新。根据省政府、国家工信部、国家标准委《共同推进浙江省信息化与工业化深度融合和“智慧城市”建设试点战略合作框架协议》提出的“3+X”共建模式，由省政府、国家工信部、国家标准委和国家环保部组成智慧环保试点建设指导推进组，负责整体统筹推进我市智慧环保试点建设。在智慧环保试点建设过程中要与国家有关部、委形成联动，积极争取国家部、委各种资源和政策的支持，加快推进我市智慧环保试点项目的建设。2.建设运营模式创新。中国电子科技集团公司第五十二研究所、中国电信浙江分公司成立专业化的运营公司作为市智慧环保试点建设的总系统集成商，以政府投资为主、民间资本投入为辅，合资成立股份制公司，在设立总部或分部及运营公司，负责整合国内外相关具有自主知识产权的、占领技术高地的软硬件厂商，承担智慧环保建设的所有基础及平台投资建设、服务外包、运维等一体化管理；运营企业向各信息服务企业直接购买、或以业务分成模式采购、或定制开发产品充实智慧环保建设内容；政府向运营企业购买服务，包括基础设施服务、应用服务等。这种专业公司化的投资建设和运营模式具有明显优势：一是服务的专业化，专业公司化运作，做一项专业的内容服务，保证服务的专业和高效。二是带动产业发展，专业公司化运作，这一新型服务主体，必将有效促进信息产业和环保产业的融合，形成产业的规模化发展。三是实现资源共享共建，专业公司化运作，突破了原有体制壁垒问题，使各部门基础设施建设实现共建、共享，提高了政府资源的利用率，提升了部门间业务协同能力。3．标准化创新。根据智慧环保的建设内容、服务对象、发展目标的特点与要求，在现有标准规范的基础上，结合科学管理的方法和工具，设计智慧环保建设的标准和规范。加强智慧环保建设规范、制度规则的创新和应用试点示范工作，通过智慧环保项目试点建设形成示范标准，在全省乃至全国加以推广应用。五、主要建设内容信息系统是智慧环保试点项目的重要组成部分，也是核心组成部分。我们将以基础设施、集约建设；开放平台、整合服务；信息资源、共用共享；应用导向、超前规划的原则，进行信息系统总体设计。（一）系统架构智慧环保信息化系统架构，从数据采集-数据传输-数据整合-数据应用-数据展现的整个数据处理流看，包括五个层面，即感知信息采集层、基础网络传输层、应用支撑平台层、智慧环保应用层、智慧环保访问层，从业务执行、系统运行、信息安全的整个系统保障看，包括责任追溯、运维管理、信息安全三大运行保障系统。智慧环保系统架构如下图:图5.1

智慧环保系统架构图

（二）主要内容智慧环保的信息化建设的主要内容为：一个支撑平台、两大感知系统、三大保障系统、四大应用系统,具体包含以下六个方面：1.一大支撑平台。应用支撑平台是连接感知设备基础网络与上层系统应用的关键平台。该平台具备提供海量数据存储、访问、交换等数据服务及系统运行支撑服务。该平台主要包括三方面的建设内容：IT基础设施云中心建设、数据中心平台建设、应用支撑组件平台建设。图5.2应用支撑平台目标架构示意图（1）IT基础设施云中心IT基础设施主要包括两个方面：一是IT基础设施平台，二是基础配套资源。IT基础设施平台根据业务规模的大小，主要包括传统和云中心两种架构；基础配套资源主要包括智慧环保建设的相关机房配套。传统的IT基础设施主要采用应用服务器直接架构在传统存储设备上，存储设备和网络连接对于应用服务器并不透明。传统的数据存储主要采用内部存储设备存储方式、外部存储设备直连的存储方式、存储区域网络的存储方式。对于小数据量应用（数据量不超过TB级），较适合采用内部存储设备存储方式和外部存储设备直连存储方式，这两种存储方式因用数据线直接连接，可以达到GB/s的访问速度；而且因没有中间设备连接，具有较高的数据安全性。在项目建设初期，数据量不大的情况下及项目资金有限的情况下，可以考虑这两种方式。对于大数据量存储并且需要有较好的扩展性要求下，可以采用存储区域网络的存储方式，存储区域网络根据传输协议的不同，可以分成FC-SAN和IP-SAN。在存储区域网络中，存储可以通过增加存储介质进行扩充，数据传输速度成为了存储区域网络的关键。目前FC-SAN、IP-SAN都已经达到GB/s的传输速度，甚至有些交换设备的交换数据速度已经达到10GB/s，完全具备直连存储方式的数据访问速度。在项目资金允许的前提下，存储区域网络是较理想的存储方式。以上几种存储方式提供了数据统一存储和良好的可扩展性，但由于存储设备对上层服务器并不透明，导致在大规模分布式数据管理和多媒体应用中，存储设备的可扩展性还是存在一定的局限性。并且在传统的服务器计算中，服务器都是独立对外提供功能，并未形成大规模集群的计算方式，对于海量数据分析，需要较长的时间。图5.3传统IT网络拓扑图针对大规模分布式数据管理分析和多媒体应用的需求，云存储平台应运而生。云存储是在云计算(cloudcomputing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储系统中的所有设备对使用者来讲都是完全透明的，任何地方的任何一个经过授权的使用者都可以通过一根接入线缆与云存储连接，对云存储进行数据访问。云存储包括存储层、基础管理层、应用接口层、访问层的4层架构。相对于传统平台，云存储架构平台具有如下优势：存储设备升级不会导致服务中断、海量并行扩容、负载均衡、易管理、自动的故障切换。无论从存储的可扩展性和高可用性考虑，云存储架构平台都具有传统存储平台无法比拟的优势。这正好符合智慧环保业务日益增长的海量数据分析管理要求和业务高可用性要求。云存储平台是智慧环保项目理想的存储平台。云存储平台建设包括存储区域网络建设、服务器建设、虚拟服务器建设、机房网络建设、虚拟化管理平台建设。存储区域网络需要达到海量存储、高可用性、高可扩展性、高速率的要求，可以采用IP-SAN/FC-SAN/NAS的方案；服务器包括数据库服务器、Web服务器、OA服务器、应用服务器、认证服务器。数据库服务器建设中需要考虑灾备的需求。Web服务器需要考虑用负载均衡的冗余部署建设方式，以保证Web服务的连续性；虚拟服务器利用虚拟化管理软件，将物理服务器虚拟化成多个虚拟服务器，虚拟服务器个数需要根据具体的业务并发计算的能力来确定。虚拟服务器可以通过虚拟化物理服务器来达到动态扩容；机房网络需要提供千兆交换速度，并通过网闸，防火墙等设备隔离内外网，并部署IDS等设备来保证网络的安全。虚拟化管理平台可以采用成熟的虚拟化产品如XenServer,也可以采用开源的企业级服务云平台，如XCP。图5.4云存储网络拓扑图因此传统IT基础设施架构在项目初期，数据量不大的情况较为合适。当业务量增大后，可以迁移到云存储架构，来满足海量数据的分析管理。基础配套资源根据智慧环保应用功能，需具备数据中心基础配套、应急监控中心配套、公众展示中心配套三类资源。其中数据中心基础配套主要包括布置智慧环保中心设备所需的数据机房空间、电源、线缆等资源；应急监控中心配套主要包括建设智慧环保应急监控中心所需的电子显示屏幕、业务受理坐席、应急指挥会议室、布置空间、电源、线缆等资源；公众展示中心配套主要包括建设智慧环保公众展示中心所需的电子显示屏幕、专业布置展台、展厅空间、电源、线缆等资源。基础配套资源是整体智慧环保应用实现的必要条件，因此必须做好前期准备工作。(2)数据中心平台数据中心平台是数据中心建设的关键。数据中心平台即将所有环保数据统一存储在一个平台上，作为上层应用服务的统一数据来源。上层应用通过数据共享服务来访问自己所需要的数据。数据统一存储，并通过统一服务进行访问，同一份数据可以被多个相关应用使用，以实现数据共享。数据中心平台主要实现数据集成服务、数据存储服务、数据共享服务的功能。数据集成服务:无论对于前端感知设备的监测数据、已有系统的业务数据还是待建设系统的政务数据都需要集中存储在数据中心平台，并进行统一管理。数据集成方式主要分逻辑集成方式和物理集成方式两种。逻辑集成是在数据层提供统一的数据访问视图，数据还是物理存储在各个分散的系统中，在应用层能对所有的数据进行访问，无法感知数据是否集中存储。物理集成是将数据统一物理存储在一个系统中，来为应用系统提供统一数据服务。逻辑集成较物理集成简单，并且省去了数据同步的工作，但存在数据表示方式不统一，数据关系分散，无法利用数据库索引等技术进行快速检索分析等缺点。从数据利用的长远考虑，物理集成会是首选。数据物理集成可以采用已有的数据集成中间件，对多数据库源和结构文件进行数据抽取、转换，加载到数据中心平台的操作型数据存储区域。操作型数据存储区域包含了实时、易变的监测数据库和环保基础数据库。数据存储服务:数据存储平台主要包括数据建模、数据规划和数据库建设。。通过对环保业务的分析，建立核心的数据模型，如一厂一档。通过一厂一档数据模型，将辅助数据进行串联，从而建立起系统数据模型。数据库规划需要考虑数据存储的安全性、数据处理的高效性、数据访问的便捷性等方面。需要选择大型可靠的数据库，如Oracle,SQLServer。数据库设计需要符合“HJ/T419-2007环境数据库设计与运行管理规范”。数据库的运维需要采用标准的灾备方式，可以采用本地灾备或异地灾备。数据共享服务:数据共享服务建立在数据集成平台之上，主要提供两类数据的服务，操作型数据服务和分析型数据服务。操作型数据服务主要指对原始数据进行查询、更新、交换等服务。所有进入操作型数据存储区域的数据都可以成为操作型数据，数据校验也是对操作型数据进行查询更新操作，也算是操作型数据服务。用户可以通过操作型数据服务，对数据做基本操作。分析型数据服务主要指对操作型数据进行分析和数据挖掘等之后提供分析型数据的服务。操作型数据通过ETL工具，进入到数据仓库的主题数据库中，主题数据库，比如水污染主题数据库。主题数据库的数据进一步进行抽取转换进入到数据集市，数据集市是面向专门部门的主题数据库，比如针对行政处罚部门，有水污染行政处罚数据集市。所有这些数据通过聚类、关联、因果分析等数据挖掘手段，形成最终所需的分析型数据。分析型数据通过图表等形式展现给最终用户。在数据挖掘和分析中，需要运用到各种模型，比如水污染模型，气污染模型，责任追溯模型，应急联动模型等，建立这些模型成为分析型数据服务建设的重要组成部分。(3)应用组件平台应用支撑平台层不仅提供综合数据服务，还提供对应用业务支撑的通用组件服务，主要包括以下组件：报表服务组件、事件管理组件、工作流服务组件、权限控制服务组件、视频服务组件、搜索引擎服务组件。报表服务组件提供对外的报表统计分析功能。对于原始的监测数据，实现组件化报表分析处理。该组件主要会结合事先预设的报表分析规则，根据不同的报表应用要求进行报表规则选定及统计分析;对于无法适用报表分析规则的报表应用，根据个性化报表需求，利用原始信息源在线生成报表。数据分析服务组件是体现智慧的重点组件之一。事件管理组件提供系统内部事件生命周期的管理。通过实践规则的定义对事件进行简单的预分析，关联相关事件的信息并分析事件等级，得出后续行为。对于关键事件生成相应的任务并指派任务到相关责任主体。工作流服务组件提供根据各应用系统有决定作用的角色、分工和条件的不同决定信息传递路由、内容分级等功能。其主要关注如何缩短流程闲置时间，从而提高企业的业务处理能力并使企业能够关注于真正对企业有意义的增值业务上。工作流引擎主要由引擎、工作列表、流程分发、接口应用管理组成。根据环保业务工作流的复杂程度，可以采用轻量级工作流引擎或重量级工作流引擎来实现该组件。权限控制服务组件提供对系统数据访问进行权限控制。对于权限管理采用系统预定义组方式，真实用户都会映射到某一个组中，在该组的权限范围内对数据服务进行访问。权限控制服务组件还应支持系统可配置权限来增加或减少用户权限，以支持环保应用的扩容。权限控制服务组件可以基于开源的权限管理框架进行实现。视频服务组件提供视频接入解码及视频控制功能。该组件需要支持标准视频数据格式解码能力和远程视频数据访问的能力，具备与第三方视频服务平台进行对接的能力。该组件可以使用标准的视频解码控件或第三方视频解码控件来实现。搜索引擎服务组件提供数据中心平台所有数据的搜索功能，为海量数据的获取提供方便。其主要提供关键字、表达式等搜索方式，并能在文件内容和数据库记录中进行搜索。这些组件相互独立，都是通过调用数据中心平台的数据服务来实现各自的功能，并为上层应用提供调用接口。传统接口以API的形式对外进行发布。API的方式主要使用在同一机器的模式下，分布式应用无法通过API对远程接口进行访问。远程接口访问可采用CORBA框架模型或SOA服务框架模型。CORBA服务模型因为其标准的复杂性和技术导向性等特点在业务集成方面不如面向服务的架构SOA。面向服务的体系结构（service-orientedarchitecture，SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。SOA架构有高可用性、易扩展、易维护、面向业务等优点。环保数据服务和应用支撑服务都可以在SOA的框架中以SCA组件形式存在并注册到服务总线中，通过服务总线统一进行对外发布。无论应用部署在哪里，应用都能通过统一的方式访问服务，可以根据服务契约如需存取数据。SOA架构可以使环保服务更容易添加，以满足环保系统对数据利用的要求。图5.5SOA总线框架(4)地理信息平台地理信息平台是基于GIS技术来分析展现环保空间数据库的平台，主要包括地理信息服务组件和地理信息库两部分。地理信息库是建立在关系数据库上，是整个GIS数据服务的基础，采用空间数据模型，能够为各类地理数据提供存储、访问、维护及管理的支撑。地理信息库的建设内容包括基础地形图、专题图、监控对象空间数据等。地理信息服务组件是为上层的地理信息软件系统提供数据服务和计算服务。该层可利用Web服务框架实现开放、标准、可扩展的Web服务，并可基于成熟的GIS产品提供丰富的二次开发功能，并为数据管理、转换、编辑及地图配置等日常维护工作提供支撑。(5)用支撑平台对外接口关系应用支撑平台是智慧环保平台的交互总线。具体对外接口关系如下图所示：图5.6应用支撑平台对外接口关系示意图应用支撑平台提供数据共享、工作协同、访问控制等服务，应用层通过接入SOA服务总线，调用应用支撑平台的服务。应用层调用数据共享服务接口实现不同业务系统间的数据共享；通过调用数据访问服务接口访问环保数据，如企业信息、监测数据、公众互动数据等，实现智能监管系统及公众教育互动系统的数据访问；通过调用地理信息服务接口实现对基础地形图的访问，运用GIS技术显示监测监控等数据，实现企业污染源管理系统及环境质量管理系统；通过调用数据分析服务接口实现应急联动系统、环境统计系统、移动执法系统、责任追溯系统；通过调用权限控制服务接口实现应用对底层数据的安全访问；通过调用数据目录服务接口实现对元数据的管理及外部应用的元数据共享；通过调用工作流服务接口实现业务系统、电子政务系统之间的工作协同。2.两大感知系统。感知系统是整个智慧环保服务应用的基础，其信息感知的广泛性、全面性、实时性，直接影响到上层应用的深度、广度，直接影响到政府部门的监管力度。因此对感知前置系统，在规划期内提出以下建设目标：实现对前端信息的广泛感知、准确感知、实时感知、完备感知，实现对感知信息的全面获取，为政府部门实现“看得见、管得住”的管理目标奠定基础。目标感知系统架构如下图所示：图5.7感知系统目标系统架构示意图（1）污染源感知系统主要实现对企业污染源（如废水、废气、工业噪声）、辐射源、危险废物、机动车尾气等污染源信息的感知、采集。企业污染源在线感知及采集。对废水、废气、工业噪声等污染因子，如COD、TOC、SO2、噪声因子等进行感知采集，对采集信息审核校对，并存储记录，实时上传。同时实现对监测仪器的管理，确保监测数据的准确性；其感知采集范围包括整个市地区企业及绿色产业聚集区区控污染源。辐射源感知及采集。整合现有辐射源视频监控数据，纳入“智慧环保”系统，利用“全球眼”视频监控系统，实现对辐射源的视频监控信息的采集、存储记录，并根据上层应用要求上传相关视频信息。危险废物感知及采集。对危险废物的转移进行实时GPS监控，掌控转移路线和处理位置，并能够提供报警服务；对大型危险废物存储点实时进行视频监控，并将监控信息采集，根据上层应用要求上传相关视频信息。企业工况感知及采集。在原末端监测的基础上，深入到污染治理设施运行的本身，通过抽取出代表设施运行的模型和工况参数，精确描述设施运行状态。基于设施运行过程中工况参数之间动态关联的逻辑关系，进行数据验证和判断，分析设备运行的状态，对工况进行感知、采集、上传。机动车尾气感知及监控。对机动车排放尾气中的CO、CO2、NO、HC等因子进行感知、采集、上传。污染源感知信息为上层智能监管、决策支持、公众服务、政务管理的服务应用提供污染源方面的原始信息。(2)环境质量感知系统常规环境质量在线感知及采集。对交接断面水、空气质量、区域噪声等因子，如COD、SO2、PM2.5、噪声因子等进行感知、采集、上传。同时实现对监测仪器的管理，确保监测数据的准确性。饮用水源地在线感知及采集。对饮用水水源地水质质量的因子，如氨氮、生物毒性等进行感知、采集、上传。实现对监测仪器的管理，确保监测数据的准确性。土壤感知及监控。对重点区域土壤在线感知、采集、上传，监测因子包括，土壤毒性、pH、盐量等。环境质量感知及监控信息为上层智能监管、决策支持、公众服务、政务管理的服务应用提供环境质量方面的原始信息。(3)感知信息获取方式为实现感知信息的广泛性、全面性、实时性、完备性，感知系统的信息获取方式至关重要，规划期内将主要采用自动站监测、实验室监测、高空瞭望监控、视频监控四种方式，实现感知信息的实时及非实时获取。自动站监测。自动站数据监测是智慧环保最常用，最有效、覆盖范围最广的信息获取方式。主要通过多种传感监测设备，实时感知，实时分析、并上传监测结果数据。如污染源的废水、废气、噪声，环境质量的水、气、声、土壤、垃圾填埋场等都需要用到自动站监测的数据获取方式。实验室监测。实验室数据监测贯穿于整个环保工作流程，主要针对环境管理的需要，采用定期或不定期的人工采样分析方式，达到数据录入、数据分析和实验室管理等全方位覆盖的目标。数据的类型主要包括水、气、土壤、固废、辐射和噪声等方面。通过对监测数据的整合，为预测预警、应急管理和辅助决策提供技术支持。移动监测。移动监测是指环境应急监测车。环境应急监测车用于突发性水、气类环境污染事故的现场应急监测；可快速处理小型水质污染事故，现场分析部分污染物；可连续自动监测环境气象参数。环境应急监测车内配置人工监测台、手持监测设备和视频监视设备，可检测大气和水等多个污染因子以及污染现场视频信息，具有较强的监测灵活性。视频监控。视频应用具有其独有的特点，如直观、容易理解，但是其要求也较传感监测高，例如带宽要求高，CPU使用率高，延时敏感等。视频监控方式将主要获取污染源或环境质量方面的动态的画面信息。对于已有或计划的监测站点视频设备，系统选择浙江电信全球眼平台来搭建视频服务平台。系统将在环保专网内搭建一套完全独立的网络视频监控系统，在中心端（即环保端）建设中心平台(V3平台)。通过平台级联来调用环保局新建的环境质量、污染源等监控视频，调用已经建设有浙江电信全球眼V3视频监控系统的放射源视频，调用原V2平台污染源视频资源。高空瞭望监控。高空瞭望监控适合对环境保护重点区域进行大范围视频监控，实现区域内5公里范围的高清视频监控。提供责任追溯系统所需的历史视频信息；实现高清视频的智能应用；结合GIS地理信息系统，在地图层展示可视化的视频应用。图5.8感知系统部署示意图(4)系统内外部关系感知系统是整个智慧环保服务应用的信息基础，与数据中心平台具有直接的信息交互关系，智能监管、决策支持、公众服务、政务管理对感知信息的应用将通过数据共享交互平台提供服务。感知系统的内外部接口关系如下图所示。图5.9感知系统内外部接口关系示意图3.三大保障系统智慧环保运行保障系统，主要是通过责任制度与技术手段相结合来保障业务执行的准确快捷、系统运行的稳定可靠、数据信息的安全可控，进而构筑智慧环保项目审批、项目建设、运行维护、业务执行和数据安全的运行保障体系。智慧环保运行保障系统包含三大子系统即：责任追溯系统、运维管理系统、信息安全系统。责任追溯针对业务执行层面，保证业务流程可被监控和管理，同时也包含各类保障信息的汇总考核；运维管理针对系统运行层面，保证系统故障的及时告警、通知、处理，以及对相关问题的分析管理、系统升级优化需求管理；信息安全针对系统、网络、数据的安全层面，保证系统不被侵害，在发生安全威胁后及时处理、告警、通知以及策略优化，并控制影响范围。运行保障系统框架，如下图所示。图5.10运行保障系统框架图4.四大应用系统环保应用系统主要包括智能监管、决策支持、政务管理、公共服务四大系统，其系统整体框图，如下图所示：图5.11环保应用系统总体框架示意图(1)智能监管系统智能监管系统是智慧环保的核心系统，系统的功能根据实现方式的不同，包括两种，一种是系统本身具备软件处理功能，另外一种是智能监管系统提供与省厅或者部厅的接口，实现相应功能。智能监管系统功能整体上主要包括综合执法监察管理（移动执法、环境监察、电子处罚）、环境质量综合管理、污染源综合管理等。图5.12智能监管系统规划期内目标架构示意图综合执法监察管理主要实现综合执法、环境监察、电子处罚三大功能。移动执法主要实现执法信息管理和执法安全认证，执法安全认证可通过手机验证、一卡通等方式实现。执法信息管理主要实现执法检查管理、整改管理、执法基本信息管理（可联动企业信息管理，为执法提供依据）、现场取证、违法举报管理、执法查询统计分析等功能。移动执法主要用来提高环境执法效率，提高执法的透明度。环境监察主要实现移动执法的后台管理，处理和管理环境监察执法部门的自身行为，是责任追溯系统的跟踪信息采集源。环境监察数据与数据中心、移动执法数据、电子处罚数据对接后，能够有效进行联动执法和处罚。电子处罚主要通过规范行政处罚行为，提高行政处罚案件质量，更加公正的行使政府处罚职能。根据行政处罚自由裁量行为实施细则计算案件处罚金额，使得行政处罚更加高效，更加透明。电子处罚主要涉及受理登记、网上审核、现场验证记录、处罚告知、处罚等功能。环境质量综合管理主要对饮用水、环境质量（交界断面水、城市空气、区域噪声）、土壤等环境质量数据进行综合管理。主要实现环境质量的在线监控，历史信息查询，分类信息管理，从不同纬度对这些数据进行统计分析，如：时间、区域、类别等，为环境质量的评估和改善提供数据支撑。污染源综合管理主要对废水、废气、工业噪声、辐射源、危险废物、工况、机动车尾气等污染源的相关数据进行综合应用。污染源综合管理主要实现污染源的在线监控，历史信息查询，分类信息管理，企业信息管理（一厂一档），感知设备的智能反控，并从不同纬度对这些数据进行统计分析，如：时间、范围、种类等，为执法及管理提供依据。(2)决策支持系统决策支持系统是整个智慧环保应用系统的上层应用，它基于数据共享中心的数据分类存储、数据挖掘模型，根据应用要求进行分析加工，形成决策支持成果。决策支持主要实现以下系统功能：预测预警主要对涉及预测和预警两部分，这两部分功能均借助于对数据中心平台操作型和分析型数据的再加工，并与相应的预测模型库结合进行趋势预测，与相应的主体规则库相结合进行环境质量预警、污染源预警、生态环境预警等，最后借助地理信息平台实现各种预测预警的图形化展现。预测预警需要输入数据中心平台的操作型及分析型数据、主体规则库信息、数据再加工服务等，输出的预测预警信息，作为移动执法和应急联动处置的输入。应急管理主要是采用各种分析和辅助决策手段，辅助领导对突发应急事件进行决策、调度和处理，主要实现应急预案管理、应急决策和指挥调度等功能。辅助决策主要是为管理层领导及部门提供管理决策结果。根据管理决策应用要求对数据中心平台操作型和分析型数据进行统计分析再加工，并与相应的辅助决策库进行比对，为上层管理人员及领导提供合理的管理决策信息、有效指导下一步工作。(3)政务管理系统结合市环保局的需求，智慧环保将为环保局建设一套政务管理系统，以优化政务办公流程，实现政务管理的信息化及规范化。政务管理系统建设主要包括办公信息化管理、行政许可申报及管理、排污总量控制管理、电子监察、生态功能区管理等功能。办公信息化管理是电子政务中极为重要的基础，它是一种新型的办公方式，有效地将计算机网络技术与现代化办公系统二者结合起来，它可以实现网上政务无纸化办公，将办事效率大幅度提高，政府办公自动化对于推进政府运作高效化、决策科学化、管理现代化起着极为积极和重要的作用。办公信息化管理主要涉及到公文管理、个人办公、部门办公、法规管理、培训学习等功能。行政许可申报及管理主要实现各类许可证的申报、审批、核发等功能，并定期检查，记录信息。申报审批的内容包含排污许可、危险废物经营许可、有害废物经营活动许可、固体废物及危险废物转移许可、危险废物转移年度计划审批、企业新建项目申报及审批、进入国家级/地方级自然保护区核心区/缓冲区/实验区的有关活动许可、外国人进入国家级/地方级自然保护区许可等。排污总量控制管理实现排污的申报、收费、排污权交易、刷卡排污、总量控制等功能。其中，排污申报主要是是实现企业网上在线申报、审核，并提供填报流程和示例，方便企业填报，各企业采用数据加密技术保障信息安全。排污收费主要是将排污收费流程信息化，主要实现排污费对账、排污费催缴、排污费网上收取、排污费上报和稽查、排污费使用管理等功能。排污权交易主要为企业用户提供排污权交易的信息化服务。实现排污权交易信息、排污权有偿使用状态实时信息、排污权交易状态实时信息的发布；实现对全市排污权交易情况、全市有偿使用改制情况进行汇总统计，对全市排污权交易总量进行实时的统计、监督和考核；实现企业用户排污权交易的申报、审批及交易收费的网上受理。刷卡排污主要实现对COD浓度总量、污水总量、当日污水排放量、当月已排放污水量等数据的控制和管理，当企业的废水或污染物排放量到达月的分配额度时，管理平台就会自动关闭污染源排放口阀门，从而杜绝企业超量排放。总量控制主要实现总量核算，总量分配，以及对总量、增量、减量的控制管理，实现污染源的多维度统计分析。电子监察主要是对环保行政行为进行监督，通过利用环境数据中心，对公文办理、信访投诉、环境监察、行政审批、行政处罚等环保业务流程进行监管。电子监察能深化政务公开，改进机关作风，提高行政效能，促进勤政廉政。生态功能区管理主要实现各区县市的生态考核、生态功能区规划两大功能。生态考核主要实现对生态计划的年初制定、年中监督检查和年末考核评分，形成一套完整的自动化的考核体系，具体包含考核指标、考核规则、考核评分、对比分析和奖罚制度管理功能；生态功能区规划是避免环境污染扩大化，避免增长风险源产生的重要措施，生态功能区规划功能结合监测数据、上报信息实现对规划区的管理，根据各区域重要程度划分为禁止准入区、限制准入区、重点准入区、优化准入区。并实现通过GIS平台直观显示并详细记录生态功能区规划信息。(4)公共服务系统公共服务系统是面向公众的服务系统，该应用系统与统一信息门户共同实现与公众的交互，实现公众参与、公众教育、公众咨询、公众投诉、知识库管理等功能。环保业务咨询主要实现公众、企业对环保方面的政策、法规、业务、环境信息等的咨询。支持在线或离线、人工或自动的方式及时回答公众及企业的相关问题。信访投诉管理主要实现投诉受理、案件处理、跟踪回复、案件督办、信息查询与统计等功能，针对信访事件将分类处理，如重大纠纷、同类事件等。该系统能够让投诉工单在环保相关科室流转,实现投诉处理的协作联动,为公众提供统一、高效的投诉受理平台。公众可通过短信、客户端、WEB等方式进行信访投诉。公众环保参与主要实现各类环境相关民意调查，如：区域环境质量、对环境有影响的工程项目建设、环保服务质量等方面；实现各类环保活动创意的征集；实现各类环保活动的发布及征集公众参与人数；实现公众对市环保方面的相关建议收集；并制定各类公众参与的奖励制度，如参加环保活动，提出被采纳的活动创意，提出被采纳的环保治理建议等公众人员。公众环保教育主要实现环保方面知识的普及，如常用环境保护措施、环境治理原理、环境质量要求、环境恶劣因素、环境破坏原理、环境新技术原理等，宣贯公众及企业的环保意识，同时也为企业和公众提供新技术教育。知识库管理主要实现对环保政策、法规、业务、技术、案例等资料的管理及更新，一方面为统一信息门户提供最新法规政策、最新治理技术、以及治理成功案例、先进治理城市及方案的发布内容；一方面为业务咨询、信访投诉处理人员提供知识支撑，为对外服务人员提供统一的信息基础。5.基础信息网络建设基础网络作为上通下达数据传输的重要通道，必须要建成一个具有泛在性的网络。首先，要满足接入泛在性，即任何时间任何地点任何方式任何终端都能保障通信业务的完成。其次，在实现接入泛在性的基础上，还要根据信息化应用的发展，达到协同通信的要求。即短信、互联网、手机屏等各种通信手段都能协同互动传送信息。第三，业务融合，要把不同网络承载的业务融合起来。把有线网、无线网业务融合起来，共同搭载一个统一服务通道。支持电视终端、车载终端、执法终端、手机终端等不同信息的综合传输，为执法监管、公众参与提供便捷服务。第四，网络要安全可靠、可调。除了网络可靠性，还要提供动态可调的数据通道，满足突发事件引起的大流量带宽需求，保证紧急状态下信息的畅通流转，为应急处理提供信息传输保障。图5.13智慧环保基础网络目标网络架构示意图如上图所示，从宏观上将“智慧环保”的网络体系架构划分为：市环保局市本级内网、监控专网、业务专网、门户外网四部分。6.统一访问门户建设统一访问门户包括内部门户和外部门户，其中内部门户是环保局内部交流、知识共享、内部办公的平台。外部门户是智慧环保对外交流的窗口，是一类渠道，在移动互联网时代，通过与手机客户端应用的集成，开拓用户范围，深入千家万户，扩大智慧环保的影响力和公众的参与力；是一种产品，通过门户自身的推广，随着访问用户与点击量的增长，门户自身也成为环保服务产业的一种重要产品，通过吸引客户投放广告等手段获取收益，支持门户自身的运营发展；是一座桥梁，在智慧环保服务产业逐步形成，传统企业逐步转型的过程中，门户起到承前启后的桥梁作用，促进环保服务产业的发展和推广。内部门户主要实现对智能监管、政务管理、决策支持、公共服务四大应用的信息展现；外部门户主要实现对智能监管、决策支持、政务管理、公共服务等公开信息的展现，其一站式总体框架如下图所示：图5.14统一访问门户一站式总体框架示意图统一访问门户包括四个层面：水平门户、垂直门户、后台支撑系统、数据交互平台。其中水平门户是为内部和外部用户提供通用的共享服务；垂直门户是实现一站式信息展现的技术重点，信息化系统通过垂直门户为水平门户提供链接，为水平门户提供数据基础；后台系统是整个系统架构的数据支撑源，该数据的可靠性由信息系统本身来保证；数据交互平台是实现统一数据中心的基础，是实现统一信息展现的保障。多渠道统一接入。实现多渠道接入方式。如WEB、WAP、SMS、客户端等，提供多样化前置接入服务，支持PC、手机终端、公共屏幕等终端的统一展现；提供统一接入认证。用户只需要在登陆到门户时进行一次身份验证，登陆完毕之后，如要访问聚集到门户的其它的应用系统，如内部政务管理、智能监管系统等，则不需要用户再输入用户名/密码进行身份验证，实现单点登录（SSO）。统一业务展现。实现对智慧环保信息化系统的各种应用及信息内容在展示层面进行整合，并针对不同类型的信息为使用者提供个性化的展示内容。从服务对象看，实现统一内部门户和外部门户，其中内部门户主要为环保局内部员工提供在线工作平台，包括办公、智能监管、信息查询、重点新闻发布、维护等功能，同时可以切换至外部门户；外部门户主要为政府、公众、企业提供信息共享平台，展示环保教育、环保服务产业、环保知识、生态规划、先进环保技术、重大事项等信息，同时实现投诉咨询、业务申报、排污权交易、公众论坛等互动服务。从信息展现形式看，提供统一、易操作的用户界面和个性化服务。统一运营管理。实现搜索引擎、工作流引擎、内容、文档、界面、用户授权等的统一管理，使信息门户更易使用，提高工作和办事效率。归纳起来，门户是基于Web技术，具体实现如下功能:一是把整合好的内容个性化地展现给终端用户；二是提供统一认证入口，协同工作与信息共享；三是用户可通过统一平台使用不同服务和应用；第四、提供统一的、个性化的内容发布平台。（三）技术路线图5.15

智慧环保技术路线示意图1.硬件设备层硬件设备层是智慧环保项目的物理基础，主要包括服务器、网络设备、存储设备、感知设备等物理设备。主要使用高性能服务器、VLAN、RAID、防火墙等技术。2.系统软件层硬件设备层之上是系统软件层，主要包括操作系统、数据库系统和虚拟化软件。该层对物理设备进行管理，提供技术支撑层统一友好的软件接口。硬件设备层和系统软件层是各类应用系统的系统支撑。主要使用数据库、服务器虚拟化、备份恢复、容灾、数据仓库、数据建模等技术。3.技术支撑层系统软件层之上是技术支撑层。该层提供应用系统所需的核心服务功能，是智慧环保的基础服务平台。该层提供统一的用户权限管理、工作流引擎、地理信息服务、数据交换查询等基础服务。技术支撑层的相应产品和服务可根据不同应用系统的需求进行设计和部署。主要使用访问控制、工作流、GIS、ETL、元数据管理、SOA架构、XML、消息服务等技术。4.系统应用层在技术支撑层之上是系统应用层，该层运行智慧环保政务管理类、公共服务类、智能监管类、决策支持类的各种应用系统。主要使用应用集成、数据挖掘、BPEL等技术。5.统一访问层在系统应用层之上是统一访问层。该层主要功能是将各个智慧环保的应用通过统一门户技术集中向外呈现。用户通过统一门户对各个系统应用进行访问，使用系统提供的应用服务。主要使用单点登录、门户管理、LDAP等技术。6.用户接口层最上层是用户接口层，即在不同的接入终端实现应用系统界面显示，完成各类操作。用户可用浏览器、手机、PAD、语音电话、Email等设备接入并使用系统。主要使用多终端展现技术。除了上述总体框架结构的六个逻辑层次，另外还有两个贯穿技术框架结构内所有逻辑层次的端到端的技术层，主要包括信息安全技术及信息运维管理技术。信息安全技术保障网络、操作系统、用户、应用软件与数据的安全运行。信息运维管理技术从管理层面、技术层面对系统正常运行和维护提供了保障。六、智慧环保标准体系建设智慧环保标准体系是以业务管理为前提，规范指导技术落实，超前设计，边实践探索、边总结完善，形成技术、业务流程高度融合的标准，并争取成为地方标准、行业标准或国家标准。它主要包括管理规范和技术标准，具体管理规范和技术标准内容如下图所示。图6.1

智慧环保标准体系架构示意图(一)管理规范管理规范属于一种管理标准，是运用行政、法律、经济、教育和科学技术手段实现环境综合治理的具体体现。除了信息技术标准建设来促进推动环境监管政策的自我实施性外，标准化建设还需要优化创新管理制度，方向是拓展经济手段、跨部门联动、信息公开、公众参与等方法，从而完善环境治理，使之成为一个生态系统，实现生生不息可持续运营。为能更好地贯彻实施智慧环保项目，依据国家环保部的法律法规和地方的相关要求，在本次规划中重点研究制定如下几个方面的管理规范。1．污染源企业感知系统建设实施办法智慧环保项目成功的关键目标在于能有效地治理好污染源，从而提高环境质量。污染源责任主体企业安装配备感知系统是环境数据得以采集，监测，分析和处置的基本前提。智慧环保项目拟制定本实施办法以推动感知系统的安装配备，充分发挥信息化技术手段对环境质量监测，责任追溯和环境治理的有力推动作用。其主要包括：1）感知系统的安装规定；2）感知系统的设备功能和性能要求指标（如：需满足的功能及环境，可靠性，电子电气等方面的指标）；3）感知系统的日常监督和检查制度。2.跨部门协同运行机制的管理规范环境保护处理需要环保局本身的努力外，也离不开其他相关政府部门的协同努力，维护环境是政府的公共事业。目前与环保局存在业务关联的单位主要有：质监局、测绘与地理信息局、气象局、工商局、经信委、交通局、水利局、公安局、应急办等。智慧环保项目拟制定一个以促进环境治理目标为出发点，建立跨部门协同运行机制的管理规范，以实现各部门间的数据共享与建设一套高效可行的环保业务流程。其主要包括：1）落实各环保业务的责任部门和协作部门的管理办法；2）落实环境治理和事件处置的协作，联动和沟通机制；3）落实跨部门间数据共享的协商和管理办法等。3.促进公众参与的规范化和常态化的管理规范智慧环保所蕴含新一代物联网，信息化技术将为环境监管提供技术支撑。通过实时信息采集为监管提供可靠的第一手资料和证据，为信息公开和透明化建立了基础；此外，环保门户系统和公众参与教育展示中心的建设将提高公众对事故的处置的参与度，为此我们拟制定一个促进公众参与的规范化和常态化的管理规范。其主要包括：1）依照现行的《环境信息公开办法》加强环境信息透明化的实施细则；2）公众参与教育展示中心的运行和管理细则；3）环保信访投诉的处置管理办法。4.智慧环保运行的管理规范及标准为了促进环保工作的规范化、制度化，推动智慧环保工作高效、有序的开展，提高公共管理水平，宣传政策、法规和工作动态，需要制定智慧环保运行的管理规范及标准。对组织管理及人员、职责分工及要求、资产管理、服务质量管理控制等方面进行标准化的规范。5.应用服务标准服务标准是按照一揽子解决问题的总体要求，将服务内容、业务流程、质量控制、服务保障等按照资源整合、业务协同的原则编制成系统运营全过程所需要的服务和管理标准。服务内容覆盖全面，汇集各方面的服务需求。智慧环保的建设首先就是要收集政府、企业、公众的服务需求。业务流程是服务内容提供的方式和路径，以实现资源整合、业务协同。质量控制是服务质量水平的依据，以确保系统运营的有效性。既然是服务，质量要保证不断提升。服务保障是服务内容、业务流程和质量控制所必须的软硬件条件。通过在服务内容，业务流程，质量控制、服务保障等方面建立应用服务标准，提升智慧环保的服务水平。6.服务模式引入标准服务模式是依托信息智能技术，通过一定的运营方式和管理方法，按可持续、可竞争、可复制的原则融入标准，不断的满足服务的需求。可持续的前提是服务提供方和服务对象的双赢以及服务便利化；可竞争的目的是避免利用服务模式实现垄断，可复制的结果就是服务模式在更多的城市得到推广作用。服务模式依靠技术，通过一定的方法和相应的管理办法，按照这三个原则融入到标准，不断的满足服务需求。（二）技术标准1.感知层传感网关标准智慧环保系统采用了物联网技术框架。物联网的概念和技术在系统的感知层，传输层和应用层得到运用和实践。本节根据感知子系统的架构和设计过程中涉及的科学，技术和实践经验，讨论总结适用于智慧环保系统甚至环保领域信息系统的感知子系统规则或标准。物联网作为一个新兴的领域，它的一个重要特点是跨行业，跨领域，其标准需要各行业与通信行业分工协作、密切配合。标准的重要性在感知层尤为突出，是物联网大规模产业化发展和互联互通的先决条件。研发环保领域的物联网感知层标准将会对环保信息化项目带来积极推动作用。智慧环保标准化基本方法是根据当前主流物联网体系架构，结合现有相关环保行业标准，研发适合环保领域的物联网感知层标准。感知层标准应该包括终端能力，网关能力，管理能力和安全能力。智慧环保项目的数据源主要来自以下几种设备：采集环境质量信息的环境因子检测设备/传感器，视频监控设备以及采集位置和移动信息的导航设备。结合智慧环保项目具体情况，研究制定传感网关设备通信与管理协议标准。参考HJ/T212-2005和HJ/T352-2007标准，采用当前通信领域主流标准和协议例如HTTP/XML等，更好地实现设备与设备，设备与应用间的智慧互联互通。传感网关后端通信协议需要考虑的内容包括传感网关位置确认，传感网关认证，传感网关服务协商和传感网关通用性测试。传感网关前端的通信协议与各个生产商的企业标准对接，需要提供一种适配层封装各设备间的差异，抽象出通用的数据和控制接口；应该支持的接口包括通用的RS-232，RS-485，Ethernet等主流接口。2.数据中心共享标准通过规范的数据库建设，建立一个数据共享的数据中心。参考《HJ/T419-2007环境数据库设计与运行管理规范》建设数据库。数据库设计必须满足第三范式(3NF)的要求，选用关系型数据库为数据库管理系统。通过概念模型设计，逻辑模型设计、物理模型设计及数据库部署四个步骤完成数据库的建设。概念模型设计采用E-R图和IDEF1X方法定义实体、联系、属性、其他对象和规则。逻辑模型设计需要统一数据库和数据表的命名规范。物理设计为环境数据库逻辑结构模型选取一个适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法），根据数据库管理系统的特点和处理的需要，进行物理存储安排，设计索引。根据不同的规模，采用集中式、分布式数据库部署。通过建设一个数据集成平台消除数据异构，对数据进行集中存储。数据集成参考《HJ／T418-2007环境信息系统集成技术规范》，需要符合数据集模式标准、数据元标准和环境信息代码标准。多源异构数据通过ETL、存储过程等方式集中汇集到统一数据库中。ETL工具通过配置数据映射的方式满足未来数据的整合。通过建设统一的数据交换标准来实现数据中心之间的数据交换。数据交换参考《HJ／T352-2007环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范》。数据交换格式可采用XML，其编码模式应符合W3CXML标准。数据交换协议采用标准的SOAP/HTTP方式。通过建设统一的数据共享服务标准来实现应用间的数据共享。系统采用面向服务的体系架构（SOA），将数据共享接口包装成服务，并统一注册到服务总线，对外提供服务。3.统一门户及多样性接入标准为了优化业务流程，真正做到“整合业务，资源共享”，需要确立“智慧环保”客户访问、接入规范。根据《国家电子政务网络技术和运行管理规范》、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》、《信息安全等级保护管理办法》等文件规范，结合智慧环保的建设，在这些规范的基础上通过扩展、修改的方式制定“智慧环保”的统一门户、多接入等方面的标准。通过制定统一门户规范建设“智慧环保”一站式门户网站，充分发挥门户网站作为直接面向公众发布信息和提供服务的重要渠道的作用，提高服务水平，向用户提供无缝融合的浏览体验；同时，为多样的用户群分别提供不同的接入访问方式，获取所需信息和服务。“智慧环保”需提供多种接入方式，一类是为环保部门办公提供的接入访问门户，一类是为企业和公众提供的公众服务门户等；接入或者互动服务手段的方式除了网站、微博，还应该具备电话、邮件等多种途径。制定多接入规范，提供丰富的接入手段。4.信息安全标准智慧环保平台的系统设计工作，必须符合有关信息安全建设规范和技术标准，提高信息系统安全保护能力。结合智慧环保的建设，遵循国家环保数据的保密制度，信息安全的标准重点建设内容包括以下几方面：数据分级标准：根据环保监测数据的类别，如污染源监测数据、环境监测数据、视频数据等，通过认证数据保密程度和对象，规定各采集数据的级别。授权标准：智慧环保面向环保局、企业、公众和其他政府部门，用户查看信息内容和方式各有不同。因此，有必要规定用户授权的标准规范，确保信息安全流通。安全采集标准：规范感知层数据采集的安全指标，规定传感器模拟或者数字输出的安全规范，防止修改和盗取数据，进而形成统一标准。信息安全管理标准：制定相关制度政策、人员职责、分工策略，符合环保信息安全的管理规范，形成环保特色的信息安全管理标准。信息安全组网标准：“智慧环保”网络根据传输的业务数据不同，分为：环保内网、环保外网和监控专网。由于网络的服务对象不同，容易产生信息泄漏。因此，需要遵循有关信息安全组网标准组建环保特色的信息安全网络。七、智慧环保实施计划和投资估算本着统一规划、分期实施的原则，我们对整个智慧环保系统首先进行了总体规划。在总体规划的框架下，先从基础性系统、重点领域系统突破，再向高级应用系统和边缘系统逐步延伸；先进行市本级建设试点，然后再向市辖区内各区县推广，甚至考虑复制到浙江乃至全国其它地市。按照以上分步实施的原则，拟定了以下实施计划，并附加了各部分子系统的投资估算供参考。（一）第一阶段（2013年）：规划研究和资源整合第一阶段主要工作是搭建智慧环保基础框架，本阶段建设目标为：一是新增及改建信息化基础平台及部分应用系统，搭建统一支撑平台。二是整合市本级范围现有的实时在线监测系统，其中污染源监测点166个，环境质量监测站11个，水利局水文水情监测站25个；研究实验新的感知技术手段，如留样仪、高空瞭望等；以当前条件具备的污染源管理为主线，建设智能监管系统。三是建设政务管理系统，提高市环保局内部的信息化使用水平。四是搭建公众互动平台，规范信息公开制度，探索公众互动手段，为公众参与环境保护创造条件。五是设计针对污染源实时监测的管理规范和数据接口标准。六是组建智慧环保运营服务公司。本阶段污染源监管主要在市本级开展，环境质量监管在整个地区开展。具体建设内容有以下几个方面：基础设施：将建设完成公众教育展示中心，包含主题展馆（附楼1楼）、成果展馆（主楼1楼）两个部分；将分期建设监控与处置中心，该中心包含监控中心、接警处置中心、指挥中心三个功能区；逐步建设完善标准中心机房，包含标准机房的改建、机房网络布线、服务器、电源、网闸、路由器、防火墙等设施组建；逐步搭建基础信息传输网络，如电信裸光纤接入、电信移动联通多运营商专网接入等；逐期进行感知层的基础设施的建设，如污染源监测设备改造与新建、环境和水源地视频监测设施的升级改造、环境质量监测点改造（水站、气站）、高空瞭望设施的试点、重点监控区域（乌龙沟）视频监测设施、以及环境应急监测车改装、实验室检测设施改造、工况在线检测设施、医疗废物转移监控设施、工业危险废物监控设施等。基础支撑层：全面搭建市本级环保数据中心，环境地理信息系统搭建，综合业务组件平台的搭建等。感知系统建设：初步构建出基础性的感知系统，主要包括形成污染源感知（污染源）、环境质量感知（环境质量、饮用水源）等功能以及整合视频监控、建设监控处置平台等内容；应用系统建设：初步构建出智能监管系统，主要功能包括：综合执法监察管理的移动执法和电子处罚、污染源综合管理等部分智能监管功能；政务管理系统，将完成办公信息化管理、行政许可申报及管理的部分内容等功能；公共服务系统，建成包括信访投诉管理、公众环保教育、公众环保参与等功能，并建设完成一期环保公共服务平台；同时还将完成统一访问门户建成，涉及内网门户、外网门户两部分。标准化建设方面：初步建设部分智慧环保技术标准和为智慧环保智能监管规范标准。（二）第二阶段（2014年-2015年）：扩大应用和拓展试点第二阶段是在第一阶段工作的基础上继续完善拓展，本阶段建设目标为：一是全面拓展污染源监测范围，计划新增150个点；按照政府的整体布置要求新增环境质量监测站（水、气、声），其中交接断面水环境质量自动监测站7个，大气环境质量自动监测站4个。二是进一步完善应用支撑平台，加快数据信息化进程，建设专题数据库，完善数据中心，扩展环保应用系统，建成智能监管、决策支持、政务管理、公共服务四大应用系统。三是实现智慧环保核心系统与企业相关污染源管理系统的对接，掌握企业环境的第一手资料，通过加强对企业的环境监管，促进企业转型升级。四是总结出台污染源实时监测的管理规范和数据接口标准。五是将智慧环保建设范围拓展至市1-2个区县。具体建设内容包括以下几个方面：基础设施：继续对标准中心机房和基础传输网络等设施进行升级与扩容；继续对各类感知设施进行改造或增建，如土壤监控设施、垃圾填埋场监控设施、特殊关键区域监控设施等；基础支撑层：继续完善市本级环保数据中心，进一步研发构建各类污染扩散模型和数据分析预测模型等。感知系统建设：感知系统，完善已有功能并新增环境质量感知（土壤）、污染源感知（危险废物、工况、辐射源）等功能。应用系统建设：智能监管系统，完善已有功能并新增环境质量综合管理、综合执法监察管理的环境监察等功能；决策支持系统，初步建设实现预测预警、应急管理、辅助决策等功能；政务管理系统，完善已有功能并新增排污总量控制管理中的排污申报及收费、刷卡排污和排污权交易、生态功能区管理等功能；公共服务系统，完善已有功能，并新增环保业务咨询、知识库管理等功能，并建设人群密集区公共环保信息电子展示屏幕。构建初步的运行保障系统，实现业务监控、网络安全、系统监控等功能。此阶段将向县（市、区）推广部分用户反响较好的系统。标准化建设：进一步完善管理规范标准。（三）第三阶段（2016年-2017年）：总结提升和复制推广第三阶段在前期建设的基础上继续完善提升，制定相关省级标准，并将所有应用系统推广至全市，实现区县应用系统和市本级应用系统的协同互动，经验在全省范围推广。本阶段建设目标为：一是继续完善感知系统及四大应用系统功能，同时加强三大保障系统的建设，实现整个智慧环保的可追溯、可管理。二是在市地区范围内全面推广智慧环保系统的建设及应用，同时深化管理办法，形成智慧环保的标准体系，使企业环境保护措施常态制度化，从而培育环保服务产业。三是制定全省范围的智慧环保标准体系，向全省推广。具体建设内容包括以下几个方面：基础设施：进一步对标准中心机房进行升级、进一步改造增加各类感知设施，实现对环保信息的全面感知。基础支撑层：进一步完善环保数据中心，构建市本级与各县区级联的数据中心。感知系统建设：感知系统，完善已有功能并新增环境质量感知（土壤）、污染源感知（机动车尾气）等功能。应用系统建设：智能监管系统，完善已有功能并新增环境监察功能；政务管理系统，完善已有功能并新增电子监察、排污总量控制管理中的污防总量控制等功能；运行保障系统，完善已有功能，新增责任追溯