浪潮智慧环保解决方案

智慧环保解决方案数据应用产品部2目录CONTENTS一、建设背景二、建设思路三、建设内容四、平台案例3建设背景固体废弃物污染酸雨▉随着经济和工业发展，环境问题日益严重水污染大气污染荒漠化森林锐减资源短缺耕地减少生物多样性丧失臭氧层损耗全球气候变化有机物污染4建设背景▉环境和社会问题日益突出，国家高度重视大气污染防治工作2015年《大气污染防治法》防治大气污染，应当加强对燃煤、工业、机动车船、扬尘、农业等大气污染的综合防治，推行区域大气污染联合防治，对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等大气污染物和体实施协同控制。2016年1月，发改委印发《“互联网+”绿色生态三年行动实施方案》推动互联网与生态文明建设深度融合，完善污染物监测及信息发布系统，形成覆盖主要生态要素的资源环境承载能力动态监测网络，实现生态环境数据的互联互通和开放共享。2016年3月，环保部印发了《生态环境大数据建设总体方案》方案指出要充分运用大数据，云计算等现代信息技术手段，全面提高生态环境保护综合决策，监管治理和公共服务水平，加快转变环境管理方式和工作方式。2017年9月，中共中央办公厅、办公厅印发了《关于深化环境监测改革提高环境监测数据质量的意见》明确提出到2020年，确保环境监测机构和人员独立公正开展工作，确保环境监测数据全面、准确、客观、真实。2018年7月3日公开发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》到2020年二氧化硫、氮氧化物排放总量分别比2015年下降15%以上；PM2.5未达标地级及某省市浓度比2015年下降18%以上，地级及某省市空气质量优良天数比率达到80%，重度及以上污染天数比率比2015年下降25%以上。2018年8月3日生态环境部印发了《生态环境监测质量监督检查三年行动计划（2018-2020年）》利用三年时间对监测机构、排污单位、运维机构的监测数据质量进行检查。2018年8月26日生态环境部启动“千里眼计划”全面开展热点网格监管工作。对京津冀及区“2+2某省市全行政区域按照3千米×3千米划分网格，利用卫星遥感技术，筛选出PM2.5年均浓度较高的3600个网格作为热点网格，进行重点监管。5环保信息化建设存在的问题数据来源不全监控采集设备部署不全各地方建设程度差异环保必须靠数据来说话数据整合共享不足系统建设零散，未打通跨区域协同联动、应急反应慢政府管理决策困难监管对象繁多，难以快速监管和执法，决策没有依据社会和公众的渴望公众希望政府公开环保数据各行各业对数据开发的需求6智慧环保▉“智慧环保”打造绿某省市生态，护航“某省市”，打造美丽中国充分利用云计算、物联网、大数据、某著名企业互联网等新一代信息技术，针对以大气环境、水环境为核心的多种环境监测对象，以“物联网”感知为先、“一”传输为基、“大数据平台”计算为要、“多应用”服务为本，构建环境与社会全向互联的智慧型环保感知网络，实现环境监测监控的现代化和智能化，实现环保信息化技术的标准化和产业化，探索环保某省市场化和社会化，达到“一体化建设、实时动态监管、长效运营服务”的最终效果以及实现“全面感知，科学预警；快速响应，高效应急；透明环保，便捷服务；精细管理，智慧决策”的智慧环保总体目标。生产生活生态“三生”共赢智慧环保的发展契机•

领导高度重视•

需求更为迫切•

建设百家争鸣•

公众意识强烈7智慧环保利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，实现对环境质量感知层-测得准、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知”利用环保专网、运营商网络，结合5G、卫星通讯等技术，将遥感监测、现场检测仪等获得传输层-传得快

的感知数据、政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现“更全面的互联互通”。以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，以及可视化技术，整合和分析海量的跨地域、智慧层-搞得懂

跨行业的环境信息，实现海量数据存储、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”。利用云服务模式，建立面向对象的信息服务门户，如政务公开、公众服务、互动交流，和各服务层-管得好

业务应用系统，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射等业务提供“更智慧的决策”。8目录CONTENTS一、建设背景二、建设思路三、建设内容四、平台案例9建设思路目标：改善环境质量，提升环境管控工作效率基础核心发展保证一一个中心五大应用两套体系环保信息资源中心某省市的环保环境质量监测预警系统标准规范体系专网基础库污染源在线监控系统安全运维体系一大平台业务库应急指挥调度系统专题库决策研判分析系统大数据平台公众服务开放门户基础支撑数据整合网格化监管应用创新（决策与管理）网格化监测运营服务10建设原则和建设目标11方案设计理念服务引导数据开放密集网格化实时感知某著名企业终端上报现场巡查属地管理，网格化监管上报环境监管问题专业设备数据采集大数据

全民参与、共同监督网格化大平台大智慧视频监控

社会化信息

实时感知大环保采用大范围高密度网格布点各类在线监采集跨部门协同处置测、视频监控等监测设备。社会化信息采集目标考核综合评价数据分析预测和防控优化政市民举报某省市民互动

社会平台策引入社会化采集手段，保障环境监管问题上数据挖掘跟踪追溯长效治报效率和上报质量。保障案卷的高处置率和高理

依托某著名企业执法系统实现结案率

系，实现长效监督现场监察某省市网络单位纳入大气管将问题及时解决率”纳入政府对相关部门的评价体系理的责任单位12▉信息化解决方案体系智慧环保信息化建设整体规划为四个层次和一套保障体系，四个层次：基础设施、云计算、大数据、业务应用，一套保障：标准、运维、安全。反业务应用-SaaS标创新应用构建创新型智慧环保应用，实现已有、新建应用系Software-as-a-Service统上云迁移生态建设大数据

DaaS大数据服务于智慧环保大数据战略，建立大数据汇聚、治准治理分析Data-as-a-Service运理、计算、服务、应用、智能化的大数据体系。恐维云计算

PaaS弹性依托云服务，实施集约化、规范化的基础信息资源信息运行环境Platform-as-a-Service安管理、服务、运维模式。化基全基础设施IaaS动态资源础Infrastructure-as-a-Service云服务13▉智慧环保信息化建设实施步骤数据集成应用部署建设三步法：“搭建平台、整合数据、创新应用”。基础设施部署平台部署•

资源编目建标准•

大数据平台汇数据•

共享、开放•

数据标准化；•

数据标准规范•

定制应用•

采集处理•

挖掘、分析编目录•

更新机制搭平台•

质量安全•

协同、创新广应用14建设内容环境质量污染防治生态保护辐射管理……更智慧的决策应用服务层建智慧支撑层海量存储实时处理深度挖掘模型分析……更深入的智能化设内容网络传输层水源信息交换噪声生态信息共享……更全面的互联互通感知互动层污染源空气环境更透彻的感知15▉总体架构充分利用物联网、云计算、大数据、模型模拟等关键技术，以“感知为先、传输为基、计算为要、管理为本”的理念，提供智慧环保一体化的专业应用与服务，实现污染防治现状的直观感知、实时掌控；污染防治问题的及时预警、科学研判。以更精细动态的方式实现环境监控管理和智慧决策，构建“感知测量更透彻、互联互通更可靠、智能应用更深入”的智慧环保体系，为环境管理和保护提供全方位的服务支持。公众开放门户应用层环境质量监测预警系统污染源在线监控系统决策研判分析系统应急指挥调度系统……标安支撑层大数据平台数据接入海量存储实时处理数据标准挖掘模型数据交换共享数据质量数据服务元数据资源目录基础库业务库主题库准全规运云计算基础设施、云存储设施范维传输层视频专网政务专网4G/5G某著名企业网互联网……体体系系有线传输设备无线传输设备传感接入网关……感知层传感器GPS定位读卡器视频采集设备……空气（微站/标准站等）水环境机动车污染源（扬尘、VOCs、秸秆……）危险源辐射源……16目录CONTENTS一、建设背景二、建设思路三、建设内容四、平台案例17▉（一）大数据平台-体系结构围绕新一代“数据海”建设目标，为客户提供海量多源异构环境监测数据的采集、存储、处理、访问、数据治理及平台安全、多租户、运维管理等服务能力.数据应用环境监测应急指挥决策分析开放门户…………可视化设计数据管理平台数据服务器监测点Spark……HiveWekaYarn数据源、模型管理HDFSHBaseStorm……资源编目目录管理分析建模设计目录权限服务发布数据权限用户管理数据中心基础数据库业务数据库主题应用库能力开放平台空间污染源风险源法律法业务1业务……主题1主题……数据规服务规划、编排、部署、发布消息引擎业务协同数据采集处理多源ETL工作流定制状态质量监控服务监控跨域服务（API）异构监控管理预警……标准站微型站水质监测VOCS监测污染源监测工程车其他监测传感器音视频/流媒体定位仪手机终端WEB18▉（一）大数据平台-应用价值作为数据服务统一接口，与国家环某省市市环保某省市内其他部门及社会数据进行对接▉以可视化方式，通过监控到、手机APP、html5页面等方式，向管理部门、使用部门提供有效的数据服务▉统一数据标准体系，完善环境检查数据集成及更新梳理流程，实现数据有效交换及共享统一的环境大数据管理平台，统一的环境信息资源中心

统一的大数据管理

一示

统一的接口服务19▉（一）大数据平台能力-元数据建模工具支撑多种数据存储格式（

Hadoop、MPP、RDB）的环境监测相关的数据模型生命控及模型呈现设计审核根据业务需求进行模模型设计模型审核对设计的模型由数据专家、模型专家型的设计，包含模型进行审核，对于审的基本信息、分类、核通过的模型方可字段等。实际建立。元数据验证实施实现模型校验，校验模型验证模型实施对于审核通过的模模型管理型，根据设计在数通过后自动写入元数据库某著名企业立模型。据库。校验方式：一、设计库与实际数据库进行比对，二、通过业务应用进行验证。20（一）大数据平台能力-元数据建模工具▉建模工具：基于元数据的建模工具、模型盘点、模型管控可视化在线建模模型盘点•支持在线建立模型、模型变更、下线•支持物理库与元数据库信息的一致•等操作，支持批量模型导入（Excel性盘点核查模型审核•、PDM）可从差异直接确认同步到元数据库支持Hadoop（hive、spark、Impala）、MPP（

vertica

、gp、gbase、IQ）、RDB（Oracle、MySQL）等••模型设计审核流程、模型实施审核流程审核后直接写入元数据系统21▉（一）大数据平台能力-数据集成提供全面托管的可视化数据流服务，一站式数据流开发，支持多源异构的环境监测数据接入，支持MapReduce、Spark、BigSQL、Web服务等数据处理任务调度处理，支持流程编排，支持任务监控报警等结构化SQL互联网处理转换应WebLog日志用流式数据抽取&加载原始数据MapReduce精炼数据SparkFile文件/图BigSQL……IoT物流网22（一）大数据平台能力-数据集成任务监控▉可视化的任务编排与监控。任务概览任务编排23（一）大数据平台能力-计算加工▉

前端采用统一的业务引擎，后端支持Storm、SparkStreaming双计算引擎架构。北向接口2支持Storm、Spark双计算引擎架构支持统一的业务引擎1支持Storm单计算引擎架构北向接口业务引擎（标准SQL）流采集探针SDTP计算引擎消息队列统一业务引擎（标准SQL）流采集探针SDTP计算引擎消息队列24▉（一）大数据平台能力-数据可视化基于SQL语句的自定义页面设计与呈现工具提供灵活的页面布局、展示内容、展示方式、操作动作等的编排设置能力，系统根据根据设置内容自动生成页面。技术特性：

支持异构数据源数据呈现（Hadoop、MPP、RDB）

灵活的查询条件设置：支持多种查询条件，如时间、选择框、输入框等，用户可灵活设置条件进行查询

自由的页面布局，文字、表格、图形多种表现形式自由组合

支持普通表格、交叉表格、18种图表

灵活的指标预警着色功能

灵活参数设置，支持报表间的钻取

自带图表切换、TOP分析、数据过滤、数据下载功能

具备单独URL发布能力

具有开放的对外二次开发API接口25▉（一）大数据平台能力-数据可视化基于SQL语句的自定义页面设计与呈现工具提供灵活的页面布局、展示内容、展示方式、操作动作等的编排设置能力，系统根据根据设置内容自动生成页面。数据集设置页面布局设置页面呈现26（一）大数据平台能力-数据GIS呈现▉以GIS地图为载体，通过不同场景的渲染、打点、覆盖图等直观呈现网络当前信息。

关键指标渲染视图

高流量区域视图

高流量用户视图关键指标渲染视图营销单元视图流量热图

覆盖视图高流量用户视图高流量区域视图覆盖盲点

营销单元视图

覆盖盲点视图27（一）大数据平台能力-大屏呈现▉

提供大屏展现支撑工具，支持各种大屏图形化展现方式。打破各部门、系统壁垒，实现产品、业务、服务运营等信息聚合，整体呈现业务全貌、服务能力、运营能力等，为领导决策提供支持，同时有助于各部门工作的统一协调。28（一）大数据平台能力-数据分析挖掘▉

集成主流数据挖掘算法，提供可视化的数据挖掘平台，通过挖掘模型构建，有效进行污染物溯源、环境质量评价，环境形势研判等分析工作。方案中心分析流程数据源管理模型列表服务发布执行监控29（一）大数据平台能力-数据开放共享▉以数据服务的形式封装数据，提供统一的数据开放共享。消费者SOAP/HTTPFTPODBC/JDBC服务模API接口模式发布订阅模式数据库模式式数服务目录管理安全及自身管理服务策略管理配置管理据服务地图认证鉴权访问队列管控审批管理共享订阅管理安全管理访问会话管控生产者管理服务管理日志管理访问缓存管控消费者管理***系统***系统交换数据量较大、***平台***应用高实时性要求小数据量定期或一次性大批量数在线交互低实时性要求据要求数据共享服务总线生第三方平台数据实时查询服务数据共享平台FTP服务产第三方系统服务数据文件生成服务者30（一）大数据平台能力-数据开放共享▉以数据服务的形式封装数据，提供统一的数据开放共享。服务发布订阅审核服务地图服务/订阅管理31（一）大数据平台-优势亮点32▉（二）智慧环保应用-环境质量监测预警实现对监测站点基本信息，实时监测数据（包含但不限于CO、SO2、NO2、O3、PM2.5、PM10）、预警信息的监控与展现，实现空气质量多方面、全方位的掌握与把控，提供空气监测数据的传输、接收、存储、处理、分析、GIS展示、实现实时化、网络化、自动化和可视化管理功能，为管理部门提供合理化建议，做好环保治理参谋工作。环境质量实时监测监测分析区域监测数据总览驾驶舱0103仪表盘监测站点信息管理监测数据预警分析监测数据数据查询大屏展示0204地图可视化统计分析报告可视化呈现33（二）智慧环保应用-环境质量监测预警针对辖区范围内的管理区通过一方式，综合提供对实时监测指标的预提供表格+统计表（柱状图提供对实时监测站点设备域、园区、企业等不同区显示辖区内各个监测站点警。包括断线预警、超标、趋势图）等多种方式查信息进行统一的管理维护域划分，查看环境质量总的环境质量监测指标实时预警、趋势预警、异常波询统计监测指标，支持同。对远程设备进行启动、体情况及排名情况。变化情况及分布情况。动预警等多种报警方式，比、环比、最大值、最小工作时间设置等远程操作可灵活设置预警条件，并值、平均值、汇总值等分和人员手机、短信绑定，析处理功能，支持日报、在满足预警条件时，自动、月报等统计报表的发送预警信息。输出。区域监测数据总览环境质量实时监测监测数据预警处理监测数据查询统计监测设备管理34▉（三）智慧环保应用-污染源在线监控通过对污染源监控数据进行动态实时采集和汇总，加强对污染源企业的实时监控，提高对污染事件的快速反应能力。实现对重点污染源监控数据的统一管理、实现监控数据的查询统计分析，报表数据、超标预警等功能，形成一企一档。重点企业实时监控

扬尘监管对钢铁、火电、水泥、砖瓦窑、煤炭等重点行业企业

对建筑施工工地及道路的PM10等尘监控数据进，接入空气质量监测微站、VOCs排放在线监测、污染

行接入，实时监控建筑工地及交通扬尘防治情况防治设施的用电情况等实时监测数据信息，对企业的

对发生扬尘的区域进行预警提示，及时进行有效污染排放情况、企业大气环境质量、以及污染防治设

处理。施的运行情况进行实时监测，对于监测指标超标及设施运营异常信息，进行预警。一企一档

非道路某著名企业源排放监管以污染源为对象，建立辖区内钢铁、火电、水泥

支持对低排放控制区进行划定，对控制区内非道、砖瓦窑等重点涉气企业建立综合的环境档案信

路某著名企业机械设备进行GPS定位监控，实时监控非息，保障对污染源企业的有效监管。其中包括企

道路某著名企业机械设备在控制区域的停留时间及行动业的基本信息、环保息、在建项目信息、

轨迹。环保应急预案信息、环境监测信息等。秸秆焚烧监管

车辆管控接入秸秆焚烧红外视频监控，进行视频实时监控分析，通过

对钢铁、火电、水泥、煤炭、混凝土搅拌站等重大数据平台的视频分析功能，自动识别烟火信息，对于发现

点企业的车辆出入情况及冲洗情况进行视频监控的着火点情况，系统自动生成预警信息，及时推送相关部门

，并对混凝土罐车、渣土车等特殊车辆进行GPS，进行有效处置。严厉打击秸秆、垃圾焚烧行为，有效改善

轨迹监控。全区大气质量35（三）智慧环保应用-污染源在线监控