基于云的环保物联网V501

1、 目目 录录n 环保物联网战略价值环保物联网战略价值n 环保物联网解决方案环保物联网解决方案n 环保物联网应用案例环保物联网应用案例PAAS物联网“十二五”发展规划污染源自动监控系统是目前全国最大的物联网，要做，但建得还不够，监控范围比较窄、监控还不到位，经常会产生漏监。目前还存在很多缺口，如缺乏高可靠低成本的传感器等。这件事要继续做，加强污染面监控，要鼓励企业自己测。n开展面向基础设施和安全保障领域的应用示范。重点支持交通、电力、环保等领域的物联网应用示范工程，推动物联网在重大基础设施管理、运营维护方面的应用模式创新，提升重大基础设施的监测管理与安全保障能力，提升对重大突发事件的应急处置能力

2、。n重点领域应用示范工程。智能环保：污染源监控、水质监测、空气监测、生态监测，建立智能环保信息采集网络和信息平台。邬贺铨邬贺铨中国工程院院士国家物联网标准化专家委员会组长物联网什么是物联网n顾名思义，物联网三个字中“物”就是物体智能化，“联”就是智能物体的链接，“网”就是网络应用。n是智能机器规模化的结果；是监控数据大集中的应用；是传统的工业自控、楼宇自控、仪表自动化、定位监控、视频监控等多源数据的集中、综合分析、智能服务。n由感知层、通信层和应用层组成的三层网络体系。n感知层：通过各类传感器，获取基础数据；n通信层：通过有线、无线等传输网络，传输基础数据；n应用层：将采集的基础信息存储在统一

3、的数据中心，进行数据处理，开发各种应用软件，为各种需求提供智能服务。基于云的物联网高效运维成本降低数据全面稳定可靠数据集中业务灵活模式创新更低的运营成本更低的维护费用 更少的工作量更高的使用效能物联网业界新动向：1、以云计算的理念对信息进行组织和运用2、以云的形式组织公共服务、企业服务和专业监测n物联网时代，大量数据的上传，需要“云”的支撑，“云” 就是通过网络连接，将数据资源统一管理和调度。云计算平台，提供专业数据服务，是发展趋势。n云计算时代，通过“数据保姆”云（软件系统），统一管理计算、存储和网络资源；统一安全管理、备份管理和维护管理；大大降低信息中心多系统的维护难度。发挥硬件更大的效能

4、基于云的环保物联网u数据集中存储、计算、共享。满足各种不同使用者的业务需求u监控手段多样；监控内容全面；u稳定、可靠的系统；高度智能化；高使用效能，低维护成本；建得还不够监控范围比较窄监控还不到位，经常会产生漏监u缺乏有效的统筹规划，部门建设，各自使用。信息孤岛，无法形成立体评价体系。u地域限制，数据缺乏共享、缺乏资源整合。u数据挖掘不充分，不能形成有效的报警预警体系。u基础监测站点薄弱u数据种类多样。水和气中有多种监测因子，监测不足u固定站点功能单一。上报在线监测数据u固定站点（污染源）监测手段单一。主要为在线监测数据u网络稳定性差，数据有效性难以保障u广泛的点、面和监督人员配备不足的矛盾u

5、监测站点日常运营维护频繁和人员配备不足矛盾u危险移动源，缺乏完备的追踪监控手段基于云的环保物联网以服务为提供方式以按需服务的方式根据不同用户的个性化需求推出多层次的业务形式基于网络构建的云计算，可以快速灵活适应用户不断变化的需要，定制新业务。高扩展性底层资源（计算/存储/网络等）透明，无需了解资源具体实现和地理分布等，可以理解是一个巨大的池化资源资源池化一种全新的商业模式，代表信息产业由硬件转向软件、软件转向服务、分散服务转向集中服务的发展趋势电信级平台，同当前中国联通和移动的“智能城市”“移动城市”采用相同的平台。高稳定性、可靠性针对水、气、声、辐射、危险移动源的各类海量传感器，准确、有效获

6、取基础信息海量各类传感器 目目 录录n环保物联网战略价值环保物联网战略价值n 环保物联网解决方案环保物联网解决方案n 环保物联网应用案例环保物联网应用案例空气汽车尾气废气噪声废水河流云端集中存储，分布式部署，分级分权管理全业务处理能力1、环境业务效能提升。例如：综合监控（数据、工况、视频三位一体）；环保执法能力等。2、环境管理能力提升：运营管理、综合报警和评价体系、预警辅助决策系统。3、未来业务的快速便捷产生移动执法环境监测公众使用基于云的环保物联网示意图统一的云平台统一的云平台有线有线/无线（移动无线（移动/电信电信/联通）联通）感知层固定站点和移动源监测对象多样数据类型多样网络层及时、稳定

7、、可靠；完整性、一致性、保密性应用业务公众服务政务办公各种监测业务公众门户企业办事综合监测数据 视频 工况全生命期监测危险品移动源环保执法运营管理报警/评价预警/决策终端管理呼叫中心GIS工业企业水质监测环境空气监测污水处理厂水质监测噪声监测工业企业烟尘监测环境水质监测土壤监测机动车尾气监测危险品放射源危险废物医疗废物固定源移动源业务体系公众服务1.1、公众门户2.2、环保办公专业监测1.1、污染源监测业务2.2、流域水质监测业务3.3、空气质量监测业务4.4、移动危险源监测业务5.5、总量排放控制业务6.6、移动执法7.7、运营管理8.8、应急指挥系统9.9、呼叫中心10.10、综合报警及评

8、价系统11.11、环境预警及决策辅助系统分布式文件系统空气监测烟气监测饮用水监控流域监控重金属监控固废监控汽车尾气监控辐射监控分布式缓存X86服务器R8200I7200ATCA存储S2400S2100网络89088912分布式数据库存储虚拟化MASHUP业务数据GIS管理数据在线数据视频数据工况数据站点地图图片站点用户区域硬件虚拟化安全软件安全/数据安全安全硬件管理维护资源池运营管理能力运营管理平台管理维护运营管理统一支撑系统网络虚拟化虚拟化软件ZXEN能力层软件平台层虚拟层硬件层应用平台层软件服务层感知层智能化硬件管理维护监测站点环境水质监测污染源水质监测环境空气监测烟气监测基于云构架的信息

9、中心内部办公监测业务公众服务资源池管理网络资源池存储资源池计算资源池小型机云存储/NAS/SANSW/FW/RT资源管理运营管理VMVMVMVMVMVMVM环保物联网云端逻辑图存储资源计算资源数据&业务平台云端网络资源n资源整合：基础物理资源（计算/存储/网络）整合，创造规模优化、降成本、提效率的机会；n资源调度分配：通过软件抽象出资源的逻辑实体，减少物理束缚，资源利用更灵活、更高效；n自动化管理：大大降低运维成本，提高可用性。站点管理远程提取数据远程仪表操作远程采样远程升级 远程仪表维护 安全评价中心告警中心视频中心数据中心GIS中心业务中心预警&决策辅助门户网络公众用户管理

10、用户应用业务内部用户服务器群功能优势在线数据防止数据缺失工况数据防止偷排漏排视频数据全面取证自动留样系统执法证据仪表状态提高数据有效性站房状态全面监控现场远程维护减少日常现场维护远程升级提高维护能力感知层固定站点n数据的采集、存储、展示；n现场数据上传；n配置设备的操作、自检、维护；现场功能现场功能四位一体监测数据留样系统视频数据工况数据数据有效性全过程精细化监控执法取证全面告警标准功能n功能标准化。可以依据实际情况，进行选择性实施；n多种监控手段，保证数据有效、准确n仪表状态信息，监控仪表运行；站房信息，监控站点情况n远程功能，维护便捷，降低维护成本感知层危险移动源业务和控制分离，系统安全可

11、靠 设备层面 业务层面多种业务的统一接入全生命期跟踪综合统计和警报电子标签关键节点电子标签读卡设备网络传输适用场景移动危险源全生命周期监测RFID电子标签辐射源危险化学品医疗废物危险废物合规性用户管理可信的审计机制策略管理登录策略密码设置策略认证/授权策略数据安全策略日志策略查询日志备份日志删除日志增加用户删除用户修改用户信息查询用户信息分角色、分权分域安全管理数据是否符合标准分布式存储远程管理分支机构业务使用中心机房：服务器路由器交换机地市机房实时更新n数据集中，分布式存储，充分利用现有IT资源基于云的环保物联网运营维护成本低业务全面投资灵活建设难度小全省统一的一张网络，一个云平台；维护简单

12、；日常运维成本低；建设和维护的总资金大幅减少。覆盖广：覆盖当前环保监测的点、线、面全业务：政务内网、政务外网、环保专网目标清晰。数据、构架。分阶段、有选择的计划建设。便捷的分期按需部署环保物联网电信级平台，高可靠性，同当前中国联通和移动的“智能城市”“移动城市”采用相同的平台。架构先进统一的云平台，动态扩展，避免设备闲置或过高配置；存储设备容量大，通常是3-5年。扩充方便高扩展性集中维护，分布式部署，日常运营和维护费用低；充分利用现有IT设施，分布式部署；高度信息化，日常维护工作量大幅削减运维成本低高效能，低成本基于云的环保物联网应用场景热点环境问题环境业务效能提升综合性环境问题污染源重金属监

13、测危险移动源监测流域水质监测环境空气质量监测机动车尾气监测整个流域的水质监测、分析、报警、预警；区域的空气监测、综合评价、预测、预警；区域内的环境质量立体评价和分析；环境监测在线数据及时性、稳定性、可靠性提升环境监控变革，在线数据、视频数据、过程工况数据、留样系统数据集中、共享；业务灵活扩展降低运营和维护成本基于云的环保物联网应用场景重金属监测预警应急系统感知层应用层预警应急服务B类在线仪表C类在线仪表A类在线仪表监测报警扩散模型辅助决策应急处理数据中心321特征基础站点准确测量水中重金属含量实时监测发现异常，及时报警延伸业务污染发生，应急和辅助决策重金属监测仪表基于云的平台数据深度挖据处理运

14、行环境基于云的环保物联网应用场景管理监测站点改造整个流域所有基础站点新建流域监控中心跨多行政区域的流域监测网络新建流域监控中心A地市信息中心B地市信息中心C地市信息中心地市信息中心站点站点站点管理监测站点站点站点站点改造流域涉及到的行政区信息中心旧平台基础上改造方式一旧平台基础上改造方式二n改造监控流域所有站点原承建商改造统一数据标准传输多厂家相互协调n流域所属行政区信息中心提取数据n新建流域监控数据中心n新建业务监测和管理n整个改造过程费时费力基于云的环保物联网应用场景环保云DFS/ SAN/ iSCSI虚拟化软件业务逻辑A业务模块B业务模块跨多行政区域的流域监测网络旧有业务数据申请返回数据

15、申请返回返回数据申请数据申请返回返回数据申请基于已有数据产生流域监测 目目 录录n环保物联网战略价值环保物联网战略价值n 环保物联网解决方案环保物联网解决方案n 环保物联网应用案例环保物联网应用案例l监管的重污染源共700多家，多为电镀、线路板企业，废水排放中含重金属污染因子负荷非常高。l监控任务大，人员配备严重不足。l已建成的监控监控体系，监控形式单一，监测内容单一（流量、PH、COD），对工业排放水重金属监测空白；l企业存在偷排、漏排现象，环境执法依据不足。l迫切需要建设一套工业污染源水中重金属自动在线监测网络l监测形式包含：在线数据监测、视频监测、自动留样系统l环境执法，排污收费落到实处

16、，提高对污染企业监管的力度，减轻环境压力、社会压力和防止严重环境污染事故的发生。l能够提供远程操作维护功能案例1：深圳重金属监测网络建设目标建设背景案例2： 山东饮用水源地监控网络n焦点问题：n数据上报无法满足新形势下环保监控需要。缺少站点设备状态、站房状态，监测数据的有效性无法保证；n站点日常维护工作量大，和人员配置偏少之间存在严重矛盾。急需：远程操作、远程维护、减少日常的人工维护；n数据审核和数据修约都存在修改和完善的需求；n改造站点众多，近百个站点，有近七十个站点是改造站点；十多个为新建站点。已建站点也是分批建设，不同批次存在一定差异。n解决方案n标准化的改造和新建智能站点。终端建设和监

17、控中心建设同步进行。n智能站点建设，依据距离济南市区远近和和批次试点，先改造，使用；再复制推广到所有站点。n建设背景全省的饮用水源地近百个，分布广泛，地域偏僻。近70个站点为原有站点，已建站点建设时间较早，无法满足新形势下引用水源地监控需要，需要升级改造。案例2： 山东饮用水源地监控网络1、单向数据上报。部分仪表还采用模拟信号获取数据、单向数据上报。部分仪表还采用模拟信号获取数据2、没有远程操作和维护，日常维护工作量大3、没有自动留样系统1、监测数据、设备状态、站房状态，保障监测数据的有效性2、支持远程操作和维护，减少日常的人工维护3、自动留样系统4、数据审核和数据修约建设后建设前数据有效性有保障，数据处理自动化，更完整远程操作和维护，工作量大幅减少，更低成本 结论分析智能化的感知层。模拟信号转向数字信号，站点功能标准化，数据多样化，操作远程化集中可靠的云端。数据集中存储、计算、共享，挖据充分。资源池，总体利用充分。全方位的业务，满足各种不同使用者的需求传统数据中心缺乏有效的统筹规划。独立建设，独立应用基础监测站点薄