1、环保局环境大数据综合应用平台建设方案0 / 24环境大数据综合应用平台建设方案环保局环境大数据综合应用平台建设方案1 / 24目 录第一章 概述 .1第二章 现状分析 .22.1 环保相关系统 .22.1.1 环境信息发布系统 .22.1.2 环境监控监测系统 .22.1.3 环境管理业务系统 .42.1.4 高清视频监控 .52.1.5 指挥中心 .52.2 系统应用情况 .5第三章 建设方案 .73.1 平台要求 .73.2 平台特点 .73.3 建设原则 .83.4 建设目标 .83.5 建设内容 .93.6 接口方式 .10第四章 环境大数据综合应用平台介绍 .114.1 平台功能介绍
2、 .114.1.1 云数据处理中心 .114.1.1.1 数据交换目标 .114.1.1.2 环保数据交换 .124.1.2 统一用户管理系统 .124.1.3 综合应用管理系统 .124.1.3.1 环保信息查阅 .134.1.3.2 环保信息分发 .134.1.3.3 日程管理 .144.1.3.4 我的工作台 .154.1.4 办公自动化系统 .154.1.4.1 我的工作台 .154.1.4.2 公文管理 .164.1.4.3 会议管理 .174.1.4.4 车辆管理 .174.1.4.5 接待管理 .184.1.4.6 通讯录 .194.1.4.7 工作交流 .19第五章 相关技术
3、.205.1 基于 SOA 技术架构 .205.2 采用 J2EE 技术 .205.3 遵循 XML 标准 .215.4 采用组件化的设计方法 .225.5 Web Service 接口 .22环保局环境大数据综合应用平台建设方案2 / 24第一章 概述近年来，国内环保信息化收到政府和环境保护部门的重视，环境保护事业进入新的发展阶段。为全面深化生态文明体制改革，2 月份关于推进环境监测服务社会化的指导意见 、6 月份的环境监测数据弄虚作假行为处理办法和 8 月份的生态环境监测网络建设方案等国家政策的出台，全面放开了服务性监测市场，环境自动监测、第三方运营维护和智慧环保领域将出现快速增长。抓住当
4、前国家大力发展大数据产业的政策时机，随着信息技术日益完善普及，环境相关信息及数据的价值将得到显现，将成为推进环境治理体系和治理能力现代化的重要手段，促进环保产业实现智慧化转型。推进智慧环保建设，是把环保现代化推向新阶段的战略举措，是提升环保执法能力、加快节能减排的目标、提高公共管理服务水平的战略举措。智慧环保建设一方面要认真贯彻2006-2020 年国家信息化发展战略和国家综合业务 OA 总体框架 ，另一方面要按照国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定关于“完善环境监测网络，实现智慧环保 ，加快环境与核安全信息系统建设，实行信息资源共享机制”的要求，全面建立适应经济社会发展和环境保护工作需
5、要的环境信息化体系。第二章 现状分析2.1 环保相关系统纵观环保行业，目前与环境大数据综合应用平台类似的系统，在环保局市、区县以及企业端，主要包括以下相关系统：2.1.1 环境信息发布系统通过短信、网站、LED 屏等各种方式，及时的面向大众发布相关的环境通知公告等。环保局环境大数据综合应用平台建设方案3 / 242.1.2 环境监控监测系统 污染源在线监控系统：由污染源排放监测点、网络和监测中心组成的污染源监测系统。该系统可对污染源进行自动采样、对主要污染因子进行在线监测；掌握城市污染源排放情况及污染源排放总量，监测数据自动传输到市环保监测中心；由监测中心的计算机进行数据汇总、整理和综合分析；
6、由环保相关部门根据监测信息，对污染源进行监督管理。 流域水质监控系统：是一个以在线自动分析仪器为核心，运用自动控制技术、计算机技术以及相关的专用分析软件和通讯网络，组成一个从水样采集、水样预处理、水样测量到数据处理及存贮的综合性系统，从而实现水质自动监测站的在线自动运行。系统一般包括监测站房、采样系统、预处理系统、在线自动分析仪表系统、控制和管理系统、通讯系统及远程监控管理中心等。系统可以实现水质的实时连续监测和远程监控，达到及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况、预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目的 烟气监测监控系统：
7、烟气自动监控系统可以说是比较常用的，即我们常说的 CEMS，也就是 Continuous Emission Monitoring System 的缩写。常用于对大气污染源排放的气态污染物与颗粒物浓度与排放的监测，且可以将监测到的数据传输到相关主管部门远程服务器上。一般烟气的采样方法是分抽取发和非抽取法两种，而抽取法又分了直接抽取法与稀释抽取法。一般在进行对二氧化硫气体进行监测时可使用紫外荧光法与非分散红外发和紫外吸收法。其中紫外荧光法适用于稀释抽取法，这种方法灵敏度高、选择性好。而非分散红外法和紫外吸收法则适用于未稀释的高浓度样品，这种方法的优势是简便可靠。CEMS 主要由气态污染物监测子系统
8、、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。其中每个系统都有其不同的作用，气态污染物监测系统主要是用来监测如二氧化硫、氮氧化合物等污染类气体的排放量，颗粒物监测系统则主要是监测烟尘类污染物的浓度环保局环境大数据综合应用平台建设方案4 / 24与排放量，烟气参数监测子系统主要是测量烟气的温度、压力、湿度等数据，最后的数据采集处理与通讯系统则是将适时收集并生成各项数据传输到有关部门。CEMS 是一类非常看重技术的监测产品。而一般根据取样方式的不同，CEMS 还可以分为直接测量、遥感测量和抽取式测量这三种技术。 车辆尾气监测系统：人们根据将气体（一般指空气）中含有的特定气体
9、（即待测气体）以适当的电信号检测或定量的气体传感器，这些传感器产生电气信号的强弱就可以获得与待测体在环境中存在情况有关的信息，从而可以进行检测、监控、报警。气体传感器主要有半导体传感器（电阻型和非电阻型） 、绝缘体传感器（接触燃烧式和电容式）、电化学式（恒电位电解式、伽伐尼电池式等） ，还有红外吸收型、石英振荡型、光纤型、热传导型、声表面波型、气体色谱法等。2.1.3 环境管理业务系统 建设项目审批管理：主要实现对建设项目审批流程的各环节过程自动化管理。建设项目库，用于存放建设项目的有关信息，如建设项目基础信息、建设项目台账、环评行业维护信息等，可以对其编辑，也可以对项目审批情况进行查询。具体
10、包括项目立项、项目预审、受理、限时审批办理、环评、用户管理等功能，实现审批大厅与市环保局相关信息的及时共享。 排污收费管理：按照相关条例对污水、废气、固体废物及危险废物、噪声规定的排污收费流程，全面涵盖从申报、申报变更、审核、核定、银行对帐、送达收费公告、收费、收费减免缓、滞纳金管理、行政处理记录、银行对账等各个环节。在执行过程中，按照国家规定严格控制各点的审核排污数据审核，系统自动计算出排污费，不必人工干预。通过总量排污收费软件的使用，可以大大促进环保工作的信息化水平，统一工作规范，强化监督管理，提高管理水平，更充分地发掘监察信息资源，扩大监察信息的使用范围和深度，使环境监察工作再上一个新台
11、阶。环保局环境大数据综合应用平台建设方案5 / 24 环境监察管理：遵循环境监察工作报告制定的基本原则，依据监察部门的工作特点，对机构的常规信息和业务流程进行工作流管理，主要包括机构基本情况、现场监察、污染事故、纠纷与信访调查处理、排污收费情况、人员管理等内容。 限期治理项目管理：对于限期治理项目发出限期治理通知书，制定项目监理计划，填制限期治理项目现场监理单等文档，并依据治理成效区分正常与异常情况。 污控业务管理系统：主要对环境监测要素，包括固体废物、噪声、废水污染源、废气污染源、污水处理厂、水环境、大气环境的信息进行管理，并对风险源企业的主要风险因子和风险原料进行储备分析管理。同时，摸底分
12、析水环境和气环境的敏感点，了解企业周边水环境和气环境保护目标，采取合适的防范措施与应急处置办法。当遇到污染事故时，可在第一时间调用所需的应急资源，起到对污染事故预防与治理的管理目的。 危险废物管理系统：能够实现对固体废物从产生、存储、转移到处理的生命周期全过程监管，提高环保部门对固体废物的监管效率和水平。主要包括对企业信息管理与维护、经营许可证管理、固废危废转移计划管理、固废危废转移联单管理、固废检查管理、转移定位管理、统计分析报表等功能。 地理信息系统：基于 GIS 地图，为环保局用户提供环境及污染源的各类基础信息，可实现对废水、废气、环境水、环境空气等各类环境要素图层的管理，在地图上显示各
13、监测点的实时监测数据、视频数据，同时可提供丰富的专题图和统计分析功能。2.1.4 高清视频监控在各污染源、监控点等安装高清视频，相关视频信息会实时的上传到服务器端，实现对各监控点的视频实时监控。环保局环境大数据综合应用平台建设方案6 / 242.1.5 指挥中心该系统包括环境事故信息接入系统、环境事故内容管理系统、环境事故辅助决策系统、环境事故预案管理系统、环境事故处理调度系统、环境事故现场监视系统、环境事故处理协作系统、环境事故信息发布系统、处理经验交流系统等，形成一体化的环境事故处理综合业务平台。2.2 系统应用情况 现有系统之间互相独立，没有相关的接口进行数据交互与共享，采集到的各种数据
14、沦为信息中的单个孤岛，无法进行有效综合分析以及信息共享。 各科室所需要的信息均是通过人工方式向环境监测站索取纸质资料，各科室没有响应的软件终端实现快报快取，距离无纸化、自动化、移动化仍有一定的距离。 监测站现有自动化监测系统后台分析能力比较弱 监测站每天仍需要多人对自动化监测系统监测到的数据与国家、省环保局进行沟通，并报告相关数据给相关科室，自动化水平较低。环保局环境大数据综合应用平台建设方案7 / 24第三章 建设方案3.1 平台要求为了高效、统一、准确的对各个系统进行集成，系统集成策略将采取“标准先行，数据集成，业务关联，统一登录” 。 1、标准先行：首先将各个子系统涉及到的标准进行分析，
15、并结合目前国家信息化标准、环保部信息化标准，制订适合保护局实际的信息化标准。 2、数据集成：必须将各个子系统的业务数据有机地集成到数据中心，进行挖掘分析、预警预测，同时也可以提供给其它系统使用。 3、业务关联：对环境管理业务进行分析，通过应用集成中间件将分散到各个不同业务之间的流程进行集成、整合，使得业务可以一体化运行。 4、统一登录：建立统一用户管理、统一权限管理及身份证证管理体系，所有的业务系统统一通过门户登录，保证数据集成和业务关联的实现。3.2 平台特点以基础设施云作为各类平台及应用软件载体，通过 IaaS(Infrastructure as a Service，基础设施即服务)的模式
16、，以最大程度提升硬件的利用率；利用云存储(Cloud Storage)，提供 DaaS(Data Storageas a Service，数据存储即服务)，解决海量环境管理数据的存储及规范化问题；通过 PaaS(Platform as aService，平台即服务)提供操作系统、软件系统应用支撑平台等更高性能、更个性化的环保应用服务；通过 CaaS(Communications as a Service，通信即服务)大幅度提升环保管理工作中人与人之间的沟通效率，进而提升部门之间、各级单位以及单位与企业之间的沟通效率。在 IaaS、DaaS、CaaS 的共同支撑下，按照环境综合管理的需要，构建出
17、应用程序云、知识云、算法云及云物联等SaaS(Software as a Service，软件即服务)服务体系，以标准化、规范化、通环保局环境大数据综合应用平台建设方案8 / 24用化的方式向全省各级环保部门提供全方位的环保信息化服务基于云计算平台，构建统一的环境管理平台，包括统一的标准规范、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。在这个统一的管理平台上集成水环境、大气环境、重点污染源、饮用水源地、辐射环境、机动车尾气、危险废物、固定风险源等环境要素，共享唯一数据，统一归口管理，建立了一套环境管理办法，实现对生态环境的现代化管理，是信息化和生态文明的有机结合。环
18、境保护现代化，就是信息一体化，通过数据集中，透明共享，时刻感知生态环境的安全和健康程度，让生态文明尽可能的量化和可视化，实现“平台大统一，系统大集成，网络大整合，数据大集中，硬件大集群，软件大管理，安全大提升，服务大保障” 。3.3 建设原则开放性和可扩展性：系统采用符合国际、国家或者行业标准的技术，同时可根据用户要求提供开放的接口以便和其他系统对接。安全性：系统采取了必要的安全手段来保证系统的安全，保护信息不被非法截获或非法修改。用户必须通过身份验证才能使用该系统（包括手机终端和后台系统） 。只有经过授权的手机终端才能够和后台系统进行交换资料。易用性：系统操作界面简单已用，让使用者最快的可以
19、掌握，使用过程轻松舒适。可靠性：系统一旦投入运行，就必须确保系统稳定可靠的长期运行，利用备份、冗余等技术手段和措施，排除各种可能因素的干扰和影响，保证系统按设计要求发挥正常作用。先进性：信息技术发展迅速，信息产品升级换代周期很短，因此，在指定方案时必须在把握当前的同时，充分考虑到将来的技术发展需要，选择较先进的技术与产品，采用国际或国内标准，建设具有一定先进性的网络和应用系统。保密性：系统所涉及的关键信息都采用加密算法进行加密。环保局环境大数据综合应用平台建设方案9 / 243.4 建设目标 建立更透彻的环境感知体系通过物联网感知、传输技术，整合现有的资源进行统筹安排，形成集废水和废气污染源、
20、大气环境质量监测、水源地监测、河流断面监测、放射源监控、烟尘监控、GPS 定位监控、重点污染治理设施全过程监控等多种感知体系，通过网络互相联通，建立广泛互联的环境感知体系，及时掌握污染源排放情况和环境质量变化情况，从根本上掌握“大环保”体制下各类污染情况，防止污染事故发生，改善环境质量。 建立更全面的互联互通环保管理体系解决两大环保办公核心问题，首先建立环保局内部全程电子化审批、办公和智能化数据分析支持，满足环保局日常管理要求；另外，通过建设面向企业、社会公众的环保服务平台，方面环保业务咨询、受理、投诉等，提升环保局的服务能力。 环保管理业务种类多、业务连续性强，以污染源为例，从污染源审批、监
21、察、监测、管理等多个业务方向，同样一个企业包括几十类不同管理方向的数据，因此我们需要建立一个协同联动的环保管理系统，将所有环境相关的信息进行整合。 建立更深入的智能化系统通过使用物联网（在线监控系统扩展为主） ，结合先进的移动执法平台，高速分析和集成的业务系统，可以实时收集并分析所有环境数据，强化对污染源的监管力度，提高对应急事件的处理能力。3.5 建设内容结合环境保护局现状，并充分利用目前已有系统资源，该建设内容包括应用支撑平台、应用软件系统（部分）和环境信息化标准规范体系的建设，同时实现与原来系统及其他第三方系统的数据交换和整合。其中： 1、应用支撑平台包括云数据处理中心、统一用户管理、统一身份认证、工作流引擎和内容管理等内容。
