智慧环保建设方案

XX市“智慧环保”项目

建设方案

XX市环境保护局

目录

1.项目概况 (1)

2.总体建设方案 (1)

2.1.总体目标 (1)

2.2.分期目标 (2)

2.2.1.一期方案(基础建设) (2)

2.2.2.二期方案(完善建设) (3)

2.2.3.三期方案(提高建设) (4)

2.3.建设原则 (5)

2.4.总体框架 (5)

2.4.1.系统总体框架 (5)

2.4.2.与“1831”集成设计 (7)

3.环境数据中心建设 (9)

3.1.总体结构 (9)

3.2.数据标准化 (10)

3.3.中心数据库 (10)

3.4.数据交换平台 (11)

3.5.数据共享服务 (11)

4.支撑体系平台建设 (12)

4.1.标准规范体系建设 (12)

4.2.“环境云应用”支撑平台 (13)

4.2.1.统一业务集成框架 (13)

4.2.2.统一用户管理 (14)

4.2.3.CA认证集成 (14)

4.2.4.公共Web服务管理 (15)

5.应用软件平台建设 (15)

5.1.环境监测监控平台 (15)

5.1.1.环境质量自动监测系统 (15)

5.1.2.污染源自动监控管理系统 (16)

5.1.3.污水厂中控监控系统 (17)

5.1.4.LIMS实验室管理系统 (19)

5.1.5.危险废物监管系统 (20)

5.2.综合业务协同管理平台 (20)

5.2.1.环境监察移动执法系统 (21)

5.2.2.建设项目审批及辅助决策系统 (21)

5.2.3.排污许可管理系统 (22)

5.2.4.行政处罚自由裁量系统 (23)

5.3.环境综合查询系统 (24)

5.3.1.污染源“一厂一档”系统 (24)

5.3.2.环境质量“一点一档”查询 (27)

5.4.“美丽XX”决策支持平台 (28)

5.4.1.“一张图”决策系统 (28)

5.4.2.环境风险预警中心系统 (29)

5.4.3.环境状况评价分析系统 (30)

5.5.环保应用互动门户 (31)

5.5.1.内网办公门户 (32)

5.5.2.信息公开门户 (33)

5.5.3.公众服务门户 (33)

5.6.移动数据查询平台 (33)

5.6.1.“一源一档”移动查询 (33)

5.6.2.污染源在线监控查询 (34)

5.6.3.环境质量数据查询 (34)

5.6.4.法律法规查询 (35)

5.6.5.应急危化品查询 (35)

5.6.6.电子地图、路径导航 (35)

5.7.环境风险源与应急指挥系统 (36)

5.7.1.危险品(风险物质)管理 (36)

5.7.2.风险源申报、评级管理 (36)

5.7.3.应急救援指挥管理 (36)

6.基础设施建设 (38)

6.1.服务器 (38)

6.2.安全设备 (38)

6.3.服务器机柜 (38)

1.项目概况

党的十八大,首次在政治报告中将“生态文明”单独成篇部署并写入《党章》作出阐述。十八大要求将生态文明建设的理念、原则、目标等深刻融入和全面贯穿到我国经济、政治、文化、社会建设的各方面和全过程。报告指出,面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展。

XX,位于XX省北部,属淮海经济带、沿海经济带、沿江经济带的交叉辐射区,境内平原辽阔、土地肥沃、河湖交错。为确保全市生态文明建设的顺利推进,要求必须利用现代化手段,及时掌握XX全市污染源排放情况,加强空气质量、地表水水质和噪声环境质量监测、管理能力,提高环境管理现代化水平,建立满足XX市环境整体规划要求的智慧环保平台,感知环境现状,预警环境风险,为推行绿色行政,建设美丽XX,提供全方位的技术保障。

2.总体建设方案

2.1.总体目标

XX市“智慧环保”平台将以数据整合、协同互动、服务高效、智能分析为目标,以先进的理念和信息化技术采集、整合、分析各类环境信息,建立一套覆盖全面、技术先进的智慧环保管理平台,为政府、企业、社会公众提供智能化、可视化的环保信息管理应用,为市政府环境管理提供有效的信息技术支撑和服务。

“智慧环保”平台的建设内容,主要概括为“一个中心、二套支撑、三大平台、四类设施”,其含义为:

1、建设一个统一的生态环境数据中心;

2、建立标准规范体系和“环境云应用”两套支撑环境;

3、开发运行环境监测监控平台、环境业务协同平台、决策支持平台三大应

用系统;

4、扩容完善中心机房、网络系统、硬件设备和支撑软件四类IT基础设施。

2.2.分期目标

XX市“智慧环保”项目按照整体设计、分步实施、稳步推进、突出特色的目标,根据时间进度分为基础建设、完善建设和提高建设三个阶段实施:第一期(2014年11月至2015年3月)以建立环境数据中心、一厂一档、一点一档、一张图等子系统为目标,满足“智慧环保”的基本要求;

第二期(2015年下半年至2016年上半年)以建立综合业务协同管理和环境监测监控两大平台为目标,建立完整的智慧环保业务架构系统;

第三期(2016年下半年至2017年上半年)以前两期为基础,实现智能分析、智慧决策,探索“美丽XX”智慧环保平台的创新建设思路。

2.2.1.一期方案(基础建设)

1.建设周期

建设周期为2014年11月至2015年3月。

2.建设目标

一期项目立足现状,以整合和提升环境信息化管理水平为目标,以满足XX 市环境保护业务需要为主,兼顾其他行业的管理需求,至2015年3月,初步建成智慧环保“一张图”平台,集成实时监测、全面监控、GIS展示、高效指挥等多项功能,强化全市污染源、空气、地表水等监测数据的自动采集和分析功能,提升环境监管效率,为将来环境预警及决策提供基础数据支持。

本期重点打造“XX生态环境智慧化管理平台”,将污染源自动监控、环境质量自动监测、人工例行监测等数据接入平台,完成对全市环境管理要素的统一采集、存储、管理和共享,对污染源数据采用“一源一档”、对环境质量综合监测管理点位采用“一点一档”式的管理,以避免环境管理业务数据的冗余和混乱。

3.建设内容

(1)环境数据中心

环境数据中心是一期建设的重点内容。统一的数据中心是“智慧环保”的核心,环境数据中心实现全面收集各类信息数据,并按主题有序分类管理,形成内容全面、业务广泛、数据规范、组织合理的数据资源体系,从而实现“三个说清”,

即说清污染源状况、说清环境质量现状及其变化趋势、说清潜在的环境风险。

(2)环境综合查询系统(一厂一档、一点一档)

项目通过建设污染源“一厂一档”和环境质量“一点一档”两大门户,能实现对环境信息多角度、多途径的查询、统计、汇总、分析等功能,从而使环境信息的价值得到最大程度的利用。在门户首页上以图表的形式将各类环境业务的概要信息在首页上显示出来,使管理人员能一目了然地掌握总体情况。

(3)“一张图”综合门户平台(环保云平台)

以全市基础空间地理信息数据库(“1831”提供)为依托,建立各类环境地理信息数据,实现空间信息、属性信息的双向查询以及空间直观定位与分析服务、立体监控分析、全方位监管等应用。最终实现环境监测“一张图”、监察执法“一张图”、环境应急“一张图”和决策分析“一张图”。

2.2.2.二期方案(完善建设)

1.建设目标

建设周期为2015年下半年至2016年上半年。

2.建设目标

二期建设将完整地覆盖环境管理业务的各个环节,包括现有的以及未来将建的各个业务子系统,满足各类环境管理业务的应用需求。

通过环境监测监控一体化平台和综合业务协同管理平台的建设,实现环保局内部业务管理一体化,点源管理到面源管理的一体化;业务办理与业务分析一体化;监测业务一体化管理;工作与考核一体化;GIS 系统与业务系统一体化;日常管理与应急管理一体化;在线监测与业务管理一体化。

3.建设内容

(1)环境监测监控平台

建设子系统包括:环境质量自动监测系统、污水厂中控监控系统、污染源自动监控管理系统、LIMS实验室管理系统、机动车排污监控管理系统、危险废物监管系统等。

(2)综合业务协同管理平台

建设子系统包括:排污申报收费综合管理系统、建设项目审批及辅助决策系统、排污许可管理系统、环境信访管理系统、企业环境行为(信用评级)管理系

统。

(3)信息安全硬件投资

采购入侵检测、漏洞扫描等硬件设备,进一步完善存储基础设备和信息安全建设。

2.2.

3.三期方案(提高建设)

1.建设目标

建设周期为2016年下半年至2017年上半年。

2.建设目标

三期项目以实时网络传输、信息资源共享、环境演变模拟、分析结果展现等数据挖掘分析为核心,充分运用模型分析、实时预警等高新技术手段为领导决策提供服务和支持,从而增强环境管理的科学性,提高环境管理工作的绩效水平,探索“美丽XX”智慧环保平台的创新建设思路,实现对环境的科学、严格、精细、长效管理,以适应污染减排三大体系建设以及环境安全保障的迫切需求,真正进入全面智慧环保时代。

3.建设内容

(1)决策支持平台

决策支持系统通过对海量环境数据的挖掘分析,结合经验模型、物理模型及高性能计算技术,对环境质量演变、污染物扩散与蔓延等现象的发生、发展过程进行可视化动态推演,以及评价、分析与预测,揭示环境因素之间的相互作用及其变化规律,为环境管理提供决策依据。

重点建设的子系统包括:综合分析决策系统、环境风险预警中心系统、环境状况评价分析系统、环境风险源与应急指挥系统。

(2)公众服务门户

公众服务门户作为智慧环保的外网门户,是环保部门与民众沟通的桥梁。门户为企业提供“一站式”服务,方便企业在网上办理有关环保审批手续,简化办事过程,遵循“外网受理、内网办理、外网公布”。对于公众,提供多种与环保部门交流的渠道,如领导信箱、在线访谈、投诉信箱、意见征集等,切实方便公众办事。

三期投资采购的软硬件设备包括:高性能服务器等。

2.3.建设原则

(1)统一领导,整体规划

为确保平台建设的有序、规范,在实际工作中要统一领导,整体规划。由XX市环保局信息化领导小组统一领导和部署,组织制定总体建设方案,确定总体目标与主要任务,并具体组织项目的实施。

(2)整合资源,节约投资

项目将在现有信息化应用基础上进行建设,对现有的信息化成果进行全面梳理,明确需要建设和整合的具体内容,充分利用已有信息化资源,最大程度发挥现有各类资源的效益,保护已有的投资。

(3)规范管理,注重创新

构筑以信息技术手段为支撑的环境管理体系,以信息化促进管理规范,提升管理效能,优化资源配置,实现全程监管和高效配置;同时应考虑到制度设计和观念的创新,加强技术应用,重点加强污染源监管方式、管理方式、服务方式的改革创新和行政管理效能的全面提升。

(4)建用并举,保证安全

“建”的目的是为了“用”,要以需求为导向,适应环境管理的新形势、新任务,以应用促发展,保证应用的不断推进和完善。同时,环境保护信息涉及国家安全和国计民生,应通过制订相关的信息安全与保密制度,引进和研制系统安全与数据保密技术,最大限度地确保系统和信息的安全。

2.4.总体框架

“智慧环保”平台依照国家电子政务的统一标准与规范,结合系统设计原则,充分考虑系统运行稳定性、可扩展性、易维护性、操作简便等方面的要求,采用分层设计思路,并确保环保业务标准和规范、电子政务安全要求和运维体系贯穿系统的各个层面。

2.4.1.系统总体框架

系统总体框架主要由数据服务层、应用支撑层和业务展现层三个层次构成,其结构示意图如下图所示:

环境相关信息污染源信息环境质量

信息环境管理业务信息环境政务信息生态环境信息环境科技信息

环保产业

信息环境政策法规信息

系统总体框架

(1)数据服务层

数据服务层包括了中心数据库、数据交换平台、数据共享服务应用、数据管理工具四个部分。

中心数据库存储所有的环保业务数据,包括环境质量数据、生态环境数据、污染源数据、环境管理业务数据、政务办公数据等,采用主题结合业务的数据组织方式将所有数据集成在一起,实现数据的集中存储和集中管理。

数据交换平台实现对数据源(系统)数据的收集和整合,根据设定的规则和条件,自动从相应的数据源中采集所需要的数据,经格式转换、数据校验后写入中心数据库,同时也承担将中心数据库的内容以设定的格式交换给外部数据源。

(2)应用支撑层

应用支撑层包括工作流引擎、统一用户管理、CA 认证服务、电子签章、空间服务引擎等一系列成熟的组件。将环境管理应用中有关公共功能如认证与授

权、日志管理、工作流、空间分析服务、信息推送等功能以公用组件或公共服务的形式集成到支撑平台中,为所有的上层业务应用子系统提供统一的应用支撑服务接口,实现应用支撑层的整合集成,减少系统间的耦合度,便于系统的扩充和部署。

在此之上,部署一套基于消息中间件的流程集成框架,为不同子系统之间的流程整合提供帮助。

(3)业务展现层

业务展现层分为应用平台和应用门户两个层次,应用平台是按系统不同功能对平台的纵向分类,应用门户是按使用对象对平台的横向分类。

应用平台包括环境监测监控平台、环境管理业务平台、决策支持平台三大部分,每一类应用平台又各包含若干个子系统,每个子系统负责完成特定的功能。

应用门户分为决策门户、环境管理门户、企业门户、公众门户四类,在每类应用门户中,集中了应用平台子系统中与该类用户交互的所有信息,为所有子系统提供一个单一的应用入口。

2.4.2.与“1831”集成设计

XX省环保厅目前正在积极推进“XX省生态环境监控系统”(简称“1831”)项目建设,系统已成为一个覆盖XX全省的生态环境监控平台,对各类环境要素进行全面监控和分析。

“1831”项目应用统一规划、科学监管的先进理念,创新环境监控管理机制,按照高标准、全覆盖、较先进的要求,融合地理信息、三维可视化表达、虚拟实境、视频监控、物联组网、数据挖掘等先进技术,建立了布局合理、数据可靠、运行稳定的环境监控平台,实现各种环境信息的动态采集、及时传输、高效加工与网络发布。

“1831”是目前国内结构最合理、技术最先进的环境信息综合平台,得到了各级领导和同行的高度好评。平台将全省各环境要素的监测数据、管理信息实行集中管理,在此基础上对生态环境的变化进行监控,对各行政区域的环境治理进行考核,对环境总量进行控制。

在“1831”建设过程中,XX省环保厅建立了统一的标准规范、网络支撑平台、数据交换平台、数据库平台、GIS服务平台等基础技术平台,为系统的建设

和运行提供基础支撑。

XX市“智慧环保”平台作为一个市级环境信息平台,需要向“1831”系统报送各类环境数据,因此,本项目建设应重点考虑与“1831”的关系,并在标准规范、支撑平台、技术架构等方面充分利用“1831”的建设成果,实现“智慧环保”平台与“1831”的集成。

具体包括以下几个方面:

(1)标准规范

“1831”项目根据国内环境信息化的现状,花大力气建立了一套完整的标准规范体系,标准规范内容包括数据类标准、技术类标准、管理类标准、业务类标准,这些标准具有较强的可操作性和技术先进性,将在全省范围内全面实施推广。

本项目在建设时,应充分利用这些标准规范成果,保证“智慧环保”平台与“1831”保持一致性,为互联互通奠定良好的基础。

(2)数据交换网络

“1831”已建成了稳定、高速、安全的XX环保专网,实现了省、市、县三级环保部门的网络连接,XX市“智慧环保”平台与上级的数据交换、与“1831”平台的数据交换可利用该网络实现。

(3)CA认证

“智慧环保”平台中涉及大量的业务审批流程,为提高系统安全性,应加强对操作用户的身份认证,而CA目前应用最为广泛的一种认证方法,因此,在本项目中,需要引入CA认证体系。“1831”平台采用的是XX省电子商务认证中心的CA证书,为保证两个平台之间能实现用户身份的互相认证,本项目应采用与“1831”相同的CA认证体系。

(4)GIS平台

本项目将采用“1831”省测绘院提供的基础地理信息服务,为智慧环保的GIS分析提供行政区、道路、敏感点、河流等基础图层服务。

3.环境数据中心建设

统一的数据中心是“智慧环保”平台的核心,负责全面收集各类信息数据,并按主题有序分类管理,形成内容全面、业务广泛、接口开放、数据规范、组织合理、分类科学、关联严密的数据资源体系,为各类应用系统提供统一的数据管理接口,从而实现“一数一源、一源多用”的数据整合目标。

3.1.总体结构

我们设计的环境数据中心从功能架构上来看,可以分为数据源、数据交换平台、中心数据库、数据管理、数据服务五个层次,其层次关系如下图所示:

(1)数据源

包括现有的各类环境信息系统、文件型数据等数据资源,上下级环境信息系统数据以及其它外部数据资源,支持关系型数据库、电子表格、文本、XML、多媒体数据等格式。

(2)数据交换平台

数据交换平台负责实现对数据源(系统)数据的收集和整合,根据设定的规

则和条件,自动从相应的数据源中采集所需要的数据,经格式转换、数据校验后写入中心数据库,同时也承担将中心数据库的内容以设定的格式交换给外部数据源。数据交换平台提供任务配置、任务监控等相关管理工具。

(3)中心数据库

中心数据库负责对所有环境管理业务数据进行存储管理,按照数据存储模型分为元数据库、基础数据库和业务数据库,并在此基础上生成为决策支持提供支撑的数据仓库。

(4)数据管理

数据管理包括环境数据查询、资源目录管理、数据库管理、数据维护管理、数据订阅和数据字典。

(5)数据服务

数据服务为所有的环境信息系统及其它外部系统提供统一的数据处理及查询统计等访问服务,并在ESB服务总线上发布服务接口。

3.2.数据标准化

“智慧环保”平台建设取得成功的重要先决条件就是科学、完整的标准规范体系建设。标准规范体系是平台系统建设一致性和协调性的基础,是形成科学规范的信息资源共享和软件互操作性的基本保证。只有实现数据的标准和统一,业务流程才能通畅流转;只有实现数据的有效积累,决策才会有据可循;只有数据准确,才能保证系统的完善。

环境数据标准是数据中心的建设基础,定义了数据中心所有业务数据和空间数据在集成、存储、加工和应用等各个阶段所应有的特征。

环境数据标准建设的内容包括数据分类标准、数据库标准、数据编码标准、元数据标准、数据应用标准、数据交换标准。

3.3.中心数据库

中心数据库负责对所有环境管理业务数据进行存储管理,按照数据存储模型分为元数据库、基础数据库和业务数据库,并在此基础上生成为决策支持提供支撑的数据仓库。

(1)元数据库

对业务数据本身及其运行环境的描述与定义的数据,称之为元数据。元数据

是描述数据的数据。从某种意义上说,业务数据主要用于支持业务系统应用的数据,而元数据则是信息门户、数据仓库、决策支持等应用所不可或缺的内容。

(2)基础数据库

基础数据库存放“智慧环保”平台正常运行所需的各类基础信息,包括标准代码库和基础信息库两个部分:

标准代码库存放各类基础编码信息,如行政区划编码、河流编码、监测因子编码、行业分类编码等,为整个数据中心设定各类代码标准。

基础信息库则存放与系统运行管理相关的一些基础设置信息,如部门设置信息、用户及权限信息、操作日志信息等。

(3)业务数据库

业务数据库存放环境管理业务中的具体信息,在本项目中,我们将根据环境信息分类体系,结合项目的实际情况,建立9个主题数据库,实现对环境数据的分类集中存储。

主要包括:环境质量信息、生态环境信息、污染源信息、环境管理业务信息、环境科技信息、环境保护产业信息、环境政务管理信息、环境政策法规标准、环境保护相关信息。

3.4.数据交换平台

数据交换平台是环境数据中心保证数据鲜活度和有效性的重要保障,承担着数据采集、数据整合两大任务,是整个数据中心的数据出入通道。本项目主要将依托数据交换中间件,实现环保数据的自动化交换、清洗、重组和入库。

3.5.数据共享服务

环境数据中心为通过环境数据共享服务接口为“智慧环保”平台及外部系统提供数据访问服务,所有对中心数据库的访问均通过数据共享服务接口执行。

数据共享服务接口采用WebService的形式提供,通过服务注册管理平台进行统一发布,为应用平台提供位置透明的数据访问服务。

4.支撑体系平台建设

环境信息化建设取得成功的重要先决条件就是科学、完整的标准规范体系建设。标准规范体系是系统建设一致性和协调性的基础,是形成科学规范的信息资源共享和软件互操作性的基本保证。只有实现数据的标准和统一,业务流程才能通畅流转;只有实现数据的有效积累,决策才会有据可循;只有数据准确,才能保证系统的完善。

4.1.标准规范体系建设

为了全面强化智慧环保平台建设的规范化要求,保证其顺利实施,并且便于后续信息系统建设工作的衔接,必须研究、制定环境信息标准规范体系。

本项目的标准规范体系建设工作,目标是将所涉及到的系统建设、业务应用的各类信息资源进行有序整合,使之服从于统一的标准和规则,从而实现规范化和标准化,便于对平台建设质量、性能的约束和掌控,便于各类业务信息资源在信息系统中有效传递,以及与相关信息标准体系的有效衔接,从而实现规范建设、资源共享。

本项目的标准规范体系建设内容主要包括以下几方面:

(1)信息资源标准规范

包括信息资源分类标准、标识符编码规范、核心元数据编码规范、目录编制指南细则、目录体系建设总则与技术框架等。

(2)对外服务接口规范

包括技术平台的数据交换服务、目录服务接口及其调用方法,安全服务与各应用系统之间单点登录和信息服务的接口定义及其调用方法。包括数据库交换服务接口、文件交换服务接口、元数据查询接口、元数据注册接口、单点登录接口、信息服务接口、用户同步接口(与CA认证平台同步)等。

(3)前置交换环境规范

对各部门前置交换环境所需的网络、服务器、数据库等提出配置要求,规范前置交换机器的IP地址、交换节点服务器的命名规则、各项配置要求,方便各部门技术人员快速搭建本单位前置交换环境。

(4)交换中心环境相关规范

对交换中心所需的网络、服务器、数据库等提出配置要求,规范中心节点服务器的命名规则、各项配置要求。

(5)内部各模块接口规范

包括目录服务子系统、数据交换子系统、平台管理子系统及CA认证平台及门户之间的接口规范,从而实现集中认证及单点登录。为保证平台内部各系统之间的无缝集成,规范了内部接口,如用户元数据查询接口、角色元数据查询接口、元数据注册接口、统一管理整合接口等。

(6)编码规范

包括规范组织机构、角色、用户、应用系统、前置交换节点等的编码规则,以标识其在技术平台上的唯一合法身份。

在以上标准规范体系建设的内容中,信息资源标准规范属于数据标准规范,是本项目建设阶段进行研究的标准规范;对外服务接口规范、前置交换环境规范、交换中心环境相关规范、内部各模块接口规范、编码规范属于技术标准规范,是在系统实现过程中制定和遵循的。

4.2.“环境云应用”支撑平台

软件平台的开发集成是本项目最重要的一项工作,也是“智慧环保”项目整体成功的先决条件。在本期项目中,应用支撑平台为各项“智慧环保”平台的综合业务平台和决策支持平台的各项应用提供基础功能调用支撑,根据面向服务的体系构架思想,将环保应用中有关公用功能如认证与授权、日志管理、工作流、数据交换、GIS服务等功能以公用组件或公共服务的形式集成到支撑平台中,并提供相关API接口来减少系统间的耦合度,便于系统的扩充和部署。

应用支撑平台的建设目标是:基于SOA体系架构建立成熟的应用支撑技术体系,包括工作流引擎、统一用户管理、CA认证服务、数据交换引擎、空间服务引擎等一系列组件。

4.2.1.统一业务集成框架

业务集成框架为各项环境保护业务应用系统提供基础功能调用支撑,根据面向服务的体系构架思想,将建立核心运行层和基础服务层。

(1)核心运行层

核心运行层提供最基础的集成服务支持,包括:请求安全保障、日志、请求响应路由、消息事件、数据库连接管理、数据库事务处理、任务队列等。

(2)基础服务层

基础服务层全部采用Web Service的方式向业务应用系统提供调用接口,实现组织机构管理、用户单点登录、消息邮件、数据交换、电子表单、工作流、服务管理等业务,各个业务应用系统可直接使用组件所提供的业务功能,而不必自行开发。

4.2.2.统一用户管理

“智慧环保”平台包含应用子系统,如果按照传统的方式,在每个子系统中对用户进行管理,将造成用户信息在整个平台中的严重不一致,给平台使用者带来极大的不便。因此,需要在整个平台层面对用户进行统一管理,并为各个应用系统提供统一的用户身份识别和权限控制服务。

统一用户管理范围包括环保部门内部用户和企业、公众等外部用户。其中内部用户指通过内部门户访问环保业务系统的环保管理工作人员;外部用户指能够通过外部门户网站上浏览信息的企业和经注册确认的公众。系统能够对这两种范围的用户进行统一管理,为不同范围内的用户设置不同的管理策略。

4.2.3.CA认证集成

CA认证应作为统一用户管理的一个组成部分,是对用户进行身份鉴权的一种手段,但是我们在设计时考虑到,CA除了具有登录验证的功能以外,还有一个重要的作用是利用数字签名对数据进行加密以保证数据的真实性和不可抵赖性,而这部分功能不太适合一起集成在统一用户管理组件中。因此,我们将CA 认证服务接口进行单独封装,作为一个独立的组件。

4.2.4.公共Web服务管理

为使“智慧环保”应用和服务的整合更加方便灵活,我们设计采用一种基于自动化的Web 服务注册的新架构。通过友好的注册服务管理界面方便地将服务注册到中心系统的XML 文件中,在不需要任何人工干预的情况下利用文件驱动的方式自动转换和传输服务间的消息。进而将系统名称和ID 服务的实际地址解耦,分离了服务消费者和服务提供商,建立一套服务注册及管理工具,通过该工具实现服务的统一注册、发布、权限分配、访问控制等管理功能。

5.应用软件平台建设

应用软件平台是“智慧环保”功能的直接体现,包括一系列实现特定功能的应用子系统,完整地覆盖环境管理业务的各个环节,满足环境管理业务的应用需求。根据应用业务的类型,我们将应用平台分为环境监测监控平台、环境业务协同平台、决策支持平台三个大类,主要作用体现如下:

(1)环境监测监控平台主要负责实现对环境质量的监测管理及其它环境管理对象(如污染源)的环境行为监控,完成客观环境状态信息的采集。

(2)业务协同平台主要负责实现环保部门内部的业务办理流程以及与外部的信息交互过程的管理,完成对环境管理行为信息的采集。

(3)决策支持平台主要负责将上述两个平台采集的各类环境信息综合成领导决策所需的格式,辅助决策者快速发现存在的关键问题,提供决策建议,是整个“智慧环保”平台的大脑。

5.1.环境监测监控平台

环境监测监控平台将建立对水源地、地表水、大气、噪声、污染源、机动车尾气等较为全面的综合监测监控“一体化”平台,将原有分散的环境监测数据纳入统一的数据中心,实现城市环境、生态智慧化管理与服务。

5.1.1.环境质量自动监测系统

系统服务于XX市水质、空气、噪声等自动站监测数据的业务管理、Web共享和空间表达,主要提供如下功能:

(1)实时数据展示

展示的实时数据主要有:监测实时数据;设备在线情况,监测设备在线情况包括在线和通讯中断;数据状态,分为正常、报警及数据缺失。

系统应以曲线图的形式将实时数据展现给用户,便于用户方便的了解各监测项目的实时数据变化趋势,及时做出相应决策。

(2)数据趋势分析

提供单点与多点中心数据趋势分析,单点中心数据趋势分析是对某站点、同一时段的监测数据进行中心数据趋势分析,主要包括算术平均数、几何平均数、中位数、百分位数、标准差、全距以及众数等。多点中心趋势可针对某条河流或某个区域的站点情况进行中心趋势的分析,分析内容同单点中心数据趋势功能。

(3)统计报表查询

对各监测项目监测数据自动计算,生成空气质量日报、周报、月报、优良天数、优良比例以及污染天数月报表、水质单点日报、水质周报等。生成的报表存入数据库,同时可对各项监测指标生成饼图、柱状图等各类所需图表,能判断水质类别、首要污染物、污染指数和各指标的超标情况,能根据用户要求进行数据处理,并生成相应的文字描述等,报表可导出为Excel、Word 等格式。

(4)报警管理

根据报警可分为:超限预警、超标报警、故障报警、数据异常报警、数据缺失报警等。系统会显示报警类型、报警级别(红色预警;橙色预警、黄色预警)、报警是否被确认、报警开始时间、报警结束时间、处理状态(包括未处理、处理中、已处理,并以不同颜色表示)以及报警处理人员等,并可以将一段时间内的报警信息汇总形成报警快报。

系统可提供报警查询面板,供用户在此查阅任意时间段、某个或全部监测站点的活动报警、历史报警,或是结合报警级别、类别进行查询,系统将显示所有的报警信息。系统支持当报警发生,可以调取相应站点视频进行查看。

5.1.2.污染源自动监控管理系统

污染源自动监控管理系统将在现有平台基础上进行升级,升级改造工作主要分成数采仪改造、中心平台软件、现场端管理与评分系统和第三方运营维护管理门户四个部分。

通过实施污染源自动监控平台的升级改造,加装或改装前端监测设备,获取

在线监测仪的状态和参数,实现对数据有效性的智能判定,进一步提升自动监控系统监测的广度和深度,实现污染源在线监控由自动化向智能化的转变。

(1)数采仪升级

数采仪将在确保支持HJ-212协议的基础上,通过制定212扩展协议,进一步增加、增强功能,主要包括间歇排放采样控制、对在线仪状态进行监控、数据有效性判断、烟气校准系数等。

数采仪改造中,对新采购实施的数采仪采用新标准,对老数采仪分步分批实施改造。

(2)中心软件平台升级

升级改造后的污染源在线监控系统将分成信息管理、在线监控和统计分析、数据审核、运行考核五个子系统,实现对污染源的全生命周期管理。

(3)现场端管理与评分系统

污染源现场端管理与评分系统,通过二维码等技术实现对现场仪器设备的信息管理,帮助环保单位做好污染源现场端监控设备资产的安装、登记、检查和维护。在信息采集与管理的基础上,建立一套污染源现场端评分体系,以此构建现场端评分系统,便于环境监察大队对第三方运维单位的考核和监督。

(4)第三方运营维护管理门户

第三方运营维护管理门户是为满足对污染源自动监控设备的第三方运营维护单位管理考核而开发的一个相对独立的门户系统,可独立部署于公网,供所有参与污染源监控运营维护工作的企业进行维护工作记录。

5.1.3.污水厂中控监控系统

对实现对全市日处理污水2万吨以上的污水处理厂实现进水浓度和中控信息的数据上传,并建设实时工况采集系统。

系统整体分为现场采集和中心软件两大部分:

1、实时工况数据采集及联网

实现对污水处理厂现有的数据采集仪进行硬件改造(或使用全新采集仪),并进行软件升级,以满足中控监管数据采集要求。

数据采集系统将7×24不间断运行,对污水处理厂的进口流量、进口COD、进口氨氮、出口流量、出口氨氮、出口COD、出口总磷、曝气池溶解氧等进行数

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