生态环保智理平台建设需求

生态环保智理平台建设需求一、项目概况标杆园区数字化建设，综合运用GIS、在线监测、物联网、自动化控制等先进技术手段，充分考虑行业技术发展与园区环保规划以及管理智慧化需求。以提高环保系统整体规划管理水平和设施运行绩效为核心，建立可维护、可运行、可扩展的园区“环保综合监管”数字化平台，达到数字化管理目标。数字化建设具体建设目标如下：1.对工业园区内企业、排水设施、污水处理设施、雨、污水排放口以及周边受纳水体等信息进行系统整理，将上述信息与天地图相结合，形成排水系统全流程监测动态监管，多维度展示管网、设施、排口等现场情况。2.建立园区涉水企业管理“一份清单”，全面整合涉水污染源的基本信息及排水情况，包括排水许可证、排污许可证、废水标排口建设情况、水质监测情况、各类废水排放量及排放浓度、排水去向、初期雨水收集情况、雨水排放口建设情况等。3.对“污水零直排区”建设工作内容进行全面梳理，整合雨、污水管网排查、修复等基础信息建立排水设施“一份档案”，包括管渠坐标位置、管径、材质等，以及检查井位置、类别、标高等，实现管网及排口信息化、账册化管理。二、建设要求2.1总体要求工业园区需要推行雨污管网可视化、管理数字化，以园区主导产业及污染类型，实行“污水零直排区”分类数字化管理。对比建设指南与相关政策要求，“污水零直排区”标杆工业园区需要包含以下建设内容：（1）推行工业园区及企业水平衡核算。需要统计企业用水数据、排污许可量数据、纳管水量数据以及污水处理厂进出水水量数据。企业及污水处理厂需具备上述数据采集、传输相关设施。（2）工业园区及企业初期雨水收集智能化控制。需要对园区内初期雨水池、应急处理池开展智能化改造，根据降雨量、水质、液位等数据自动启闭阀门。园区内各企业需要具备上述数据采集、传输相关设施。（3）推行水污染溯源及预警监管。需要建立涵盖企业雨污水排水口、入河排水（污）口、受纳水体的多级在线监控系统。并开展水污染源溯源和预警相关的功能开发。（4）推行数字化管理平台建设，实现“源-网-厂-口-河”全流程线上监管。需要对园区内各企业排放、园区一二级管网、园区内污水处理厂、沿河排放口、受纳水体实时全流程线上监管。2.2业务支撑应用2.2.1排水设施数据投影业务支撑平台的排水数据投影服务为用户提供了排水管线、检查井的数据处理工作，支撑平台生成管线图、管网三维数据等。用户可以通过导入指定格式的shp文件，更新、补充管网数据，当数据更新后，管线二、三维图会同步更新。排水数据投影功能包含数据标签、标签管理、shp文件导入、投影系统开发、投影坐标转换、排水设施数据库、数据字典、矢量数据校验等功能。2.2.2多源数据定制与推送连接数据源的方式多种多样，支持通过JDBC的方式直接连接数据库，或通过JNDI的方式与应用服务器共享数据连接，也支持通过JCO连接SAP系统。2.2.3统一身份认证为满足对应用框架内所有应用系统的用户身份认证、访问权限控制的集中管理，避免以往信息化建设过程中由于用户认证方式不一致、权限管理复杂和应用系统出口多样性所带来的弊病，将于智慧园区系统建立统一用户体系，建立应用框架内统一的认证授权和单点登录机制。2.2.4用户体系权限管理是所有后台系统都会涉及的一个重要组成部分，主要目的是对不同的人访问资源进行权限的控制，避免因权限控制缺失或操作不当引发的风险问题，如操作错误，隐私数据泄露等问题。2.2.5水质标准规范体系本项目需建立水质标准规范体系，作为衡量、评价监测结果是否达标合格的评判标准。2.3数据中心建设2.3.1数据仓建设按照水务信息资源标准规范，开展数据库表结构设计，编制数据库表结构标准规范和数据字典，生成标准数据库脚本。要求建设数据仓，实现各类涉水设施数据的集成管理与更新、共享服务与综合应用，形成科学合理的数据框架、服务框架和运行环境。2.3.2物联数据汇聚要求汇集园区标杆园区创建所需要的物联网数据，包括提供低功耗设备对接、数采仪API对接、物联服务SDK开发、网关设备数据对接、平台API对接、物模型开发、数据流转功能，并保证上述对接的合法性和安全性。2.3.3数据治理利用数据预处理技术可以提高数据的质量，检测异常数据，从而提高数据挖掘的准确性和效率。2.3.4数据归集与推送本项目需要整理数据资源，需要对归集、订阅、推送的数据，进行定制化校验，要求通过资源整理、数据校验、兼容性开发等方式，将数据共享或上报给IRS、县环保平台、县五水共治办公室，同时相关模型（数据）上架组件超市和基层智治大脑。2.4园区排水系统动态监管2.4.1标杆园区驾驶舱根据自定义需求，开发定制标杆园区主题一张图，基于一张图实现标杆园区重要指标一图统管，统一展现空间要素信息。能够形成对工业园区内企业、排水设施、污水处理设施、雨（污）水排放口以及周边受纳水体等要素信息的全方位、动态化、可视化展示，实现专题数据能看的清、看的全、看的透。利用GIS技术为园区排水管理提供可视化窗口，可以实现园区雨水污水管网上下游、各节点的全方位、动态化、可视化展示，为园区管理部门的管理工作提供便捷性、高效性的服务。2.4.2初期雨水智能化监管本项目需要根据初期雨水降雨量、雨水pH、电导率、液位等监测数据，提供泵、阀等智能化控制。2.4.3“源-网-厂-口-河”动态监测根据水质标准体系分级分类监测要求提供在线监测数据告警、预警，提供监测数据可视化。为用户提供新增、删减、修改监测点、设备配置等功能。可查看历史监测曲线，允许用户对单个企业的排水监测数据提供历史数据同比、环比分析。对园区雨水公共排放口提供可视化监管，调用SDK服务，提供对摄像头远程控制，包括摄像头旋转（需硬件支持）、抓拍。可根据COD、BOD、总氮、总磷、氨氮等进水浓度，分析污水收集效能。根据对应指标污水处理效率，分析主要污染物削减效能。定期生成（月、季度、年）园区水处理情况并进行推送，内容包含园区污水收集总量、处理总量、主要污染物削减情况、污水进水浓度等关键指标。2.4.4地下水抽提井动态监管通过接入抽屉井总管流量物联网设备数据，根据日、月、年等维度，统计所有抽提井总抽水量、每条输送水管道的总流量，用户可通过该功能了解地下水抽水处理量情况。2.4.5情景模拟在三维倾斜摄影模型上绘制点，绘制点、线、面，分析灾后缓冲区域。在二维平面地图上绘制点、线、面，分析灾后缓冲区域。根据区域测算数据，分析入流入渗量占总污水总量的比值。根据旱天流量数据，分析管网地下水、河水等非降雨影响造成的客水入流入渗。根据降雨期流量数据，分析管网受降雨影响造成的客水入流入渗。雨污合流即雨水、污水通过一条管道进行输送，主要包括雨水混入污水管网进入污水处理厂、污水混入雨水排入自然水体两种形式。雨天排污情况分析可以对雨天偷排、漏排问题进行分析，结合降雨量数据，分析非旱天情况下管网液位、流量、水质等数据，可通过筛选时间段，分析当前时段的污水合流情况，包含非旱天排污点列表和监测点数据分析、排污时段分析。2.4.6数据推演根据历史监测数据提供线性预测，对某一个监测点提供数据推演。根据设备监测数据推演易涝区域受影响范围和管网堵塞范围。易涝点推演：根据监测液位数据以及监测点高程、在地图上显示当前易涝点。管网堵塞范围分析：根据监测点所在位置，推演该点堵塞可能影响的区域。主要以可视化大屏的方式，汇聚“源-网-厂-口-河”动态监测数据，提炼关键指标（包含企业排放指标、排口监测指标、污水处理效能等）形成决策分析图，提供数据驱动。2.4.7企业生态环保治理端提供初期雨水池的降雨量、PH、电导率、液位、流量、阀门开关状态、阀门手/自动状态等的实时信息和历史信息查看功能，数据查看方式包括列表、曲线等，包括时段降雨柱状图、PH时段曲线图、电导率时段曲线图、液位时段曲线图、流量时段曲线图、阀门历史开关状态列表、阀门历史手/自动状态开关状态列表。2.5污水零直排建设评估2.5.1企业环保码“企业环保码”是通过企业统一社会信用代码建立的企业环境健康电子账户，动态反映企业环境管理水平和企业环境安全风险状况生成的“红、黄、绿”三色二维码，服务企业自律守法、分级管控精准执法、公众参与社会监督等场景。“企业环保码”需要实时采集高频动态更新的在线监控数据，分析污染管控效果和污水零直排综合整治效果、并依据环境信用评价等业务数据，加以数据驱动，进行智能协同分析，综合研判。2.5.2水平衡动态监管本项目需要获取园区内各企业的用水和排水数据，主要用于企业水平衡核算、初期雨水智能控制和企业水污染排放监管，需全量接入园区存量物联感知设备。2.5.3晴雨比分析监管根据降雨量，对每个企业的污水排放量、排放水质进行分析，分别核算晴天平均流量、平均水质，雨天平均流量、平均水质，分析流量晴雨比。2.5.4零直排建成区周边水体监管要求汇聚“源-网-厂-口-河”动态监测数据，提炼关键指标（包含企业排放指标、排口监测指标、污水处理效能等）形成决策分析图，提供数据驱动，为园区管理人员提供数据驱动、分析的依据。2.5.5园区污水零直排建设动态评价建设评估包括总体建设情况介绍，包含深度排查、设计与整改、验收与评估等结论性资料的查阅、下载，平台提供资料上传、下载、评分评价等功能。2.6污水零直排建设资料管理2.6.1企业零直排建设以企业为单位，提供排水行政许可的登记、编辑、导入功能，并根据许可内容对应企业排放限值监管（包含水质指标限值、排放总量限值）。2.7基础数据处理2.7.1管线数据处理将现有管网普查成果检查井基础数据根据大小类、管点要素、管点类型按类分表进行处理，生成点表shp文件2.7.2倾斜摄影数据处理对现有倾斜摄影数据进行处理，转成3dtiles数据格式。包括坐标对齐、数据切片。2.8地下水风险管控模块建设模块建设内容主要包括：基于园区地下水污染监测数据和水文地质勘查结果，构建地下水污染迁移暴露概念模型，通过地下水流动与溶质迁移模拟、地下水污染环境风险评估实现对地下水污染风险预警与溯源分析；构建基于地理信息系统的多尺度、可视化、互动式园区地下水环境污染风险防控平台，并形成地下水环境风险与源识别“一张图”，为园区地下水污染风险防控智慧化管理提供技术支持。2.8.1建立数据库染物理化毒性参数数据库、相关环境标准数据库、地下水污染监测数据库、地质/水文地质参数数据库，通过列表形式存储，可供管理人员调取、导入/导出、阅读、搜索、查询，建立数据存储参数，搭建BS数据接口。2.8.2监测数据集成与统计分析建立园区地下水特征污染物清单，按照监测周期汇总集成污染物的监测数据，通过表格形式展示地下水污染物监测频次、监测日期、监测井位置，归属企业等信息；管理人员可对监测数据进行编辑和查询，浏览污染物浓度随时间的变化或在不同监测点的浓度分布，也可以对数据进行统计分析，总结园区内污染的平均值，最大/最小值、95%置信上限和置信下限等浓度水平。2.8.3污染空间可视化模块基于GIS的数据可视化管理模块可将园区地下水污染相关信息展示到大屏上，以视频监控、地理信息技术和GPS定位技术为手段，实现对地下水环境监测和评价、污染浓度统计、环境预测预警、溯源分析等地下水数据的空间化处理及可视化展示。具体包括：①各监测点的空间分布情况展示，如地下水监测点的名称、位置、所属企业、排放标准、监测指标、监测设施、监测数据、是否达标排放等属性信息。②利用监测数据与地理信息系统相结合，实现水文地质暴露概念模型、污染物浓度、地下水流场等信息在地图上的空间分布可视化、空间插值模拟、污染超标范围估算及风险空间分布可视化等功能。③与溯源、预警、应急指挥等系统等融合，实现空间分析与展示。2.8.4风险评估与预警模块直观展示园区内地下水对人群健康暴露和水环境暴露可视化概念模型，通过数据表格形式展示基于保护水环境展示地下水污染的量化风险数据（风险值/危害商）及修复目标值，利用空间可视化模块估算污染超标范围。建立污染物毒性表征与危害识别，建立吸入蒸气途径下和吸入颗粒物途径下的污染物跨介质迁移模型，绘制污染物地下水侧向迁移的浓度衰减预测曲线，并根据迁移范围确定未来风险预警区域和预警级别。利用基于保护水环境的地下水污染侧向迁移模型、污染物剂量-效应暴露模型预测浓度计算得到厂区边界位置干预值和预警值，并做出预警曲线。后期监测时，若发现污染物的浓度大于干预值或预警值，立即发布预警信号。2.8.5地下水污染溯源分析模块针对监测结果，呈现地下水污染时空分布特征，并通过模拟计算展示地下水污染来源途径，结合园区企业特征污染指标数据库，并通过模型反演计算，利用指纹识别，污染因子排查等手段快速排查各企业内污染来源与监测点位，最终确定地下水污染源的源强、位置、污染源扩散范围等信息，用二维空间模拟展示溯源结果，为污染溯源、企业追责、事故应急处理提供决策依据。三、建设内容序号建设内容说明数量单位1工业园区“污水零直排区”建设综合管控平台“污水零直排”建设及运营专项管控模块：根据工业园区“污水零直排区”数字化管理导则要求，开展数字化综合管理平台建设，包括业务支撑应用、数据中心建设、园区排水系统动态监管、污水零直排建设评估、污水零直排建设资料管理、基础数据处理等。1项污染场地土壤与地下水风险专项管控模块：开展污染场地土壤与地下水风险专项管控模块建设，功能包括地下水污染数据库管理、周期监测数据集成与统计分析、地下水污染空间可视化、风险评估与预警、溯源分析地下水污染、地下水污染风险管控技术服务。1项2网络安全包含二级等保、软件性能测试、代码审计以及相关政务云服务1项3相关技术服务支撑本项目提供技术支撑服务包含组建水污染治理、智慧管控等领域专家团队，驻点3人。服务内容如下：（1）配合管委会参与企业排查工作，编制省级标杆工业园区“污水零直排区”创建工作的验收方案；（2）加强省级标杆工业园区“污水零直排区”建设完成后的长效监管，提供全程（三年）驻点指导相关工作；（3）对园区内各监测井的监测数据进行汇总分析，协助园区分析判断地下水治理情况，以便及时调整治理措施。1项3.1工业园区“污水零直排区”建设综合管控平台3.1.1污染场地土壤与地下水风险专项管控模块建设内容功能模块子功能功能描述数量单位地下水污染数据库管理前端页面前端静态页面编写1项地下水污染调查监测档案管理导入/导出场地基本信息和生产历史信息，地质和水文地质信息，污染因子筛查和污染调查等文档信息。1项读取地质和水文地质、污染调查结果等图片和表格信息1项读取场地地下水相关的环境监管和政策管理等文件信息1项污染物理化毒性参数数据库展示污染物理化、毒性参数1项相关环境标准（水质标准和风险管控标准）1项场地特征参数数据库展示土壤与地下水性质参数、1项展示人体健康与环境暴露参数1项日志库建立日志库，用于用户操作记录等各种历史行为日志1项数据存储云端服务器不同数据库分类存储1项数据接口BS数据接口搭建1项周期监测数据集成与统计分析前端页面前端静态页面编写1项数据模板搭建数据模板1项数据导入/导出通过数据模板导入/导出污染物监测数据1项园区地下水特征污染物清单通过构建数据模板展示地下水污染物监测频次、监测日期、监测井位置，归属企业等信息1项监测数据显示读取数据信息，以文本、表格形式展示。1项显示数据的时间变化曲线图，直方图统计，累积分布图1项监测数据编辑与查询通过搜索功能搜索和查看特定数据信息，通过编辑功能编辑或修改数据信息。1项污染物数据统计分析通过搜索监测日期，调取监测数据的统计分析结果，包括：样品检出率、样本数、中值、平均值、方差、标准偏差、95%置信上限等。1项地下水污染空间可视化前端页面前端静态页面编写1项GIS空间可视化添加可视化污染点数据（监测点的空间分布情况展示），支持注记可视化1项添加可视化底图数据1项添加可视化栅格的污染空间分布数据(二维)1项添加可视化栅格的地下水流场数据(二维)1项通过GIS读取污染物的筛选标准1项基于相应标准的污染超标空间范围筛选1项计算栅格图层的面积(污染物浓度污染超标范围估算)1项地下水流场和污染物浓度空间插值（反距离权、克里金）1项污染物风险空间分布插值模拟1项GIS图层管理监测点的属性查询（编号，xy坐标，污染物种类与监测浓度）1项通过矩形和多边形框选查询数据信息1项污染物数据查询(空间筛选)1项缩放至图层1项添加/移除图层1项图层显示/隐藏1项读取图层管理列表1项地质与水文地质概念模型通过空间插值和二维图形的方式展示地下水流场特征信息、地质剖面岩性组成等信息1项风险评估与预警前端页面前端静态页面编写1项园区场地水文地质与暴露概念模型分析“源-径-汇”关系链，形成场地暴露概念模型1项根据水文地质条件及污染特征，建立符合研究区实际情况的三维水文地质概念模型1项地下水污染风险评估模型构建根据监测周期，基于场地暴露特征参数和污染物监测数据，识别并选取污染物的主要暴露途径1项分析场地潜在暴露受体，搜集园区场地特征暴露参数1项建立污染物毒性表征与危害识别1项建立吸入蒸气途径下的污染物跨介质迁移模型1项建立吸入颗粒物途径下的污染物跨介质迁移模型1项建立基于保护水环境的地下水污染侧向迁移模型1项建立三维解析水文地质风险评估模型1项建立污染物剂量-效应暴露模型1项推算污染物迁移-暴露风险1项推算污染物的筛选值/控制值1项推算不同暴露途径下污染物迁移衰减过程因子1项风险评估结果输出风险评估计算展示列表：筛选值/控制值1项风险评估计算展示列表：风险值/危害值1项风险评估计算展示列表：贡献率1项风险评估计算展示列表：介质浓度1项风险评估计算展示列表：过程因子1项风险评估计算展示列表：暴露剂量1项筛选出超标污染物浓度的最大值、最小值、平均值、超标点位、深度、总计超标样品数1项地下水污染侧向迁移风险预测：多米尼克分析1项参数报表：暴露途径，理化毒性参数1项风险分级管控与预警基于一定的风险分级原则，对预测的风险值进行低、中、高等级划分1项视频监控播放1项风险点位GPS定位1项根据地下迁移范围确定未来风险预警区域和预警级别。1项溯源分析地下水污染前端页面前端静态页面编写1项地下水污染溯源模型构建搜集水文地质概念模型参数，包括含水系统三维空间分布、边界条件、源汇项1项结合水文地质结构特征，运用MODFLOW软件建立园区三维地下水流模型1项利用MT3D建立园区地下水溶质运移模型，模拟污染物迁移和自然衰减趋势1项水流模型识别验证及参数敏感性分析1项建立虚拟粒子反