环保数字化在线监控平台解决方案

环保数字化在线监控平台解决方案

目录

1.项目概述.................................错误!未定义书签。

2.现实基础..................................................1

3.建设环境和趋势...........................................2

4.指导思想、原则和目标.....................................3

5.环境数字化建设镭求分析...................................6

5.1.管理需求分析..........................................6

5.2.业务需求分析.........................................7

5.2.1.数据集成需求......................................7

5.2.2.GIS功能需求......................................8

5.2.3.综合业务办公需求..................................8

5.2.4.实时监控需求......................................8

5.2.5.实时数据分析需求..................................8

5.2.6.环保业务数据管理功能需求..........................8

5.2.7,监测数据管理需求..................................8

5.2.8.实时数据管理需求..................................9

5.2.9.历史数据管理需求..................................9

5.2.10.移动执法需求....................................9

5.2.11.综合数据查询需求................................9

5.3.硬件网络需求.........................................10

5.3.1.网络需求.........................................10

5.3.2.硬件需求.........................................10

6.主要技术路线............................................17

6.1.WebService技术.......................................17

6.2.S管理设计思路.......................................17

6.3.基于元数据的多源异构数据集成.........................18

6.4.实时数据中间层技术...................................19

6.5.PORTAL技术.........................................19

6.6.物联网技术...........................................20

6.7.移动互联网技术.......................................21

7.应急指挥应用体系.........................................1

7.1.“一个中心、两个平台、四大体系”建设思路................1

7.2.环境数据中心..........................................2

7.2.1,环境数据中心平台..................................3

7.2.2.数据建库..........................................5

7.2.3.数据中心应用......................................7

7.3.环保GIS平台.........................................12

7.3.1.地理信息系统引擎.................................12

7.3.2.地理信息系统建库.................................13

7.3.3.基于环境地理信息平台的应用.......................15

734.地理信息系统的功能..............................20

735.地理信息系统图层................................22

7.4.环境管理业务平台.....................................45

7.4.1.综合业务管理平台.................................45

7.4.2.综合业务管理平台后台.............................46

7.4.3.应用系统建设.....................................47

7.5.监测监控体系.........................................49

7.5.1.监控管理系统.....................................49

7.5.2.RFID固体废物全过程溯源系统.....................50

7.6.环保管理体系.........................................52

7.6.1.环境质量管理子系统...............................52

7.6.2.移动执法系统.....................................57

7.6.3.污染源管理系统...................................81

7.6.4.固废管理子系统...................................98

7.6.5.污染控制及总量核算管理子系统....................118

7.6.6.新建、改扩建项目管理子系统......................119

7.6.7.生态综合信息管理子系统..........................130

7.7.环保应急体系........................................131

7.7.1,应急指挥管理系统................................131

7.7.2.应急指挥车......................................148

7.8.环保政务体系........................................162

7.8.1.单点登录系统....................................162

7.8.2.内网门户........................................162

7.8.3.外网门户........................................163

7.8.4.办公自动化系统..................................163

7.8.5.用户及权限管理系统..............................166

7.9.数据集成整合........................................167

7.9.1.污染源“一源一档”数据整合......................167

7.9.2.区域环境质量及环境管理数据整合..................190

7.10.现有系统整合.......................................202

7.10.1.污染源在线监控系统整合方案..................202

7.10.2.环境空气质量自动监测系统整合方案.............203

7.10.3.机动车环保定期检验系统整合方案..............203

7.10.4.实验室Lims系统整合方案.....................203

7.10.5.排污申报数据库、环境统计数据库、污染源普查数据库、

排污费征收数据库整合方案..................................203

8.网络硬件建设...........................................204

8.1.服务器和存储设备....................................204

8.1.1.设计原则........................................204

8.1.2.月艮务器..........................................204

8.1.3.存储系统........................................206

8.2.网络及安全..........................................210

8.2.1.网络示意图......................................210

8.2.2.光纤交换机......................................211

8.2.3.防火墙..........................................211

8.3.后备电源与机房......................................212

8.3.1.UPS及市电接入.................................212

8.3.2.机房建设........................................214

9.安全保障体系建设.......................................217

9.1.网络和物理安全......................................218

9.2.应用安全............................................218

9.3.数据安全............................................218

10.数字化标准体系建设....................................218

10.1.设计概要...........................................218

10.2.技术路线...........................................219

11.运维管理体系规划.......................................220

11.1.设计概要...........................................220

11.2.技术路线...........................................221

11.3.建议...............................................223

12.效益分析...............................................224

12.1.经济效益分析........................................224

12.2.社会效益分析.......................................224

13.环境数字化项目预算及建设步骤（补充）...................225

13.1.项目预算...........................................225

13.2.建设步骤...........................................226

14.制度、资金、人员保障体系...............................227

14.1.制度保障............................................227

14.2.资金保障............................................227

14.3.人员机构保障........................................227

1.项目概述

智慧环保(Digitalenvironmentalprotection)是数字环保概念的延伸和拓展,

是信息技术进步的必然趋势。它是在改善环境质量、加强环境管理、保障公众知

情权等环境保护工作中，充分利用物联网、云计算、互联网、5G、3s技术(RS

遥感技术、GIS地理信息系统技术、GPS全球定位系统技术)、智能化技术对区

域环境质量、排污收费、污染源在线监控、视频监控、环境执法、“三同时”验

收等复杂系统实施数字化、网络化、智能化认知与管理；将环境管理各部门、各

领域的各种数字信息及信息资源加以整合并充分利用，建设智能化应用体系，用

数字化、智能化的手段来处理、分析和管理环境。

环保物联网是智慧环保的基础，云计算是智慧环保的智能化的手段，智慧环

保也就是在环保物联网的基础上，运用云计算的手段，对数字环保进行扩展和延

伸。

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2.现实基础

2.1.建设现状

2.1・1.系统建设现状

目前某某市环保系统使用较好的数字化系统，如污染源在线监测系统、监测

数据管理Lims系统、环境空气质量自动监测系统、机动车环保定期检验系统、

环境统计数据库、污染源普查数据库、排污费征收数据库。

2.12网络建设现状

根据实际情况编制。

2.13硬件建设现状

22存在问题

某某市环保局现有数据包括排污收费数据、申报登记数据、环境执法数据、

在线监测数据、日常监测数据、环境统计数据、污染源普查数据、法律法规和信

访数据等。从数据量来说已经不少，但因数据来源多元化，各系统相对独立，无

法为我们的环保审批、环境执法等业务提供有效服务，影响了领导对信息的及时

了解与决策制定

存在的主要问题是：

1、缺乏统一的管理和规划。各系统建设没有统一的技术框架，上级部门下

发系统也缺少统一的规划，形成了多个数据库，各个数据库之间没能建立起有效

的关联。系统管理也较为混乱，没有严格做好项目的后期维护工作。

2、网络覆盖能力不能完全满足信息传输与资源共享的需要。随着环境管理

应用需求的不断增加，环境数据实时传输、信息资源共享的要求越来越高，网络

的覆盖范围、传输速度和稳定性等需要不断加强和提高。某某市环保系统内部数

据交换和传输主要依托市电子政务外网，目前有部分单位尚未接入。

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3、环境信息资源未得到全面有效的开发和共享。多年来环境管理工作积累

了大量的基础数据，但这些数据库的采集、传输、加工、存储和应用都比较分散,

缺少规范化。功能上局限于简单的查询和统计，环境数据尚未全面转化为可用的

信息资源。出现各自为政、封锁闭塞的现象，“信息孤岛”、“数据烟囱”的出

现，成为环境数字化建设的主要瓶颈。

4、数字化建设重硬件、轻软件、重建设、轻应用。目前数字化能力建设方

面与业务系统建设方面存在较大的失衡，硬件能力建设方面非常重视，建设进度

也非常快速，业务系统建设方面很难推进。而且系统建设完成之后，后续的经费

及人员保障无法跟上。

5、环境信息标准化建设亟待加强。信息标准规范建设是数字化建设的重要

内容，但目前尚未形成完整的环境信息标准体系。标准的制定、更新相对滞后，

不同部门采用的数据格式和标准不统一，为数据的后期处理带来很大困难。

3.建设环境和趋势

目前，信息技术已经广泛应用到某某环保局的各个业务部门中去。政府管理

数字化从信息系统相互独立向信息资源整合和业务协同方向发展，数字化向上下

游延伸，环境保护管理方面的决策智能化程度越来越高；同时，信息技术产业以

及与“两化融合''有关的信息服务业发展水平越来越高，涌现一批物联网、云计

算等新兴技术；依托这些新的技术，加速环境保护的数字化程度。

环境数字化建设是某某市环境保护和生态建设的一项重要任务，也是一项复

杂的系统工程。“XXX”期间，某某市环保局将以信息网络设施和能力建设为基础,

以环境保护电子政务和业务应用系统建设为重点，以提高信息服务质量和应用效

能为核心，实现系统更稳定、功能更强大、服务更专业、发布更及时的工作目标

和要求，形成统一管理、分布存储、合作共建、资源共享的工作布局，确保某某

市环保局环境数字化水平在全省的领先地位。

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4.指导思想、原则和目标

4.1.指导思想

全面贯彻国家环保部《国家XXX环境数字化发展规划》要求：到XXXX年，

建立适应新时期环境保护工作需要的环境数字化管理体制，形成合理顺畅的工作

机制，环境信息网络系统覆盖全国，环境信息基础设施整体完善，环境数字化与

环保业务紧密融合，重点核心业务全面数字化，环境信息资源得到合理开发和广

泛共享，环境信息服务覆盖环保业务全流程，实现环境业务管理数字化、管理信

息资源化和信息服务规范化，基本构建“应急指挥”体系。

某某市“应急指挥”平台建设是一个复杂的系统工程，在建设上应遵循“一

次规划、分步实施''的思想，在信息收集和共享上遵循“从少到多、逐步积累''原

则，在具体应用上遵循“从点到面、上下一体、统一规范、杜绝重复建设”的基本

原则，并在具体建设过程中加以贯彻和落实。

42基本原则

4・2.1.数字化建设原则

为更好的落实规划建设内容，避免重复建设，形成有效的信息资源共享机制,

特制定以下建设原则：

统一规划统一领导统筹安排

统一标准统一平台统一规范

立足管理整合资源信息共享

分步实施分块建设分级管理

以上建设原则是整个数字化建设的纲领，贯穿数字化建设中的方方面面。

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4.2.2.数字化系统开发原则

本次规划内所有系统开发将根据国家环保部、贵州省环保厅的总体规划要

求，按照“需求导向、急用先行”的原则分期开发实施。

对于上级部门下发的业务软件，第一原则是确保上级部门能接收到业务数

据，然后对业务软件的适用度进行判断，如本地适用，则通过数据中心对业务库

进行采集，做到数据共享。如不适用，则在下发软件的基础上进行二次开发或重

新开发。

内部政务公共信息服务业务管理监潴监控决策支持

应行政审批管理环保舆情分析污染源综合管理污染源监测曾建环蛔急指挥

用

层

公开断梅音询环境商・蝮合管理环境鹿■监测管理环信商・福溺福鬟

~~~

......——

应应用容器

云应用超市应用部署应用缰妒设置模块统一认证移动容器

用中间件

平

支

台

撑平台

数据报表监控维护日志服务搜索引■

中间件

数据安全控制

平数据采集过渡元数据管理水质模型自然语言处理

大

台

数［云数据保护］效榭抵

层

据M

多元数据融合数据交互展现大气模型数据挖掘

平

台

数据存慵控制1春源管理疆度I大数据实时计算大数据线计算

潮度引掌

网

络

层

-

射板信息识别・报詈耕・传感器・数柔仪・卫星定位.手机・视频果集・实物室/移动检测车］

感I

知

层

应用层：基于云服务模式，建立面向对象的环保业务应用系统和信息服务门

户，为第三方环保应用提供商提供统一的应用展示平台，为公众、企业、政府等

受众提供环保信息服务和交互服务，实现更智能的服务。

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平台层：基于云计算构建智慧环保数据中心和应用支撑平台，提供设备接入、

数据存储、数据处理等功能，整合和分析环保及相关行业的海量数据，实现大数

据存储、实时处理、深度挖掘和模型分析。

网络层：利用物联网、通信网、互联网，结合5G、卫星通信等技术，与感

知层获取的数据进行交互和共享，传送到平台层进行信息处理。

感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备和系统

获取各种环境数据，实现对外部环境因素更及时、全面的感知。

4.3.发展目标

本项目建设的总体目标是：通过项目的建设，根据某某市环境管理业务现状

和环境管理发展需求，以信息技术为主要支持手段，建设以信息采集为基础、以

业务应用为核心的数字化环境管理模式，在此基础上构建“数字环保”应用架构

和技术架构，建成一个集网络建设、应用集成、数据共享和信息服务于一体的环

境信息综合网络平台，形成技术先进、应用广泛、性能完善、安全可靠、运行高

效的环境信息管理体系，并通过管理体系的运用实现以下功能：

•通过平台的应用理顺某某市环境信息管理体制，实现全市环境管理业务流

程的重组和优化，提高工作效率；

•完善全市环境信息各种网络建设，提升环境信息网络性能，强化环境信息

资源整合力度。

•提高全市各级环境保护管理部门对突发环境事件的防范和处理能力，尤其

是涉及饮用水安全的突发环境事件的防范和处理能力。有效预防和减少饮

用水突发环境事件的发生，最大程度地保障公众健康和人民群众的饮水安

全。

•通过项目建设，自XXXX年起，用三年左右时间，基本建立全市饮用水水源

地应急防范体系，全面加强全市集中式饮用水水源地环境保护能力，重点

完善饮用水水源地监测和应急体系建设，确保XXXX年全市县城以上集中式

饮用水水源地环境保护设施基本完善，应急机制全面建成。

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5.环境数字化建设需求分析

5.1.管理需求分析

党中央、国务院历来高度重视环境保护工作。国家环保部发布了XXX环境数

字化发展规划、指导意见和管理办法等一系列文件，要求按照“统一规划、资源

整合、信息共享”的原则开展环境数字化工作，为环境数字化建设奠定了基础。

环境数字化是国家数字化重要组成部分，特别是进入“XXX”时期，对环保

工作提出了更高的要求。环境数字化与企业数字化、社会数字化彼此融合、相互

作用，把环保系统的工作和社会环保工作紧密联系在一起，和谐推进环保事业不

断发展。国家提出了主要污染物排放总量减少10%的约束性目标，国务院成立了

以温家宝总理为组长的节能减排工作领导小组，发布了《节能减排综合性工作方

案》，全面推进节能减排工作。初步建立了节能减排的目标责任体系，加快淘汰

落后生产能力，严格审批各类建设项目，对环境违法问题突出的地区和企业实施

了“区域限批”和“挂牌督办”，启动了全国污染源普查、环境宏观战略研究、

“水体污染控制与治理”等三大基础性、战略性国家重大科技工程。

“XXX”期间，国家对政府的职能提出了新的要求，要求转变政府工作方式,

阳光行政执法。目前.，政府管理正在向服务型管理转型，对政府管理方式，管理

水平也提出了更高的要求。整个环保管理体系中同样需要阳光型的管理，通过各

种数字化的手段，不断提升环保管理水平，提高环保管理决策能力。

通过现状及存在问题的评估分析可以看出，某某市环境数字化建设虽然取得

了很多成绩，但在数字化建设各个方面仍存在诸多不足，这些不足都有深层次原

因，主要表现在：管理观念、对信息部门的重视程度、业务流程、发展战略、协

同管理等多方面。

未来几年，管理方面的需求主要体现在以下几个方面：

1、环保管理需充分借助数字化手段；

2、数字化建设需要加强；

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3、数字化管理机构需要加强;

4、数字化人员技能需要加强。

数字化产业的发展日新月异，给环保管理树立了新理念，拓宽了新思路，利

用数字化的先进手段，提升环保管理能力势在必行。诚然，数字化建设本身就是

一个创新的过程，其间，有效的领导监管，健全的数字化机构，合理的资源利用，

充分的信息沟通，是数字化建设顺利进行的基本保障。基础扎实了，才能更好的

推动整个环保数字化工作的进程。

5.2.业务需求分析

按照环保管理功能划分，某某市环境保护管理可分为：环境监测监控、业务

管理、政务管理和辅助决策支持等。

监测监控包括：重点污染源监测监控、辐射在线监测、工况在线监测、环境

质量监测等；

业务管理包括：固废管理、环境统计管理、污染源总量控制、排污权交易、

排污许可证管理、排污申报管理、排污收费管理、环境稽查执法、信访举报管理、

建设项目管理、生态环境管理、环境应急管理等。

市局机关内部管理包括：党团、工会、行政办公、人事管理、财务管理等；

辅助支撑包括数字化管理等；决策管理包括辅助决策、应急指挥管理等。

521.数据集成需求

目前系统与系统之间，数据库与数据库之间没有建立连接，处于数据孤岛的

状态，急需建立统一的数据中心平台，利用数据中心，将数据汇总到一起，然后

再根据数据的特性开发深层次的应用。如污染源“一源一档”数据和区域环境质

量及环境管理数据等。

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5.22GIS功能需求

地理信息平台利用其多维的展示和统计分析功能，给用户一个最直观的输出

界面，GIS技术目前己广泛应用到各个系统，如污染源管理、生态功能区规划、

建设项目审批、环境应急等系统。

5・2.3.综合业务办公需求

随着环保业务的逐渐增多，单一的、为某一业务服务的审批系统反而会增加

工作量，多业务的管理要求建立支持多业务办理的业务管理平台。

524.实时监控需求

目前环保的主要实时监控包括：污染源排放口的数据监控，排放口和处理设

施的视频监控。环保业务的发展要求进一步的引入其它环境要素的实时监控，来

加强对市内环境质量的掌控。以便业务部门更好的行使环保职能。

5.2.5.实时数据分析需求

实时数据分析主要包括：环境监测数据分析、污染源监测数据分析、和监测

设备的运转情况分析。监测数据是否超标、监测设备运转是否正常直接关系到环

境质量的维护与保障，这一块数据分析功能急需加强。

5.2.6.环保业务数据管理功能需求

环保业务数据管理主要是对所有的环保业务数据（如污染源、监测点、监测

设备、监测因子以及排放标准）进行增加、修改、删除以及查询操作，建立环保

数据的基础电子档案。

5.2.7•监测数据管理需求

监测数据管理主要是满足监测站常规监测业务的管理要求，包括流程管理和

结果报送。

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5.2.8.实时数据管理需求

实时数据管理主要是对监测数据以及设备运转情况数据的统计、分析。

主要包括：实时数据查看、实时曲线查看、实时专题图查看、监测设备运转

情况实时数据查看等功能。

超标事件处理是根据环保局规定的污染物排放限制量，对各个污染源监测数

据进行实时分析，如发现超标，马上产生超标告警并自动上报给中心，对处理过程

进行全程跟踪、记录。

5・2.9.历史数据管理需求

历史数据管理是对监测历史数据以及设备运转情况历史数据的统计、分析。

主要包括：历史数据查询、历史报表查询、历史曲线查询、历史专题图查询。

5.2.10.移动执法需求

移动执法是通过便携式移动终端，使执法人员在现场对各类数据进行即时查

询，为现场执法提供执法依据，同时，通过可定制的现场执法笔录降低执法复杂

度，规范执法的动作，并能与指挥中心进行实时数据交互，提高了办公效率。

主要功能包括：污染源实时数据查询、污染源历史数据查询、污染源基本信

息查询及现场执法笔录等。

5.2.11.综合数据查询需求

综合数据查询提供了一般的数据查询方式，可以查询建立在数据中心技术框

架上的所有数据信息，并通过各种分析工具对查询结果进行展示。

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5.3.硬件网络需求

5.3.1•网络需求

为保障本次项目建设中GIS数据、视频数据传输对网络带宽的需求。同时

保障使用本系统的所有用户均能正常访问本系统。需要在原有环保专网的基础

上，通过增加网络带宽、增加网络交换设备，建成以市环保局为中心节点，两湖

一库管理局及各区县环保局分支节点的网络架构。分支节点能够有20M以上带

宽接入中心节点。

532.硬件需求

5.3.2.1,服务器和存储设备

数据中心建设需要搭建充应环境管理各业务口径的基础数据库，统一的中心

数据库，对应各种专题应用的专题数据库。按照通常的服务器配置方案，需对每

个数据库应用配置一台服务器，导致数据中心建立后需增加约30台服务器。给

项目带来了很大的资金压力，同时会产生大量的运行维护费用。

为了节约成本，减少资金投入，同时减少维护成本，保障系统安全运行，在

本次数字环保系统建设数据中心时，采用IBM公司推出的服务器整合方案，通

过服务器整合和虚拟化技术，采用IBMPureFlexSystemVxxxx磁盘存储系统、

VMwarevSphere虚拟化软件构建服务器组。

此方案配置7台基于最新的IBMPureFlex技术和Intel最新的NehelemEP8

核CPU的SystemX240服务器，同时每台服务器上都安装配置VMware第5代

虚拟架构套件-VMwarevSphere5企业增强版软件，用于在单个物理服务器实体

上，利用服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器，而每一个虚拟服务器，

从功能、性能和操作方式上，等同于传统的单台物理服务器，在每个虚拟服务器

上，再安装配置Windows或Linux操作系统，进而再安装应用软件，这样以前

的每个物理服务器就变身为VMwareESX服务器上的虚拟机，从而大大提高资

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源利用率，降低成本，增强了系统和应用的可用性，提高系统的灵活性和快速响

应，完美地实现了服务器虚拟架构的整合。

同时为了实现数据的集中存储、集中备份以及充分利用VMware虚拟架构中

虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上的特性，配置一

台Vxxxx光纤存储，组成标准的SAN集中存储架构，由VMware虚拟架构套件

生产出来的虚拟机的封装文件都存放在SAN存储阵列上。通过共享的SAN存储

架构，可以最大化的发挥虚疚架构的优势，进行在线地迁移正在运行的虚拟机

(VMwareVMotion),进行动态的资源管理(VMwareDRS),和集中的基于虚

拟机快照技术的LanFree的整合备份(VMwareVCB)等，而且为以后的容灾

提供扩展性和打下基础。

为了集中管理和监控虚拟机，实现自动化以及简化资源调配，建议单独配置

一套服务器安装Window系统，用于安装VMwarevSphere套件中的VMware

vCenterServer软件，对两台物理服务器及其上的虚拟服务器进行统一的管理。

本方案的优点在于将VMware的虚拟化技术与IBM高性能、高扩展能力的

Systemx服务器及存储系统结合在一起，对x86服务器、操作系统、应用平台

进行整合，并提供资源动态调整、虚拟HA、虚拟机动态部署和迁移、虚拟备份

等全方位功能。实现对服务器资源进行统一管理，按需分配资源。通过用更少的

功能强大的服务器取代小型的服务器，简化现有的IT基础设施，包括服务器、

数据库、应用、网络和系统管理流程。在降低成本和IT环境复杂度的同时为新

的业务及应用部署提供更合理、更稳定的基础架构。

-第11页-

5.3・22网络交换设备选型

【图】8-2路由器产品外观示意图

路由器的核心作用是实现网络互连，在不同网络之间转发数据单元。为实现

在不同网络间转发数据单元的功能。首先，路由器上多个三层接口要连接不同的

网络上，每个三层接口连接到一个逻辑网段。这里面所说的三层接口可以是物理

接口，也可以是各种逻辑接口或子接口。在实际组网中确实存在只有一个接口的

情况，这种方式我们称之为单臂路由，单臂路由应用很少。其次，路由器协议至

少向上实现到网络层，路由器工作在网络层，根据目的网络地址进行数据转发，

所以协议至少向上实现到网络层。再次，路由器必须具有存储、转发、寻径功能。

MSR(MultipleServicesRouters)多业务开放路由器是专门面向行业分支机

构和大中型企业而推出的新一代网络产品。MSR先进的软件结构与硬件平台，

能够在最小的投资范围内为企业边缘网络提供一体化解决方案，更能充分满足未

来业务扩展的多元化应用需求，符合企业IT建设的现状与趋势。

企业信息架构正在由C/S模式向B/S模式转变，MSR具备高数据转发能力

与高加密能力，很好的解决了转变过程中凸现的网络带宽压力与安全隐患，保障

企业关键业务流可以高速、机密的通过广域网传输。

MSR集数据安全、语音通信、视频交互、业务定制等功能于一体，能够在

企业网络应用不断丰富的形势下将多元业务方便的部署于同一节点，不仅能够最

大程度的避免网络中多设备繁杂异构问题，而且极大降低了企业网络建设的初期

投资与长期运维成本。

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山出…二口”

【图】8-3交换机产品外观示意图

交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后

转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包

的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发

生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。使用交

换机的目的就是尽可能的减少和过滤网络中的数据流量，所以如果网络中的某台

交换机由于安装位置设置不当，几乎需要转发接收到的所有数据包的话，交换机

就无法发挥其优化网络性能的作用，反而降低了数据的传输速度，增加了网络延

迟。

H3CSxxxx-SI系列交换机是全千兆三层以太网交换机产品，具备丰富的业

务特性，提供IPv6转发功能以及最多4个10GE扩展接口。通过H3c特有的集

群管理功能，用户能够简化对网络的管理。Sxxxx-SI系列千兆以太网交换机定位

为企业网和城域网的汇聚或接入，同时还可以用于数据中心服务器群的连接。广

泛应用于企业网和园区网的接入层。提供灵活的全千兆以太网端口的接入密度、

丰富的业务特性，并支持创新的IRF（IntelligentResilientFramework,智能弹性

架构）技术，用户可以将多台SxxxxSI交换机连接形成一个逻辑上的独立实体，

从而为用户构建高性能、易管理、易扩展、低成本的千兆到桌面的解决方案，是

千兆接入的理想选择。

-第13页-

5.3・2.3.后备电源与机房装修

【图】8-4后备电源产品外观示意图

后备电源即UPS（UninterruptiblePowerSystem）,又叫不间断电源，是一

种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于

给多台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当

市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交

流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立

即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负

载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS设备通常对电压过大和电

压太低都提供保护。

城堡系列C6KVA〜3c20KVA采用双转换纯在线式的架构，是有效解决所有

电源问题的最佳架构设计。该架构能够有效阻隔异常电源对负载的冲击，同时还

能保证输出电源的稳定、可靠，让负载安全的运行。采用数字化控制技术，实现

并联扩容和并联冗余的功能，为用户提供电源规划的弹性和更安全的保障。

机房是指为确保计算机机房（也称数据中心）的关键设备和装置能安全、稳

定和可靠运行而设计配置的基础地方，机房基础设施的建设不仅要为机房中的系

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统设备运营管理和数据信息安全提供保障环境，还要为工作人员创造健康适宜的

工作环境。

1、地面工程

机房需采用加固式静电地板，具有良好的承重性。机房装修采用全钢抗静电

活动地板，地板敷设高度为0.30m。为保证机房内洁净度，地板下需做防尘处理,

刷防尘漆。符合《计算机机房设计规范》，活动地板铺设在机房的建筑地面上，

活动地板上安装着计算机设备及其它电子设备，而在活动地板与建筑地面之间的

空间内可以敷设联接设备的各种管线。活动地板具有可拆卸的特点，因此所有设

备的导线电缆的连接、管路的连接及检修更换方便，敷设路线距离最短，可减少

信号在传输过程中的损耗。

2、综合布线

机房内电力、通信电缆布线均采用金属线槽或线管屏蔽,两类电缆互不混合、

交叉。负载配电线路按国标并留有余量。

3、配电系统

电管线布装要求布线合理，强弱电分开，方便检修。根据实际使用情况及

GBxxxx4-93《电子计算机机房设计规范》，监控中心照度大于300LX。计算机机

房的供电应380/220V电压、50HZ频率和三相五线制（即TN-S系统）的配线方式

供电，单回路供给机房用电。

机房内用电插座分为两大类，即UPS插座和市电插座。机房各工作间均留

有备用插座安装在墙壁下方供设备维修时用。电缆（电线）在铺设平直，电缆

（电线）要与地面、墙壁、天花板保持一定的间隙。不同规格的电缆（电线）在

铺设时要有不同的固定距离间隔。电缆（电线）在铺设施工中弯曲半径按厂家和

当地供电部门的标准施工。铺设电缆时要有留有适当的余度。地板下的电缆穿钢

管或在金属线槽里铺设。

4、应急照明系统

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在市电停电后，为保证工作人员做存盘等紧急处理，计算机房及消防走火通

道具备应急照明系统，包括应急照明灯和消防疏散指示灯。机房内应急照明的照

度不低于30LX。应急出口标志灯照度大于5LX。应急照明灯具电源由UPS供电。

5、防雷接地系统

机房雷电分为直击雷和感应雷。对直击雷的防护主要由建筑物所装的避雷针

完成；机房的防雷（包括机房电源系统和弱电信息系统防雷）工作主要通过安

装浪涌防雷器防感应雷引起的雷电浪涌和其他原因引起的过电压。

机房接地系统是机房建设中的一项内容。机房一般具有四种接地方式：交流

工作地、安全保护地、直流工作地和防雷保护地。防雷接地均利用大楼联合接地

体。用接地母线与大楼联合接地体相连。

6、消防灭火系统

消防系统，是整体机房安全运行的盾牌。根据规范要求，机房可配备一套气

体灭火系统。这就要求在整体机房的设计和施工中，必须规划、建设钢瓶间、消

防控制间和一些输送管道，从而达到全方位报警、分区灭火，最大限度地提高对

火灾的防范能力。

7、机房防鼠

需要对各种孔洞进行封堵。制定制度禁止员工带食物进机房；禁止在机房吃

饭等；防火泥，可以用于机房小洞、线孔这些防火和防鼠；放鼠药；用鼠夹；用

粘鼠贴。

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6.主要技术路线

6.1.WebService技术

WebServices是由企业发布的完成其特定商务需求的在线应用服务,其他公

司或应用软件能够通过Internet来访问并使用这项在线服务。它是一种构建应用

程序的普遍模型，可以在任何支持网络通信的操作系统中实施运行;它是一种新的

web应用程序分支，是自包含、自描述、模块化的应用，可以发布、定位、通

过web调用。WebService是一个应用组件，它逻辑性的为其他应用程序提供数据

与服务.各应用程序通过网络协议和规定的一些标准数据格式(Http,XML,S

管理p)来访问WebService,通过WebService内部执行得到所需结果.WebService

可以执行从简单的请求到复杂商务处理的任何功能。一旦部署以后，其他Web

Service应用程序可以发现并调用它部署的服务。

WebServices在业务集成上有如下特点：

基于工业标准：尽量减少在异构环境之间对私有适配器知连接器的需要。

松散的耦合：即请求不必针对特定应用的API。

异步执行方式：在等待第一个应用响应的同时可以执行第二个应用。

可靠性：保证消息被投递一次且仅仅一次。

安全性：必须支持鉴别、授权标准以保护被交换信息的完整性。

6.2.S管理设计思路

S管理(ServiceOrienledArchilecture)即面向服务的体系架构，是一项新颖的、

并且正在迅速发展、推广的技术。结合规划中系统的布局与架构，以及未来发展

的要求，建议采用S管理设计思路。

S管理有助于解决分散的IT布局，并解决与IT基础架构和应用程序孤

岛相关的难题。其灵活性优势主要体现在以下几方面：

1、更高的互操作性

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较之任何传统的EAI解决方案，S管理及其所在的行业标准使得现有的孤

岛应用程序能够以更易于维护的方式进行无缝交互操作口

2、增加重用

一旦原有系统和应用程序支持服务，这些服务就能够进行重用，这将降低持

续开发成本，缩短上市时间。此外，为编排服务构建的业务流程也可以公开为服

务，从而进一步增加重用。

3、更敏捷的业务流程

S管理缩短了业务流程模型和实施之间的差距。这使得对已实施为服务协

调的业务流程所做的修改能够轻松进行捕获和实施。

4、改善的可见性

S管理可以通过支持将业务功能公开为服务、利用BPM技术使进行中的

业务流程的状态自动化、快速集成到辅助业务决策的支持服务的系统门户中，改

善业务可见性。

5、降低维护成本

S管理开发鼓励将跨多个应用程序和系统的重叠业务功能（服务）合并成

少量的共享服务。这可以消除冗余的服务，并通过为应用程序逻辑提供的单一修

改点降低系统维护成本。

此外，S管埋为1T提供了一些方法来逐步淘汰原府系统和应用程序，同

时将对基于其构建或利用S管理准则与之集成的应用程序的损害降到最低，这

将大大节省新增项目的资金投入。

6.3.基于元数据的多源异构数据集成

目前，某某市环保局已有系统数据来源广泛，且异构多元，建议在系统建设

中打造一个“数据中心”，除了制定统一的数据标准外，还能为多数据源、异构

的数据源提供支持，即一个数据服务平台需要管理多个物理数据源，数据源之间

可以进行无缝集成。

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以元数据的方式进行描述，建立相应的注册机制，在多月户、多平台、多数

据源的复杂异构环境下实现数据集成和数据共享。整个异构数据集成共享机制主

要包括一个中心元数据服务器和多个分布式数据服务器以及远程客户端，元数据

服务器包含所有用于共享的异构数据的元数据，各个数据服务器则存储共享的异

构数据，用户在远程客户端通过分布式网络数据，先访问元数据库，通过对元数

据的解释再选择合适的数据接口访问存储在不同数据服务器中的异构数据。

6.4.实时数据中间层技术

实时数据中间层是数据库系统发展的一个分支，它适用于处理不断更新的、

快速变化的数据以及具有时间限制的事务。实时数据中间层技术是实时系统和数

据库技术相结合的产物，利用数据库技术来解决实时系统中的数据管理问题，同

时利用实时技术为实时数据中间层提供时间驱动调度和资源分配算法。实时数据

中间层并非实时数据与数据中间层在概念、结构和方法上的简单集成，而是需要

针对不同的应用需求和应用特点，对实时数据模型、实时事务调度与资源分配策

略、实时数据查询语言、实时数据通信等进行分析。

6.5.PORTAL技术

PORTAL是一种web应用，通常用来提供个性化、单次登录、聚集各个信

息源的内容，并作为信息系统表现层的宿主。聚集是指将来自各个信息源的内容

集成到一个web页面里的活动。

Portal的功能可以分为三个主要方面：

1、Portlet容器：Portlet容器与servlet容器非常类似，所有的portlet都部署

在portlet容器里,portlet容器控制portlet的生命周期并为其提供必要的资源和环

境信息。Portlet容器负责初始化和销毁portlets,向portlets传送用户请求并合成

响应。

2、内容聚集：Portlet规范中规定portal的主要工作之一是聚集由各种portlet

应用生成的内容。

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3、公共服务：portlet服务器的一个强项是它所提供的一套公共服务。主要

的几个公共服务有：

单次登录：只需登录portal服务器一次就可以访问所有其它的应用，你无需

再分别登录每一个应用。

Portal服务器会为你分配一个通行证库。你只需要在mail应用里设定一次用

户名和密码，这些信息将以加密的方式存储在通行证库中。在你已登录到intranet

网站并要访问mail应用的时候，portal服务器会从通行证库中读取你的通行证替

你登录到mail服务器上。

个性化：个性化服务使用户可以根据自身喜好决定标题条的颜色和控制图

标，还可以决定在她的页面上有哪些portlets。

6.6.物联网技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“TheInternetof

things”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物

联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，

其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网可

定义为：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信

息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，

以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络技术。

和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。

首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感

器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格

式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，

不断更新数据。

其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心

仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确

地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数

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量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性,

必须适应各种异构网络和协议”

再次，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力,

能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模

式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加

工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应

用模式。

6.7.移动互联网技术

随着网络技术和无线通信设备的迅速发展，人们迫切希望能随时随地从

Internet上获取信息。针对这种情况，Internet工程任务组(IETF)于xxxx年开

始制定支持移动Internet的技术标准。目前，移动IPv6的正式标准

(MIPv6-RFCxxxx[l