智慧環保整體解決方案-文庫吧

【正文】 主，信息化程度較低，數據的存儲和傳輸大多靠移動存儲設備來完成，給數據資源交換、共享以及后續的數據處理和分析等工作造成了很大的不便。 業務系統獨立，協同能力薄弱“智慧環保”建設需要各個部門協同配合，共同實現各項功能，即需要發揮的功能范圍為既有橫向的，也有縱向的，既有塊狀的，也有線狀的。而環保部門下屬的眾多業務部門都有各自的職能范圍，其使用的業務系統多根據各自的業務流程而設計，缺乏全局性的思考，造成決策層無法從各個部門提供的業務信息中把握整體情況。各個業務部門之間的業務管理沒有從“智慧環保”全局角度進行梳理，業務流程沒有打通，業務部門壁壘分明，業務系統也是割裂的，形成一個個“業務孤島”。信息資源以各種形式分散存在，各自管理，造成了信息資源共享程度低、共享困難，信息資源缺乏有效的整合挖掘，信息利用率低，對“智慧環保”整體的管理、決策沒有起到很好的支撐作用。 輔助決策缺乏，智慧化水平較低現階段我國大部分地區建設了環境自動監測體系和環保業務應用系統，取得了一定的成績與經驗，但多以環保業務管理系統為主，功能多集中在業務流程的實現、業務數據的查詢統計分析，業務成果的展示等方面，而在環境保護宏觀決策上，在對社會和公眾服務方面提供的支持還很欠缺。環境業務信息系統積累了大量的環境監測監控數據，但多為監測站和監控站點的監測監控數據，這些數據在系統中的功能主要是實現數據的統一管理、數據的超標預警、空間屬性聯動、查詢統計分析、報表圖表展示等功能，在環境評價、環境預警、環境質量和污染源之間的關系這些方面，沒有對應的分析挖掘功能和系統，空有大量的數據，卻停留在原始數據收集展示的層面上，無法做到智慧化的分析與發掘，為環保決策提供支持的能力明顯不足。 信息公開度低，公眾服務能力弱環保部門的業務信息系統主要是針對單位內部的業務需求設計開發，信息系統的針對性和專業性較強，信息對外的公開程度低，信息發布渠道單一。公眾找不到便捷的渠道獲取更加全面的環境信息。公眾如果需要了解更多的環境信息，只能到環保部門辦公地點去申請查詢，與當前信息化時代不相適應。政府環保公共服務能力有待于進一步提高，政府部門在環境保護方面更多地關注于執法和監管，對社會、企業、公眾的服務能力往往被忽視，通過“智慧環保”的建設與應用，全面提升環境保護服務公眾的能力，讓“智慧環保”的建設成果讓全社會共享。第三章 總體設計1 建設思路（1）以標準化為綱，促進系統建設規范化“智慧環保”體系的建設與發展必須加快制定統一的環境信息標準規范，大力推進標準的貫徹落實。對多年的環境數據進行整合，梳理出明確規范的編碼體系和數據規則，再通過對歷年業務數據的收集和整理，歸納并建立統一規范的環境數據標準和信息管理體系。各業務系統的建設應遵循統一的標準規范。各級環保部門的“智慧環保”體系建設應以環境數據中心建設為契機，開展環境信息化地方標準的研制工作。在進行標準體系建設時，要考慮與國家環境信息化標準的結合，并結合地方環境信息化的現狀，重點進行數據和管理規范的建設。（2）以數據流為軸，提高信息資源共享的水平和能力應嚴格遵循環境保護行業標準和環境信息化標準，以多維、立體化的思維模式，從數據庫架構升級、數據結構改善、數據字典規范化、數據內容核準與篩選4個方面入手，對原有數據庫架構和數據結構進行升級改造，確保數據的準確性、唯一性，全力打造出科學完善的數據模型體系，為監測信息化的高級應用提供根本的數據保障和技術支持。通過數據中心建設，形成各級環保部門的環境信息資源目錄體系；推動數據共享機制的建立，構建環境信息資源共建共享技術指引；逐步形成各級環保部門的環境信息統一編碼規則和元數據庫數據字典。在數據中心建設過程中，應開展信息資源規劃，以污染源全生命周期管理、總量減排等為主線，進行數據的梳理整合，構建全域數據模型。在《環境信息分類與代碼》標準的約束下，生成全域數據模型。全域數據模型主要用以指導支撐各級環保部門的環保局各類業務系統數據模型的設計，逐步深化并持續改進。（3）以頂層設計為本，破解業務系統建設偏失將“智慧環保”體系建沒涉及的各方面要素作為一個整體進行統籌考慮，在各個局部系統設計和實施之前進行總體架構分析和設計，理清每個建沒項目在整體布局中的位置，以及橫向和縱向關聯關系，提出各分系統之間統一的標準和架構參照。可引入先進成熟的聯邦事業架構（FEA，Federal Enterprise Architecture）、電子政府交互框架（eGIF，eGovernment Interoperability Framework）、面向電子政務應用系統的標準體系架構（SAGA， Standard and Architecture for eGovernment Application）等理論框架為指導，對各級環保部門的環保業務系統進行分析，確保“智慧環保”體系方向正確、框架健壯，確保各業務系統邊界明確、流程清晰。同時，項目建設不應急于求成，而要按照“再現優化創新”三段式發展，循序漸進地推動各項業務應用系統的標準化和規范化，最終達到通過信息技術支持行政管理機制創新和變革的效果。（4）以流程規范為重，通過整合與重構推進業務協同傳統環境管理方式中的職責不清、工作流程隨意性大的是制約環境信息化發展的重要管理因素。“智慧環保”離不開業務流程的優化。某種程度上講，“智慧環保”伴隨的流程再造過程，是變“職能型”為“流程型”模式，超越職能界限的全面的改造工程。如果環境管理業務流程不能事先理順，不能優化，就盲目進行信息系統的開發，即便一些部門內部的流程可以運轉起來，部門間的流程還是無法銜接的。各級環保部門的的“智慧環保”體系建設，應充分重視業務流程的梳理和規范化的作用，以標準、規范的工作流程逐漸替代依賴個人經驗管理環境事務的方式。一方面對已有的應用系統要進行深入整合，實現重點業務領域的跨部門協同；另一方面隨時適應各級環保部門的環保局組織體系的調整，重構一些重大綜合應用系統、特別是面向公眾的一些社會管理、公共服務的系統，提高公共服務能力和社會化管理水平。（5）以數據挖掘和模型技術為徑，提升綜合決策能力引入先進的模型技術，構建環境模型模擬與預測體系，利用環境信息感知平臺獲取的數據，為環境管理提供模擬、分析與預測。升級空氣質量集成預報系統。開發基于地理信息系統的各級環保部門的重要湖庫和河流水質綜合評價和預警系統。建設污染源排放清單數據平臺，實現大氣和水污染源數據的動態更新。通過環境時空數據挖掘分析，開展環境經濟形勢聯合診斷與預警分析，以及基于“社會經濟發展—污染減排—環境質量改善”的環境預測模擬，開展環境形勢分析與預測，識別經濟社會發展中的重大環境問題；開展環境規劃政策模擬分析，探索建立各類政策模擬分析模型系統，實現環境稅、排污收費、排污權交易、生態補償、價格補貼等手段對經濟社會的影響的預測，開展環境經濟政策實施的成本分析；開展環境風險源分類分級評估、環境風險區劃等工作，支撐環境風險源分類分級分區管理政策的制定。2 設計原則“十三五”期間，環保信息化將貫徹生態文明理念，圍繞“智慧城市”建設目標，按照“提升環境質量，促進發展轉型”的總體要求，以業務需求、信息惠民為導向，全面推進“智慧環保”建設，逐步實現環境保護感知更全面，傳輸更快捷，應用更智能，服務更高效為目標。按照“規劃引領、整體推進；統一標準、規范建設；需求導向、突出績效；創新驅動、協同共享”的原則，在完善“一中心、兩平臺、三應用”信息架構的基礎上，“十三五”期間，著力推進環保“一朵云、一張圖、三個智慧”。“一朵云”（環保云）實現環保信息化基礎設施、數據、應用等資源的高效整合，形成動態的、可擴展的資源共享平臺和安全可靠的運維管理體系；“一張圖”（環保地圖）是以數據中心為依托，完善地理信息數據庫，實現環境質量評價、污染源監管等信息的可視化；“三個智慧”（智慧監測、智慧監管、智慧門戶）是基于物聯網、移動互聯網和遙感、云計算架構等技術，完善生態環境監控網絡，建成環境監控平臺，并實現對污染源、風險源全生命周期管理，對重點區域環境質量進行評估，提高污染溯源和突發環境事故處置水平，提高門戶網站服務能力，基于大數據實現個性化推送服務和雙向交流。（1）服務需求，應用主導智慧環保建設與發展必須緊密結合環境保護工作的業務需求，從業務管理的實際需求出發。積極營造信息化保障環境，促進環保事業健康發展。（2）統籌兼顧，持續建設環境信息化建設不可能一蹴而就。平臺建設要在統一規劃下，兼顧當前急需與未來擴展，設計上要有很強的開放性和擴展性，有步驟的持續性建設。（3）整合資源，協同共享智慧環保的建設與發展必須充分利用已有的網絡基礎、業務系統和信息資源，加強資源整合，發揮投資效益，避免信息孤島，使有限的信息資源發揮最大效益，實現“一源多用”。體現相關業務系統之間的環境資源共享與協同工作。（4）充分借鑒，集成創新項目建設需要充分借鑒省內外城市及生態園區環保平臺的建設經驗，取其精華去其糟粕，采用先進成熟的技術標準和方法，并根據本地實際因地制宜，建設一個技術先進、具有本地特色的智慧環保。3 設計依據《國家電子政務總體框架》《中國信息化發展報告（信息化白皮書）》《國務院關于加強環境保護重點工作的意見》（國發〔2011〕35號）《國務院關于落實科學發展觀加強環境保護的決定》（國發〔2005〕39號）《國家環保部信息化能力建設“十二五”規劃》《環境信息化能力建設技術指南》《全國環保系統環境信息機構規范化建設標準》《關于全面加強環境信息基礎能力規范化建設的意見》（環發[2010]87號）《先進的環境監測預警體系建設綱要（2010—2020年）》《環境信息標準化手冊》《環境信息系統集成技術規范》《環境數據庫設計與運行管理規范》《環境信息術語》《環境信息分類與代碼》4 總體架構圖總體架構依據國家對智慧環保總體設計以“統一架構、統一體制、統一支撐、統一管理”為基本思路，通過整合現有信息資源，統一建設感知/通信信息基礎設施、物聯網專用網絡、應用支撐平臺等基礎設施。遵循分建共享原則，統籌部署感知設備，避免重復建設。重視環境信息的共享和業務的協同，逐步實現各類信息的整合集中與共享。智慧環保體系著眼于提升環境管理效率、節約環境管理成本，在需求最迫切、最易實現的領域開展智慧應用重點項目建設，以點帶面，重點推進，同時加強安全意識，嚴格執行國家、省頒布的安全保密規定，保證信息安全。從建設內容的角度，主要包括：智慧環保建設保障體系、感知層、云支撐層、應用層和政務服務層建設。保障體系：環境信息化建設必須堅持標準先行、急用優先原則。遵從環境保護部相關標準，在項目建設中需要新建的，則建設地方標準，尤其在環保行業應用物聯網技術、云計算技術，需要有相應的標準和規范。主要包括環境信息標準規范體系建設及環境安全保障體系建設，保證系統應用安全、決策有理有據，有規范標準做參考。感知層：利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統或流程，通過環保專網、運營商網絡，結合4G、衛星通訊等技術，將個人電子設備、組織和環保信息系統中存儲的環境信息進行交互和共享，實現對環境質量、污染源、生態、輻射等環境因素的“更透徹的感知，更全面的互聯互通”。云支撐層：以云計算、虛擬化和高性能計算等技術手段，整合和分析海量的跨系統、跨行業的環境信息，實現數據的實時處理、海量存儲、深度挖掘和模型分析，實現“更深入的智能化”。應用層：以云支撐層所提供的各種基礎數據服務、GIS云服務、業務數據服務、目錄服務等為基礎，通過業務協同、信息共享、訪問控制等為智慧環保應用層中環境監測監控平臺、環境監察及應急平臺以及業務管理及服務平臺中所涉及的各類各科室應用系統以及業務系統提供支撐，為環境質量、污染防治、生態保護、輻射管理等業務提供“更智慧的決策”。服務層：利用云服務模式，建立面向對象的業務應用系統和信息服務門戶，主要包括智慧環保政務門戶、辦公自動化、信息發布公眾服務、沙盤環境政務信息展示等，為環保部門、企業及公眾提供統一的智慧環保入口，為行政辦公領導提供“更便捷有效的管理”。目前園區環保在總體設計的原則基礎上，依據現有園區管委會環保監管業務范圍應將建設重點，首先集中在數據統一標準集約平臺、數據交換接口總線、企業報統數據應用平臺、園區環保頂層業務應用交換平臺、決策分析與指導支持平臺、園區環保治理建設報統平臺、對外環保信息發布及監管平臺、生態工業園區申建與發展平臺。以上平臺的建設會將數據、應用、對外數據交換及申報接口、環保信息發布、指標體系建設與維護，統籌思維建立上層指導性建設，必將在長期業務開展、數據積累的同時，將平臺的任務會發揮至對系統的有依據計劃建設周期，有效避免對環保系統建設的同時出現“頭痛醫頭、腳痛醫腳”的弊病；并隨著環保感知技術、國家環保標準提升的同時，最大限度避免系統重復建設的問題。可修改編輯精選資料5 業務架構圖業務架構可修改編輯精選資料6 技術路線 基于物聯網的智能感知環保物聯網技術是指通過各種傳感設備（傳感器、射頻設備技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描等）采集聲、光、熱、電、位置等各種信息并與互聯網、無線專網進行交互傳輸信息的一個巨大網絡，能夠實現物與物、物與人的網絡連接、識別、管理和控制。 基于SOA的設計架構SOA是基于開放的Internet標準和協議、支持對應用程序或應用程序組件進行描述、發布、發現和使用的一種應用架構。通過SOA，開發者可以對不同的服務或功能進行組合以完成一系列的業務邏輯與展現，最終可讓用戶像使用本地桌面業務組件一樣方便地調用服務或功能等各種資源。 基于Web服務的數據共享應用模式Web 服務是一種革命性的分布式計算技術。它使用基于XML的消息處理作為基本的數據通訊方式，消除使用不同組件模型、操作系統和編程語言的系統之間存在的差異，使異構系統能夠作為計算網絡的一部分協同運行。平臺對外的數據共享模式將主要基于Web Service方式實現，達到跨平臺異構多源數據的訪問和互操作。 GIS多源數據服務共享建立GIS服務引擎，對外提供各類地理數據服務，不僅為數字地理空間框架”提供的各類數據服務，還包括三維地圖服務、G