智慧环保物联网污染源智能监控系统设计方案

1、.：.；智慧环保物联网污染源智能监控系统工程建立方案XXXXXX年月 智慧环保物联网智能监控系统处理方案广州城市信息研讨所 III目 录 TOC o - h z u HYPERLINK l _Toc 第一章 系统建立背景及意义 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 系统建立背景 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 系统建立思绪 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 系统运用对象及作用 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 系统运用对象 PAGEREF _Toc h HYPE

2、RLINK l _Toc . 智慧环保的作用 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 第二章 系统总体设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 系统总体架构 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 环保云计算根底设备方式 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 环保云计算的架构层 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 系统设计原那么及根据 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 系统设计原那么 PAGEREF _Toc h H

3、YPERLINK l _Toc . 系统设计根据 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 总体框架设计的要点 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 建立环境智能监控中心库 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 建立“数据共享交换平台，为跨部门、跨地域统筹协调、协同执法提供根底支撑 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 建立自上而下面向不同部门的多级运用体系构造 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 工程非功能性设计 PAGEREF _Toc h H

4、YPERLINK l _Toc 第三章 工程建立技术道路设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 MIS、在线监测和GIS一体化集成技术 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 B/S多层分布式技术 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 中间件技术 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 组件化、构件化开发技术 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 XML和Web Service技术 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc

5、第四章 系统建立方案 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 环保云计算平台建立 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 环保云数据共享平台建立 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 环保云数据资源中心 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 云数据交换平台 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 环保物联网智能监控平台建立 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 物联网监控系统 PAGEREF _Toc h HYPERLIN

6、K l _Toc . 智能管理系统 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 挪动运用系统 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 环境数据集效果劳方案 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 环境数据集成规范规范 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 环境根底数据 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 数据集成 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 国发软件数据集效果劳 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l

7、 _Toc . 数据集成方式 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 数据采集交换 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 基于ETL过程的数据整合 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 数据质量校验效力 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 第五章 售后效力方案 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 规范化管理 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 运用软件维护任务的内容 PAGEREF _Toc h HYPERLINK

8、l _Toc . 维护内容 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 维护方式 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 维护质量保证 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 售后效力工程 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 软件晋级效力 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 系统定期安康检查、性能调优 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 缺点呼应效力 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 培

9、训与研讨效力 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 技术资料更新共享 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 售后效力管理 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 第六章 工程概算编制 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 工程总投资概算 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 软件平台开发概算 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 、 平台支撑软件概算 PAGEREF _Toc h 系统建立背景及意义系统建立背景坚持环境维护根本

10、国策是全面落实科学开展观、构建社会主义调和社会的必然要求。由于环境维护任务头绪繁多、详细问题错综复杂、任务量也非常大，加之我国环境现场执法力量严重缺乏，整体才干难以顺应经济社会开展的需求。因此，环境维护必需依托科技手段大力提高环保信息化运用程度，不断提高环境监管和环境预警才干，为节能减排和综合决策提供科学数据和有效的环境监管平台。国家发改委表示，“十二五时期，我国要大力推进物联网、云计算等新一代信息技术产业的开展，全面提高信息化程度，为经济社会开展和艰苦民生工程建立提供强有力的支撑。而环保信息化那么是重要的领域物联网，把握物联网的开展趋势，利用云计算促进环保领域物联网和互联网的智能交融，推进“

11、数字环保向“智慧环保转变，从而构建智慧地球。要从根本上促进我国环境维护信息化、现代化的进程，就必需把环境维护任务真实和先进的物联网、云计算、S等新一代信息技术结合起来，充分运用各种先进感知技术、网络技术及信息技术构筑“更透彻的感知，更平安的互联互通，更深化的智能化的“智慧环保物联网体系，实现“监、管、查、控的一致，从而最大限制地提高中国环保信息化程度和监管执法程度，有效控制和削减排污总量，真实保证“十二五减排义务如期完成，并以此为载体，进一步探求中国环保新道路。系统建立思绪针对我国长期缺乏先进科学的环境监测、监察、监控手段，无法为行政、法律、经济等环境管理手段提供一套权威、科学、客观、公正的根

12、据的现状，为了充分发扬云计算、物联网等先进信息技术在环保领域中的宏大作用，促使中国环保任务实现全面信息化变革，XXXXXX在原有“数字环保平台根底上，利用物联网技术作为环境感知的运用支撑，云计算作为环保信息化的效力平台，实现无所不在的环境感知监控，把各类污染源信息和环境信息实时采集，建立一致的智能海量数据资源中心，进展数据发掘、模型建立，从而为监管部门提供总量控制、生态维护、环境执法等效力的数据根底，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的“智慧。系统运用对象及作用系统运用对象面向政府部门智慧环保对环保部门提升业务才干提供支持。系统可以实现包括：水污染，空气污染，噪声污染，固废污染，化学品污

13、染，核辐射污染等一切环境信息的全面感知。智慧环保在环境质量监测、污染源监控、环境应急管理、环境信息发布等方面为环保行政部门提供监管手段，提供及时准确的一手数据，提供行政处分根据，有效提高环保部门的管理效率，提升环境维护效果，处理人员缺乏与监管义务繁重的矛盾，是利用科学技术提高管理程度的典型运用。智慧环保可以实现环保挪动办公，还可以提供挪动执法，挪动公文审批，挪动查看污染源监控视频等功能。面向企业智慧环保可以提高企业管理程度，准确掌握企业产生的废水、废气、废渣的排放情况。比如消费线各流程产生的三废排量过高，将影响去污设备的处置效果。智慧环保系统将自动监控三废排放情况，当去污设备无法完成净化任务时

14、，企业可自行停顿消费，这样可防止因超标排放或不合格排放所面临的环保部门的罚单。同时，也能承当起企业应有的社会责任。面向公众智慧环保可以很好地满足公众对于环境情况的知情权，公众可经过环境信息门户网站了解当前环境的各种监测目的，公众可以经过环境污染告发与赞扬处置平台，向环保部门提出赞扬与告发，从而协助 环保部门更加有效地管理违规排污企业，坚持环境良好。智慧环保的作用环境监控方面：建立全方位立体监控网络，对水污染源、气污染源、放射源、机动车、水站、气站、噪声站等进展全面的监控，方便、实时、全面的了解环境情况。企业评价方面：可以根据企业的排污情况和环境行为，建立完善的企业信誉评价体系，从而加强对企业的

15、管理。执法方面：执法人员在办公室、监控中心、甚至执法现场可随时随地掌握企业实时的排污情况实时的浓度和某一时间段的总量、排污设备工况运转情况直观的视频图像和各类运转参数、黄标车辆或超标车辆所在的位置。指点可以随时查看执法人员所在的位置和行走的轨迹以及各类执法义务完成的情况。环境管理方面：可以对环境平安和企业的环境风险作出科学的评价，对环境风险高的企业进展预警；可以经过模型和评价体系处理重点城市、区域和流域艰苦环境管理问题。环境预测预告方面：可以随时了解实时的环境质量大气环境、水环境、声环境和辐射环境情况，同时可以对某个区域的环境质量进展预测预告。环境决策方面：可以针对环境质量较差的区域落实限批、

16、停产、关停等环境经济手段；可以准确核算区域环境资源容载才干，为产业构造调整提供科学根据。系统总体设计系统总体架构智慧环保物联网智能监控系统根本架构图如下：图 智慧环保物联网智能监控系统架构图智慧环保物联网智能监控系统总体架构包括：感知层、传输层、智能运用层三部分。感知层基于物联网技术，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境要素“更透彻的感知；传输层利用环保专网、电信运营商网络，结合G、卫星通讯等技术，实现“更全面的互联互通；智能运用层采用云计算平台进展整合资源，实现环保业务运用系统和信息效力门户资源最大化共享，提供“更智慧的决策。环保云计算根底设备方式环保云计算根底方式是一个基于云计算的运用

17、程序部署方式，它是环保信息化体系从“数字环保向“智慧环保转型的重要标志。环境信息网络系统是环境信息化任务的根底，要继续加大环境信息网络平台建立力度，必需依托环保云计算根底设备方式，将“环保内网、“环保外网和“互联网三个环境信息根底网络平台交融。云计算的部署方式在环境信息网络的根底上，重新定义了环境信息网络系统而对于环保信息化的价值，对于提高网络管理与运用程度，加强网络平安管理具有重要的意义。环保云计算的部署方式采用“混合云方式，将公有云和私有云两种效力方式的结合，它所提供的效力覆盖“环保内网、“环保外网和“互联网三个环境信息根底网络，各类运用程序及根底设备效力转移到云平台上。混合云有助于提供按

18、需的、外部供应的扩展。用公用云的资源扩展公用云的才干可用来在发生任务负荷快速动摇时维持效力程度。图 环保云计算的部署方式环保云计算的架构层环保云计算可描画在从硬件到运用程序的任何传统层级提供的效力。云计算意味着把 IT 根底设备用作一项效力，而且该效力可以是从租用原始硬件到运用第三方 API 的任何事情。实践上，云效力提供商可分为如下三个类别的效力：把软件即效力 Software as a Service、把平台即效力Platform as a Service 以及把根底设备即效力 Infrastructure as a Service。广州城信所在环保云计算的架构层中提供的效力涉及SaaS、

19、PaaS两大领域，软件即效力SaaS运用包括：环境智能监控系统、环保挪动执法系统、危险废物动态监管系统、环保综合业务管理系统等十大运用，平台即效力PaaS运用包括：环保云数据资源中心、云数据交换平台、地理信息根底平台等五大运用。图 环保云计算层级效力架构SaaS软件即效力SaaS软件即效力，它不需求用户将软件产品安装在本人的电脑或效力器上，而是按某种效力程度协议SLA直接经过网络向专门的提供商获取本人所需求的、带有相应软件功能的效力。本质上而言，软件即效力就是软件效力提供商为满足环境信息化的某种特定需求而提供应环保部门运用软件的计算才干。PaaS平台即效力PaaS平台即效力，是指将一个完好的环

20、境信息资源共享和托管方式，包括环境根底信息、环境数据、数据交换效力和环境地理信息，它都作为一种效力提供应相应的环境信息系统运用。在这种效力方式中，即兼容原有环境信息资源，也可以按需扩展或添加效力内容，任何环境信息运用软件开发效力商只需求利用PaaS平台，就可以创建、测试和部署运用和效力，与基于数据中心的平台进展软件开发相比，费用要低得多，这是PaaS的最大价值所在。PaaS关键是降低了环境信息运用系统开发和提供SaaS效力的门槛，而对于曾经在提供SaaS效力的提供商而言，PaaS可以协助 部分提供商进展产品多元化和产品定制化效力，让更多的ISV独立软件开发商成为其环境信息化平台的客户，从而开发

21、出基于平台的多种SaaS运用，使其成为多元化软件效力供货商。同时，PaaS降低了SaaS运用开发的门槛，提高了开发的效率。IaaS根底设备即效力IaaS根底设备即效力，是指环保部门运用云计算技术来远程访问计算资源，这包括计算、存储以及运用虚拟化技术所提供的相关功能。无论是最终用户、SaaS提供商还是PaaS提供商都可以从根底设备效力中获得运用所需的计算才干，但却无需对支持这一计算才干的根底IT软硬件付出相应的原始投资本钱。系统设计原那么及根据系统设计原那么智慧环保物联网智能监控系统是环保信息化建立的重要部分，系统的设计将严厉遵照环保部充分利用现代信息技术，加快建立先进的监测预警体系与监视执法体

22、系的要求，充分思索各级环保局要求，并结合环保部门的业务需求进展详细设计。将系统建成一个高起点,易于扩展、晋级、管理和运用的环境智能监控网络。因此，在设计时，他们突出了以下原那么：一致性原那么系统建立之前，必需进展总体规划，一致设计、一致规范、一致建立、一致管理，建立在云计算平台和物联网感知网络的一致运用平台上，各子系统间实现无缝衔接，采用一致的数据平台、数据接口，实行一致的数据管理。一切运用子系统将运转于同一个平台上，经过主运用界面WEB阅读器方式将各个子系统衔接起来，各子系统建立在同一个数据库管理平台上，实现各个系统间的数据共享，实现一致数据管理。稳定性与先进性原那么信息技术开展日新月异，在

23、系统建立时必需思索到未来的开展变化，所以在系统设计阶段应该把目的放远一些，在建立的投资力度上要给予保证，从而保证系统在未来年内不会落后。还要思索对现有设备和资源的充分利用，尽能够维护原有投资。同时，要保证系统的适用性，根据环保部门的业务需求和信息化总要求进展相关针对性的设计，建立“好用、全面、综合性的信息系统。适用性原那么系统将根据环保局的详细任务需求，开发的运用软件将满足环境维护信息管理的实践需求。系统将提供友好的用户界面设计，确保系统功能的直观和容易操作。可靠性与平安性原那么系统平安可靠运转是整个系统建立的根底。鉴于环保信息的重要性，要求网络系统要有较高的可靠性。另外，要确保稳定的系统运转

24、、正确的数据传输，防止异常情况的发生。系统对重要数据将进展多层维护机制，利用数据数据库管理平台本身的平安机制、数据备份技术、数据加密方法、用户权限机制实现数据的平安性保证。经济性与可扩展性原那么环保系统的建立要从经济性着眼，在完成系统目的的根底上，尽量减少反复建立，利用现有通讯设备，建立“智慧环保平台，为以后的二次开发建立留有数据接口。承继性原那么以运用为需求，强化感知终端才干建立，为环境管理提供智能化效力。新系统将采用规范数据接口技术，系统运用贯穿区级业务链，延伸至镇街环保管理，实现互联互通。并经过一定的技术手段保证环保局原有系统数据的有效性，实现原有系统与新系统的数据共享，充分利用数据资源

25、。接入广泛性及接口规范化原那么在总体设计中，基于环保物联网运用的开放式体系构造，使系统易于扩展，使相对独立的分系统易于进展组合调整。有顺应外界环境变化的才干，即在外界环境改动时，系统可以不作修正或仅作小量修正就能在新环境下运转。系统设计根据现行相关政策及规范规范国家环保部：环函号国家环保部：HJ/T -国家环保部：HJ/T -国家环保部：国家环保部：国家环保部：国家环保部：国家环保部：各级环保部门相关的地方性规范规范软件系统设计根据GB/T - 信息技术、软件包质量要求和测试，相关国际规范 ISO/IEC :GB/T - 信息技术软件产品评价质量特性及其运用指南，相关国际规范 ISO/IEC

26、:GB/T - 信息技术软件产品评价质量特性及其运用指南，相关国际规范 ISO/IEC :GB - 计算机软件产品开发文件编制指南GB/T - 信息技术软件生存期过程GB/T - 计算机软件单元测试总体框架设计的要点建立环境智能监控中心库环境监测与环境监理任务“点多、面广、量大，具有“全方面、全天候、全时制的特点。要彻底处理环境执法人员缺乏的问题、节约执法本钱、提高监察效能，必需采用自动化、信息化、科学化的高科技手段，建立环境智能监控中心库，加强环境信息资源的共享和利用，从而提高环保数据信息的效率和准确性、权威性，为环保部门提供强有力的环境监管技术支持和决策效力。、支持各种环境信息数据的接入系

27、统根据各类环境信息数据的特点，运用物联网海量集成技术细化开放数据接口，各类污染源信息和环境信息实时采集，建立一致的智能海量数据资源中心，进展数据发掘、模型建立，从而为监管部门提供总量控制、生态维护、环境执法等效力的数据根底。、为多个业务运用提供规范的、一致的共享资源为了确保于多个横向政府部门的城市管理相关信息能实现业务数据关联，需求采用一致的数据规范和规范对不同部门的环境数据进展相应的清洗、转换、加载等处置，以保证最终进入环境管理资源中心库的数据是规范的、有效的。、建立数据资源目录体系，支撑规范化和精细化管理环境感知数据涉及到方方面面，经过数据资源目录体系，基于元数据和信息分类规范，建立环境管

28、理资源中心的数据资源目录效力体系。管理者可清楚地了解数据的层次构造、数据量、数据质量评价、业务数据之间的关联关系和数据规那么变化对运用的影响等。、建立“业务专题库，支持业务扩展，满足不同业务部门需求环境管理具有复杂性和动态性的特点，涉及多个部门、多地域和多领域，需求处置大量的数据。因此需求思索面向特定业务的深化运用，以满足后续的不同环保业务部门提出专题的业务运用需求。为此，建立业务专题库，在根底数据的根底上，深化专题属性和数据，满足业务的扩展的需求。建立“数据共享交换平台，为跨部门、跨地域统筹协调、协同执法提供根底支撑系统智能运用层基于云计算平台进展整合资源，建立环保云计算平台Iaas、环保云

29、数据共享平台PaaS、智能监控系统SaaS，三大云运用效力。可实现多个业务运用之间的业务关联互动，支持经过效力接口获取其它政府部门的管理相关数据；或向其它可经过效力接口的注册、发布方便地扩展更多的业务效力；支持经过效力总线实现跨多个执法部门的城市管理统筹协调，为结合执法提供根底技术支撑。建立自上而下面向不同部门的多级运用体系构造系统运用体系建立以“一致规划、一致规范、上下衔接，讲求效益、注重运用，面向社会、效力公众，技术先进、成熟可靠为原那么，以“环保物联网为目的，在覆盖各级环保部门的高速宽带网络上建立运用系统，按照环境感知信息网格化、精细化管理的思绪，实现国家环保部、省级环保部门、地市级环保

30、部门，甚至区级、镇街级环保部门的多级运用，使各级环保部门可利用通用环保业务平台灵敏地查阅、分析各种环保业务信息，利用公用软件处置各项环保业务。工程非功能性设计本系统将到达以下性能要求：系统可根据操作员的不同权限对用户界面对象设置不同的平安级别，以防止未经授权的访问。采集、传输、处置的数据应准确可靠完好。对传输的数据应有过失控制措施，数据包括指令传输、处置和统计出现错误的数据个数应小于十万分之一；在通讯线路正常时，通讯失败出现的几率应小于，对远程数据采集的数据捕获率大于.；系统基于B/S架构，系统支持多用户同时在线操作，实现系统操作本地化。系统能每天小时延续不断地任务，且能在%的时间内正常运作。

31、运用软件应满足系统的实时性要求。系统应具备平安检查功能，保证数据的完好性和严密性。具备完善的系统平安机制，如日志管理功能，可以对每个操作员的每次操作有详细的记录，对每次非法操作产生告警，并能进展追踪调查。对高度数据的储存与备份提供平安维护，以防非法进入或摄取。系统应具有一定的适用性和易用性，终端用户界面应通俗易懂，可操作性强，简约、直观、支持在线协助 ，有利于简化操作，并提高任务效率，具有相应的容错手段，操作人员的一切错误操作不影响正常操作的进程及不产生错误结果。系统具有一定的灵敏性与可扩展性，环保部门上下级系统，以及横向相关业务系统无缝兼容，同时也要支持各类业务的二次开发，新业务功能的添加或

32、扩展不影响原有业务的正常处置。工程建立技术道路设计MIS、在线监测和GIS一体化集成技术在线监测偏重于环境数据监控，MIS偏重于业务数据资源的管理和行政业务的审批流程处置，GIS偏重于空间数据的管理和分析。为较好的实现系统的建立目的，需求多种技术的综合运用，尤其是将这三项技术有机的结合起来。在设计时应采用MIS、在线监测和GIS一体化集成的设计思想，从数据的组织、软件的功能到界面的表现都将严厉贯彻这一思想。系统的图表文办公业务需建立在GIS根底上的，信息资源的管理必需与GIS严密结合，实现系统业务审批办公自动化、图文互访一体化，图文结合加强了的直观性和可视化表现才干，这对于提高办公的效率、管理

33、的精度与深度和决策支持才干有非常重要的作用。B/S多层分布式技术随着中间件与Web技术的开展，三层或多层分布式运用体系越来越流行。在这种体系构造中，客户机只存放表示层软件，运用逻辑包括事务处置、监控、信息排队、Web效力等采用专门的中间件效力器，后台是数据库。在多层分布式体系中，系统资源被一致管理和运用，用户可以经过门户透明地运用整个系统的资源。本系统需采用多层分布式技术，保证系统具有平安性、稳定性、易维护、快速呼应和扩展灵敏等特点，基于多层分别式技术的WebGIS技术也具有跨平台、访问范围广、操作简单、易于部署和维护、平衡高效的计算负载等优点。所以，系统采用B/S构造为主，以满足大量用户对系

34、统的信息访问的要求，利用WebGIS技术发布空间信息，满足众多用户对空间信息的访问需求。中间件技术中间件这一概念是在运用架构Application Architecture的开展历程中，伴随着三层-Tiers或多层n-Tiers构造应运而生的。它是为理处理买卖问题、运用逻辑共用问题和松巧合问题，而在客户/表示层和效力器/数据层之间引进了中间层，这就是中间件。中间件处于操作系统软件与用户的运用软件的中间，可以使运用软件相对独立于计算机硬件和操作系统平台，为当今的大型分布式运用搭起了一个规范的平台，把大中型分布式系统和技术组合在一同，实现大中型运用软件系统的集成。中间件也保证了系统的异构性、扩展性

35、和分布运转的可行性。在系统建立过程中，大量采用了中间件技术，最主要的是：具有动态表单技术和复杂业务流程建模的任务流中间件、以队列Queue和发布定阅PUB/SUB作为音讯传输机制的音讯中间件。组件化、构件化开发技术软件开发的重用手段从最初的源代码、目的代码、类库面向对象技术，开展到今天的组件式开发技术。组件是具有某种特定功能的软件模块，它几乎可以完成任何义务。组件以其较高的可重用性产生了一种崭新的软件设计思绪，它把硬件以芯片为中心的工艺思想恰如其分地交融于软件的分析、设计和施工之中，组件的构件化就将多个组件组织在一同构成不同的构件，随着构件的积累，利用这些构件开发软件就像搭积木一样容易。构件技

36、术是迄今为止最优秀也是开展最快的一种软件重用技术，它比较彻底地处理了软件开发中存在的重用性、顺应性差和周期长等问题。在系统的开发中，采用组件化、构件化的开发技术，经过开发不同的组件、接口和构件，实现软件的重用和快速开发。XML和Web Service技术XMLeXtensible Markup Language，可扩展标识言语是ISO国际规范化组织所制定的SGMLStandard Generalized Markup Language，通用言语标识规范的一个精简集。它是用于定义其它标识言语的一种元言语，它用于描画信息的各种标识都可以由设计者自行建立，以强化特定专业数据的构造和关联。由于XML具

37、有数据来源的多样性和多种运用的灵敏性、柔韧性和顺应性，内容与方式的分别，它具有开放的规范，有助于实现数据的规范化、构造化。因此在数据交换和协议描画上有着先天的优势，将系统中将大量采用XML言语来描画信息，并作为数据交换的根本格式。Web 效力是使运用程序可以用与平台无关和与编程言语无关的方式进展相互通讯的一项技术。Web 效力是一个软件接口，它描画了一组操作，可以在网络上经过规范化的 XML 音讯传送来访问这组操作。它运用基于 XML 言语的协议来描画要执行的操作或者要与另一个 Web 效力交换的数据。一组用这种方式相互作用的 Web 效力在面向效力的体系构造Service-Oriented

38、Architecture，SOA中定义了特殊的 Web 效力运用程序。在系统对外提供效力，系统数据的发布与共享可采用Web Service技术，实现数据的共享和异构系统的整合。系统建立方案环保云计算平台建立环保云计算平台是系统根底设备对硬件、存储、网络等资源进展一致管理，基于互联网的相关效力的软硬资源添加、运用和交付方式，其经过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。环保云计算平台属于根底设备即效力IaaS效力范畴，云计算的根底设备即效力划分为个类别：效力器效力、存储效力和网络衔接效力。各级环保部门经过电信运营商或IaaS效力商完善的计算机根底设备获得效力，其效力包括提供计算机物理机和虚拟

39、机、存储空间、网络衔接、负载平衡和防火墙，以及根底的软件效力包括操作系统、数据库系统等资源。智慧环保物联网智能监控系统基于专属的环保云计算平台建立，运转环境为Windows Server R及以上高级效力器版，数据库系统为Oracle g，网络衔接包括高速宽带接入和G挪动网络接入。系统的运转网络构造如以下图所示：图 系统总体网络构造图环保云数据共享平台建立环保云数据共享平台属于云计算的平台即效力层PaaS次范畴，它是基于环保云数据资源中心、云数据交换平台、地理信息根底平台的软件效力，以SaaS方式提交给用户。系统基于环保云数据共享平台其信息数据的集中管理、交换等效力，从而提高信息系统的效率和性

40、能，加强环保信息决策的实时性。环保云数据资源中心环保云数据资源中心是整个运用系统的数据支撑平台，是各类型的实时采集数据、业务相关数据和空间数据的交融，环境感知采集的数据最终都在数据资源中心实现一致的整合。环保云数据资源中心包含了空间数据库，业务数据库和元数据库三大类。数据资源中心从内容上开看，主要分为监测实时数据中间层，将各种在线信息一致管理，采用基于Oracle的实时数据中间层技术提供存储、访问和维护的接口；环保运用数据库，它覆盖环境管理，环境监察，办公自动化以及应急指挥等环保任务相关的信息管理和维护，环保根底数据将主要管理建立工程，答应证，污染源信息，环境信息以及相应规范信息，和环保运用数

41、据库一样，采用DCI-Torm提供对象化的访问接口；环保空间数据库基于GeoDataBase空间数据模型建立，将根底地理信息，环境专题信息一致管理维护，由GOS空间数据引擎维护和管理；元数据库描画数据中心各个类型数据的根底信息，利用元数据库在类型的属性，关联等方面的表达，将多源数据进展无缝集成。数据中心从过程上看，主要分为数据采集，数据规范化，数据入库，数据共享和交换。数据采集按照实时数据，地理信息数据，环境业务数据相应的规范规范进展；数据规范化将利用成熟的计算机信息系统规范以及环保行业规范，规范数据编码，交换协议，为信息共享提供保证；数据入库将经过规范的信息经过数据访问引擎录入数据库；经过数

42、据交换中心的建立，基于规范接口和协议完成数据的共享和交换。云数据交换平台数据交换内容组成云数据交换平台主要包括四部分的数据资源：根底空间数据资源：包括根底地形、行政区划、航片、路网、POI、环境地理信息等根底空间数据。环境感知数据资源：主要分为环境质量监控数据和污染源在线监控数据两大类环境数据仓库资源：建立以面向环境信息资源为主题数据仓库，将普通讯息适当笼统,运用户快速准确地得到所需信息。包括区域环境数据、环境变化趋势等。专题扩展数据资源：为各项专题业务扩展的专题库，例如：综合环境专题数据、规划专题数据、国土专题数据等。图 云数据交换平台内容组成数据交换机制系统在数据管理与共享交换机制上采用两

43、种方式，即：集中方式。按照“适度物理集中，根底资源共享的原那么，将各部门的可共享信息资源一致纳入共享交换效力平台空间数据库，为各部门提供空间数据访问效力。矩阵方式。横向主要处理同级部门之间的数据共享与交换，纵向主要处理上下级部门之间的数据共享与交换。他们将根据各级环保部门业务运用的实践情况，采取不同数据交换机制。与数据的共享交换机制相顺应，数据管理也是采取有总有分的方式，即部门之间是各自管理本身的数据，部门内部要实现数据的集中一致管理。.地理信息根底平台根底地理信息是国家根底性和战略性信息资源，它不仅提供了自然要素和人造物体等的空间位置、形状特征和相关关系，而且也是其它各类与空间相关信息如各类

44、图形、图像、文本、视频、音频信息的载体，使人们可以按照地理坐标或空间位置集成、检索、展现所关怀的自然、社会、经济、环境信息，并进展空间分布特征、运转形状、变化态势等的分析模拟，辅助规划、管理和决策。环境地理信息根底平台是在国家根底地理信息的根底上，交融了环保信息以及其它相关专题信息。经过建立有效的地理信息共享机制，实现环境地理信息的分级建立、维护与效力共享。即国家级平台维护、管理宏观层面的环境地理信息，省市级平台维护、管理微观层面的环境地理信息，平台间基于环境地理信息效力共享规范和规范，提供效力级共享，实现平台间不同尺度、不同范围环境地理信息的相互调用，从而减少平台间数据库内容的重叠度，突破信

45、息孤岛。图 地理信息根底平台架构地理信息根底平台规范规范体系基于一致技术体系，按照有关国家规范、行业规范、技术规范与质量管理体系，规定或制定环境地理信息平台建立与运转维护所需的技术规范，包括平台总体规范、数据规范、效力规范、运用规范等。总体规范包括环境地理信息共享平台总体性、框架性、根底性的规范，援用国家、行业相关规范，用以明确环境地理信息共享平台的内涵、构成、定位及作用，对环境地理信息共享平台应包含的数据内容、应提供的效力内容、应具备的环境条件软件、硬件、网络等、应具备或遵守的平安严密措施等提出要求。数据规范对环境地理信息共享平台的数据进展规定，包括数据的数学根底、数据内容、数据模型、信息编

46、码、属性构造、存储方式等。规定环境地理信息共享平台数据的表达方式，包括各种地图要素可视化表达的符号、注记、颜色、信息负载综合目的和根本要求等。此外，还需制定环境地理信息共享平台数据维护与更新规范，明确数据更新的程序、方式、周期以及历史数据库的存储、管理等方面的要求。效力规范为了实现多级互联，保证各个节点提供的效力可以协同提供一致的效力，需求规定或制定相应的效力技术规范，包括基于效力器缓存的地图效力规范、平台效力元数据信息模型、平台效力的效力质量评价方法、平台效力接口规范、平台用户管理方法、平台效力节点建立根本技术要求等。运用规范制定环境地理信息共享平台用户指南提供平台效力接口的引见和运用阐明，

47、规定用户注册的内容、技术流程，规定用户认证的方法和流程等、环境地理信息共享平台用户管理规范包括用户分类与授权战略，如用户注册、授权、删除、添加、锁定等。网络支撑环境政府资源网是国家层面建立的办公业务资源网，是广域的涉密网络，网络本身有信道加密机，可以跑严密数据。政府资源网与国家各级政府部门的内网是物理连通的，各级政府部门内网可以采用防火墙和加密机与办公业务资源网逻辑隔离。从内网可以恣意获取办公业务资源网上的信息资源。环境地理信息共享平台，主要是面向政府部门，为其提供带密级的、规范的根底地理信息效力和运用接口效力。因此，平台运转在广域的政府资源网中，可以为副省级以上政府部门提供公共的根底地理信息

48、效力，处理平台反复投资反复建立的问题；同时，办公业务资源网为涉密网，处理了根底地理空间数据的平安严密问题。在办公业务资源网中，经过分级建立共享平台和提供规范的接口效力，可以逐渐建立一个覆盖全国的、完好的根底地理信息共享环境，并有序实现与专业部门地理信息资源的共建共享。地理信息效力共享以国家根底地理信息数据库为中心，以多源数据的集成为根底，以可视化运用效力为目的，内部建立通用的空间数据管理、空间信息查询、显示和空间分析等效力，并集成地理信息效力接口所提供的各种效力功能，为各种环保专题运用系统提供应用接口或向不同等级用户对象提供相应的地理信息效力。系统采用规范的开放式网络地理信息效力技术道路，基于

49、WMS效力、WFS效力、三维地理信息效力接口，提供用户地图与地理信息相关效力：目录效力：提供基于元数据的目录效力，用于发布管理中心提供的数据描画信息，用户可以调用该接口来实现对管理中心元数据的查询。环保电子地图效力：提供对电子地图地理实体的查询和定位效力，支持二维、三维的动态方式或者静态缓存方式的地图可视化表达。空间数据效力：支持空间数据库的编辑、复制、经过数据抽取下载拷贝，以及对空间数据库的查询操作。地理编码效力：提供各种基于地理编码的查询、检索、和定位效力。空间处置效力：提供根本的空间分析、空间统计方法，可以实现各类地理信息的在线空间分析、空间统计，以统计图表、统计地图、数据表等方式进展展

50、现。影像效力：加载或处置最新影像产品，并进展发布，来为用户尽能够丰富的提供数据。专题制图效力：提供数据选取、叠加、整饰、符号配置、颜色编辑等功能，从而用户可以制造本人的专题图。环保物联网智能监控平台建立物联网监控系统物联网监控系统就是在点线面源的适宜点位上安装各种环境监测、监控传感器包括：自动监测仪器仪表主要是化学传感器、数据采集传输仪、FRID传感器等，经过各种通讯信道与环境监控中心的通讯效力器相连，实如今线实时通讯，这样传感器感知的点位环境形状就被源源不断地送到环保局，并存储在环保云计算平台的海量数据库效力器上，以供环保信息化各种运用系统运用。物联网监控系统包括污染源自动监控、环境质量自动

51、监控和环境卫星遥感，其中污染源又分为末端在线自动监控和过程在线自动监控，物联网监控系统针对污染源在线监控系统的特点可以将末端在线自动监控和过程在线自动监控数据全部采集至云计算平台，而过程在线监控数据在系统中是以企业消费和治理设备流程图的方式展现，并添加各设备设备之间，以及过程监测数据的联动逻辑设定功能，经过这样的功能设置快速自动预警管理。由环境卫星宏观，主要用于生态监控、环境质量自动监控区域流域，所谓的线源和面源、污染源自动监控微观，所谓的点源三个空间尺度的监控构成天地一体的、立体的、全方位的物联网环境监控体系。物联网监控系统从功能角度划分主要包括污染源在线监控、环境质量监控、应急监控三部分。

52、感知数据接入效力物联网监控系统要接入各类环境感知数据，感知数据接入效力包括数据采集管理、数据存储管理、数据补足管理三部分，将污染源监控、环境质量等感知数据接入数据库，实现形状、浓度、流量、视频、图像、时态、空间等数据的一体化管理及规范化接入。规范管理及扩展管理感知数据接入效力主要担任接纳和存储污染源监控、环境质量等各类感知数据。感知数据接入的数据传输规范将基于环保部规范，并根据各地域环保部门要求进展扩展，与各运营商的数据上报接口实现一致对接。在设计上思索扩展性，可以无缝扩展未来添加的感知数据的种类。感知数据包括水环境质量自动监测、大气环境质量自动监测、污染源自动监测、治理设备运转形状自动监控等

53、数据。感知数据接入效力面向“智慧环保的一致数据管理需求，在设计上表达出对各类感知数据、监测数据、监察数据等等的接入需求等，结合智能感知系统建立的需求，规范化设计，满足系统的高扩展要求。环境监测数据采集管理采集系统运转所需求的数据，为各智慧环保各运用系统提供数据保证。系统采集数据类型包括监测和监控数据包括污染源监测数据、环境质量监测数据、治理设备监控数据等、监控视频数据包括视频和现场图像数据两部分。视频监控数据采集管理经过根据环保部相关规范制定规范化的视频数据采集接口，集成和管理各运营单位的监控视频，包括污染源监控视频、区域环境监控视频等。数据补足管理对缺失的数据进展补足，确保数据完好，补足方式

54、为人工和自动方式。人工补足人工每发现系统数据缺乏时，创建新一条“补足要求记录管理记录，后台程序每天凌晨点读取补足要求记录数据表，获取到数据缺乏时间段，并一致发起补足恳求，数据发送方运营公司获取到该恳求后，根据指定协议将缺乏数据发送至指定效力器，指定效力器经过接纳端根据协议接纳数据。保证数据的完好性。自动补足系统后台程序每天凌晨点读取监测数据表进展分析，将监测数据同各个监测点设备进展匹配，获取到未提交数据设备信息，并一致发起补足恳求，数据发送方运营公司获取到该恳求后，根据指定协议将缺乏数据发送至指定效力器，指定效力器经过接纳端根据协议接纳数据。保证数据的完好性。监控系统主要功能感知数据展现感知监

55、控数据的展现主要将实时监测目的数据、动力设备形状监控数据、视频数据集中展现，结合业务数据、分析结果等信息综合显示。主要展现方式包括表格在线展现、GIS在线展现、详细数据展现、视频展现等。表格在线展现感知数据以表格的方式展现出来，包括点位称号、实时监测数据、设备运转形状等信息，其中，数据异常或缺失等情况以图标、红色加粗字体突出显示，并提供详细信息快速查看入口，提供方便快捷的操作体验。图 表格在线展现GIS在线展现监测数据基于电子地图显示，用户可对电子地图进展放大、减少及平移等简单的操作。经过对点位的搜索和挑选后，可快速将点位投影在地图上，并根据用户选择定位出监控点。其中，监控点根据不同的类型在地

56、图上显示出不同的图标，方便用户识别。异常的监控点以红色图标突出，方便环保人员快速跟踪监控点异常情况。图 GIS在线展现界面详细监测数据展现经过弹出窗口的方式，查看指定污染源的最新监测数据、根底信息、现场图片、报障信息、监测因子统计图、视频等信息。窗口根据监控点所属排放口将实时监测数据、消费和污染治理设备设备的形状工艺图、视频等信息集成在同一窗口中展现，方便用户对监控点进展全面的监控。污染源治理设置工艺流程监控企业污染治理设备处置工艺流程和运转形状的监控可使环保执法人员方便快捷地了解现场设备的在线运转情况，经过辅助战略判别企业当前排放口污染物浓度能否真实。能有效判别和预防污染事故的发生，采取相应

57、措施进展缺点处置。环保管理部门人员可以经过工艺流程图方便直观的查到监控企业的消费设备和治理设备的运转情况，以及关键工艺环节的监测值，如水流量、pH值。如以下图所示：图 工艺流程图用户可以根据每个企业不同的工艺流程，设定消费设备、治理设备、关键工艺环节监测值、排放口监测值等监控信息之间的联动关系和报警战略。系统会根据系统设定的报警战略，向不同的用户群体环保部门人员、运营维护商、监控企业发送报警信息。图 异常分析及报警设置界面监控企业的统计分析管理监控中心平台可以实现对每个企业的监控、监测情况进展统计分析，并以直观的统计专题图方式显示出监控设备的运转情况和监测因子的变化趋势。在监控情况统计图中，系

58、统以柱状图的方式显示出每个时间段中排放浓度超标，设备联动异常的统计分析图。如以下图所示：图 监控情况统计图在监测因子折线图中，系统可显示最近小时监测因子的统计分析图，用户可以经过折线图中直观的分析出监测因子的变化趋势。如以下图所示：图 监测因子折线图智能管理系统GIS信息管理GIS信息管理浸透贯穿于各个子系统之中，即将信息系统中与空间要素相关的信息以结合地图的方式表现，集图形图像信息、地理位置信息、文字数据信息于一体，实现实时、直观、动态、可视化的环境质量分析和监控。并结合全球定位系统GPS以及遥测、遥感、遥控等信息技术，进展空间分布特征、运转形状、变化态势等的分析模拟，辅助规划、管理和决策。

59、GIS信息管理以全国或各地域的:万、:万、:万、:万以及重点地域:万甚至更大比例尺的矢量数据、数字高程数据、各种分辨率的航空航天影像数据为根底，结合环保相关信息，建立多尺度地理信息效力框架，实现大范围三维地形可视化，完成环境地理信息的可视化展现。同时，采用无级缩放的方式从粗到细真实再现地理景观，并支持与传统二维地理信息效力方式的互换。图 GIS信息管理界面GIS信息管理功能引见图层管理允许用户管理多层地理信息，可根据显示开关控制图层的显示。可随时查看所在位置或腾跃到指定位置。具有定位区域管理功能。用户可设定每个图层的显示比例尺，系统会根据用户设定的比例尺，自动显示封锁图层。控制空间数据的显示和

60、隐藏；功能设计首先选取“图例/控制框按钮，将图层前面的勾打上，该图层就可以显示。假设要隐藏某一图层，只需将图层前面的勾去掉，该图层即使在显示比例范围内也不显示。在激活栏的单项选择项中选上后，一切的选择、查询、专题图都是基于该图层。地图阅读经过GIS地理信息系统技术直观地展污染源所在空间位置信息以及工程周边的设备和环境，运用者能方便对电子地图进展阅读和查询。部分区域放大假设当前地图的显示比例比较小，这时就需求部分放大地图区域，放大某一指定区域，详细了解某一区域。减少假设当前地图的显示比例过大，这时就需求减少地图显示比例，类似于地图区域的部分放大操作，操作方法与地图放大的方法类似。以一定比例减少当