污染源在線監(jiān)控綜合管理平臺(tái)解決方案
污染源在線監(jiān)控綜合管理平臺(tái)
方案
北京博創(chuàng)諾信科技發(fā)展有限公司
2020年
目 錄
1. 背景概況
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)及城市化的快速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)在城市建設(shè)中起著越來(lái)越關(guān)鍵的作用。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于工業(yè)污染源的監(jiān)督管理、環(huán)保執(zhí)法缺乏有效的監(jiān)督手段，超標(biāo)排放和偷排現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，環(huán)境監(jiān)察工作任務(wù)重、難度大、壓力更大。
黨的十八大以來(lái)，習(xí)近平總書記就生態(tài)文明建設(shè)提出了一系列新理念新思想新戰(zhàn)略，集中體現(xiàn)在“六個(gè)觀”，即人與自然是生命共同體的科學(xué)自然觀、綠水青山就是金山銀山的綠色發(fā)展觀、良好的生態(tài)環(huán)境是最普惠的民生福祉的基本民生觀、統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理的整體系統(tǒng)觀、實(shí)行最嚴(yán)格生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度的嚴(yán)密法制觀、建設(shè)清潔美麗世界的供應(yīng)全球觀，形成了習(xí)近平總書記文明建設(shè)重要戰(zhàn)略思想，成為習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)之一思想的重要組成部分。黨的十八大強(qiáng)調(diào)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，這是黨中央的一個(gè)重大判斷。
基于上述背景，我司打造了一套為了減輕環(huán)境監(jiān)察人員的工作壓力、加大環(huán)境治理的監(jiān)管力度、提高工作效率和管理水平，有效地改善環(huán)境狀況的一套運(yùn)行穩(wěn)定、通訊可靠、操作簡(jiǎn)便、功能完備的污染源在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化。
為確保信息化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展性、兼容性，建設(shè)系統(tǒng)必須滿足以下重點(diǎn)要求：
1）系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)。操作人員在使用本系統(tǒng)時(shí)無(wú)須安裝任何客戶端本地軟件，只要有電腦和網(wǎng)絡(luò)的情況下，隨時(shí)隨地都可登陸本監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的移動(dòng)監(jiān)控。當(dāng)本系統(tǒng)在升級(jí)以及維護(hù)時(shí)，在服務(wù)器端做統(tǒng)一部署即可，客戶端無(wú)須做任何改動(dòng)。
2）數(shù)據(jù)模型建設(shè)必須滿足《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T212-2005）要求；《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)要求》（HJ/T 477-2009）
3）系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境符合：?Windows 2012 Servere；?Microsoft SQL Server 2012/；?Microsoft .NET Framework SDK v2
4）系統(tǒng)的假定和約束：系統(tǒng)可使用GPRS無(wú)線傳輸或者以太網(wǎng)方式采集排放口數(shù)據(jù)；需配置一臺(tái)連接在Internet上有固定IP的主機(jī)。
結(jié)合環(huán)保局的實(shí)際情況，規(guī)劃一套符合環(huán)保局需求的規(guī)范化、智能化、高效化的信息化系統(tǒng)。運(yùn)用信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、空間信息技術(shù)和通訊技術(shù)等對(duì)污染行為、污染因子高效管控，對(duì)環(huán)境保護(hù)的各類信息進(jìn)行深入挖掘與分析，突破單純的物理世界空間的概念，進(jìn)行全面立體感知，資源優(yōu)化整合，全面建立集“動(dòng)態(tài)立體感知、遠(yuǎn)程移動(dòng)應(yīng)用、智能信息管理、智慧決策應(yīng)用”為一體的環(huán)保服務(wù)平臺(tái)，最終以更智慧的方式保護(hù)全市人民的生態(tài)居行，服務(wù)經(jīng)濟(jì)、確保安全，為環(huán)境信息化建設(shè)突破當(dāng)前困局、為實(shí)現(xiàn)“智慧環(huán)?！弊龀銮罢靶缘奶剿骱蛯?shí)踐，持續(xù)推進(jìn)“轉(zhuǎn)型升級(jí)、新型城市化、生態(tài)文明”建設(shè)。
根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際需要，系統(tǒng)在構(gòu)架設(shè)計(jì)上應(yīng)充分考慮到環(huán)保管理整體發(fā)展需求，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一布局、統(tǒng)一設(shè)計(jì)，必須遵循以下技術(shù)原則：
通過(guò)系統(tǒng)建設(shè)，進(jìn)一步理清業(yè)務(wù)規(guī)范和流程，使業(yè)務(wù)執(zhí)行規(guī)范化、業(yè)務(wù)辦理流程化、管理維護(hù)方便化、信息系統(tǒng)模塊化，通過(guò)信息化的手段將環(huán)保局的職責(zé)真正落實(shí)到實(shí)際工作中去。增強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管、治理以及突發(fā)事件的應(yīng)急處理水平。
充分考慮當(dāng)前環(huán)境管理工作實(shí)際，按照先易后難的原則，循序漸進(jìn)，穩(wěn)步推進(jìn)，保證系統(tǒng)實(shí)用性。本著節(jié)儉、務(wù)實(shí)、高效的精神，充分挖掘和利用現(xiàn)有資源，減少重復(fù)投入。
在注重系統(tǒng)實(shí)用性的前提下，盡可能采用先進(jìn)、成熟的技術(shù)。在軟件的開(kāi)發(fā)思想上，嚴(yán)格按照軟件工程的標(biāo)準(zhǔn)和面向?qū)ο蟮睦碚搧?lái)設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，應(yīng)能滿足跨平臺(tái)、易移植、強(qiáng)兼容等要求，同時(shí)應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性與可靠性，不易出現(xiàn)故障和異常情況。
通過(guò)各種安全技術(shù)手段，保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全。遵守現(xiàn)行的各項(xiàng)保密制度和規(guī)定，尚未公開(kāi)或不宜公開(kāi)的數(shù)據(jù)與信息采取嚴(yán)格的安全保護(hù)措施。
依托現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)。系統(tǒng)軟硬件等基礎(chǔ)設(shè)施充分利用已有的信息化資源（網(wǎng)絡(luò)線路、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等），避免重復(fù)投資和資源浪費(fèi)。
博創(chuàng)諾信污染源在線監(jiān)控綜合管理平臺(tái)通過(guò)對(duì)環(huán)保局環(huán)境監(jiān)察管理工作的內(nèi)容及專業(yè)技術(shù)進(jìn)行深入的研究與分析，根據(jù)國(guó)家環(huán)境部門發(fā)布的《環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)范》（HJ460-2009）、《環(huán)境保護(hù)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)管理技術(shù)規(guī)范》（HJ622-2011）、《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)212-2005/2017》、《環(huán)境污染源自動(dòng)監(jiān)控信息傳輸、交換技術(shù)規(guī)范》（HJ_T352-2007）等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)傳感體系為基礎(chǔ)，針對(duì)環(huán)境現(xiàn)狀及不同環(huán)境單位，運(yùn)用最新的環(huán)保理論研究成果和信息技術(shù)，建立智能化污染源在線監(jiān)控綜合管理平臺(tái)。
5.1. 系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
通過(guò)結(jié)合GIS的應(yīng)用，以業(yè)務(wù)信息和環(huán)境信息的空間化、可視化為目的，按在線監(jiān)控、污染源管理、運(yùn)行維護(hù)等內(nèi)容，將執(zhí)法主體、企業(yè)主體與環(huán)境要素客體有機(jī)的統(tǒng)一起來(lái)，在地圖上及時(shí)、動(dòng)態(tài)、形象的反映出監(jiān)管區(qū)域內(nèi)的企業(yè)、排放、執(zhí)法狀況，實(shí)現(xiàn)全區(qū)環(huán)境管理工作的可視化、透明化管理。滿足當(dāng)前環(huán)境管理需要，整合廢水、廢氣監(jiān)測(cè)、監(jiān)控設(shè)施形成綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，并結(jié)合GIS服務(wù)平臺(tái)，對(duì)監(jiān)控因子、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行立體、可視化展示。
系統(tǒng)基本功能包括但不僅限于以下功能，可根據(jù)需求進(jìn)行定制。
1) 一企一檔：可實(shí)現(xiàn)對(duì)全市企業(yè)檔案的電子化、歸一化綜合管理。
2) 實(shí)時(shí)監(jiān)控：采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表格的形式，監(jiān)控界面清晰直觀。
3) 歷史數(shù)據(jù)查詢，可以對(duì)某個(gè)點(diǎn)位的時(shí)間段進(jìn)行監(jiān)測(cè)
4) 超標(biāo)報(bào)警：可實(shí)時(shí)刷新，可記錄報(bào)警處理方法。
5) 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控：可聯(lián)系視頻監(jiān)控設(shè)備，對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)時(shí)全面的監(jiān)控
6) 報(bào)表：可對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)形成報(bào)表（日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表，年報(bào)表）
5.2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
從功能架構(gòu)上來(lái)看，可以分為物聯(lián)感知層、基礎(chǔ)支撐層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層，其層次關(guān)系如下圖所示：
污染源監(jiān)測(cè)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)等，具備一定網(wǎng)絡(luò)條件，將整合物聯(lián)感知層的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在應(yīng)用層形成圖形化界面為環(huán)保管理工作提供支持。
包括展示大屏、服務(wù)器、交換機(jī)、防火墻、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)機(jī)房支撐設(shè)備及監(jiān)控中心，支撐系統(tǒng)部署安裝、安全運(yùn)行的基礎(chǔ)支撐設(shè)備設(shè)施。
業(yè)務(wù)應(yīng)用層為系統(tǒng)軟件建設(shè)內(nèi)容，按照建設(shè)體系，業(yè)務(wù)應(yīng)用層分為污染源一廠一檔、在線監(jiān)控平臺(tái)、環(huán)境管理一張圖、手機(jī)APP等。
6.1. 污染源管理一套數(shù)
信息資源是環(huán)保局的重要資產(chǎn)，將排污企業(yè)全生命周期的所有的在環(huán)境管理、監(jiān)察、處罰、監(jiān)測(cè)等方面的臺(tái)帳、報(bào)表、報(bào)告、數(shù)據(jù)等信息資源全部集中起來(lái)，并分門別類、依序編排，統(tǒng)一建檔，最終為每個(gè)污染源形成一套全面的、全過(guò)程的、動(dòng)態(tài)的、綜合的并能真實(shí)反映污染源工作全貌的環(huán)保信息檔案。通過(guò)污染源一廠一檔管理系統(tǒng)的建設(shè)，對(duì)所有相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改造，可以方便整合其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。同時(shí)對(duì)污染源進(jìn)行分門別類的管理。
6.2. 綜合監(jiān)管一平臺(tái)
滿足當(dāng)前環(huán)境管理需要，基于現(xiàn)有資源，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、GIS等技術(shù)，整合廢水、廢氣監(jiān)測(cè)、監(jiān)控設(shè)施形成綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)，并結(jié)合GIS服務(wù)平臺(tái)，對(duì)監(jiān)控因子、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行立體、可視化展示。其次，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)法規(guī)范化、智能化、解決現(xiàn)階段人員不足、執(zhí)法壓力大為目標(biāo)，建設(shè)環(huán)境執(zhí)法平臺(tái)，規(guī)范執(zhí)法工作程序，實(shí)現(xiàn)流程化、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化。
6.3. 環(huán)境管理一張圖
結(jié)合GIS的應(yīng)用，以業(yè)務(wù)信息和環(huán)境信息的空間化、可視化為目的，按綜合業(yè)務(wù)管理設(shè)計(jì)在線監(jiān)控、污染源管理、數(shù)據(jù)分析等專題圖，將管轄區(qū)內(nèi)環(huán)境監(jiān)管狀況一覽無(wú)余地展現(xiàn)于環(huán)境管理者面前，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理的全方位、無(wú)盲區(qū)監(jiān)管。將執(zhí)法主體、企業(yè)主體與環(huán)境要素客體有機(jī)的統(tǒng)一起來(lái)，在地圖上及時(shí)、動(dòng)態(tài)、形象的反映出監(jiān)管區(qū)域內(nèi)的企業(yè)、排放狀況，實(shí)現(xiàn)全區(qū)環(huán)境管理工作的可視化、透明化管理。
6.4. 平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容
應(yīng)用軟件平臺(tái)包括一系列實(shí)現(xiàn)特定功能的應(yīng)用子系統(tǒng)，完整地覆蓋環(huán)境管理業(yè)務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，滿足環(huán)境管理業(yè)務(wù)的應(yīng)用需求。
6.4.1. 領(lǐng)導(dǎo)“駕駛艙”
通過(guò)結(jié)合GIS應(yīng)用，以業(yè)務(wù)信息和環(huán)境信息的空間化、可視化為目的，在一張圖上及時(shí)、動(dòng)態(tài)、形象的反映當(dāng)前污染狀況并做給出決策分析措施等，實(shí)現(xiàn)可視化、透明化的管理。
駕駛艙模塊可根據(jù)需求進(jìn)行定制，此模塊簡(jiǎn)潔明了的展現(xiàn)當(dāng)前的監(jiān)測(cè)分析結(jié)果，可突出顯示所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的實(shí)時(shí)位置，空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、污染源企業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、排名、超標(biāo)預(yù)警、對(duì)比分析、異常報(bào)警等數(shù)據(jù)結(jié)果，提供有效的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，以便做出正確的實(shí)施措施，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)。
示意圖1
示意圖2
6.4.2. 實(shí)時(shí)地圖
實(shí)時(shí)地圖模塊基于GIS地圖實(shí)現(xiàn)本地區(qū)的所有污染源的廢氣、廢水監(jiān)測(cè)監(jiān)控的專題圖展示，同時(shí)在地圖上展示所有污染源監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的分布情況，通過(guò)具體的點(diǎn)位分布可查詢對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)情況，包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、監(jiān)測(cè)因子、監(jiān)測(cè)值的情況。同時(shí)在地圖上可清晰查看到各監(jiān)測(cè)企業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備超標(biāo)、異常、停止運(yùn)行狀況的匯總數(shù)據(jù)。
6.4.3. 數(shù)據(jù)查詢
系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和歷史監(jiān)控的功能，主要監(jiān)控區(qū)污染源的廢氣廢水監(jiān)測(cè)情況和在線監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況，系統(tǒng)功能包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，可切換歷史曲線展示。
根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為選擇可生成廢氣或廢水的日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表的分析，可進(jìn)行選擇時(shí)間查看相應(yīng)的分析結(jié)果并以表格等形式展示。
系統(tǒng)具有豐富的統(tǒng)計(jì)查詢分析與報(bào)表功能，提供單站報(bào)表、多參數(shù)比對(duì)分析等數(shù)據(jù)分析。
超標(biāo)數(shù)據(jù)查詢對(duì)各點(diǎn)位的超標(biāo)數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行檢索查詢，并將所有監(jiān)測(cè)超標(biāo)數(shù)據(jù)以報(bào)表形式展示，方便查看，可按超標(biāo)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的超標(biāo)上限和超標(biāo)下限進(jìn)行展示。
運(yùn)維管理模塊包括維護(hù)記錄模塊和停產(chǎn)管理模塊。
（1）維護(hù)記錄模塊可對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位維護(hù)記錄進(jìn)行添加操作，可以選擇異常類型有標(biāo)定校準(zhǔn)、設(shè)備故障和網(wǎng)絡(luò)異常三種，通過(guò)維護(hù)記錄的添加，可使因維護(hù)導(dǎo)致不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)不參與分析。
（2）停產(chǎn)管理模塊對(duì)企業(yè)的停產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行管理，可以進(jìn)行企業(yè)停產(chǎn)狀態(tài)的添加和刪除操作。
(1) 企業(yè)概況
企業(yè)概況模塊顯示企業(yè)的基本信息，基本信息包括關(guān)注程度編碼、污染源企業(yè)名稱、在產(chǎn)狀態(tài)、中心經(jīng)緯度、環(huán)保人員數(shù)量、法人代碼、法定代表人、占地總面積等信息及相關(guān)操作。
在企業(yè)信息的相關(guān)操作中可進(jìn)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、信息等的增刪改操作。
(2) 排口信息
排口信息模塊為企業(yè)排口基本信息，包括廢氣、廢水和VOCs排放口信息，可以進(jìn)行企業(yè)排口的添加、編輯、刪除與刷新操作。
(3) 數(shù)采儀信息
排口對(duì)應(yīng)數(shù)采儀，將需進(jìn)行數(shù)采儀信息、污染因子信息、監(jiān)控設(shè)施信息的增刪改查操作。
可通過(guò)選擇時(shí)間段能查詢以前超標(biāo)情況。系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)超標(biāo)短信報(bào)警功能，系統(tǒng)設(shè)置排口污染物超標(biāo)短信報(bào)警的上下限值，設(shè)定短信報(bào)警提示人。在接收到數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)排污濃度不在短信報(bào)警上下限值之間，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，以短信方式提示相關(guān)負(fù)責(zé)人員。
6.4.9. 基礎(chǔ)管理
對(duì)于進(jìn)入到污染源數(shù)據(jù)庫(kù)中的各類信息進(jìn)行集中管理與維護(hù)。管理各類污染源的基本信息，包括包括各類企業(yè)、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、污染物因子、生產(chǎn)工藝、排污情況、排口情況、、醫(yī)療單位、固廢產(chǎn)生及經(jīng)營(yíng)單位、區(qū)政設(shè)施單位，管理其它相關(guān)單位的屬性信息等。
（1）污染物代碼
模塊可進(jìn)行污染物代碼的增刪改查的操作，包括因子類型、因子代碼、中英文名稱、超標(biāo)對(duì)比方式、是否污染物等信息，添加后形成數(shù)據(jù)庫(kù)。
（2）排放標(biāo)準(zhǔn)
模塊可以進(jìn)行排放標(biāo)準(zhǔn)的增刪查改的操作，其中包含標(biāo)準(zhǔn)類型、標(biāo)準(zhǔn)分類、編號(hào)、名稱、等信息。是一企一檔中企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的后臺(tái)數(shù)據(jù)。
（3）設(shè)備廠商
模塊可以進(jìn)行設(shè)備廠商、數(shù)采儀和分析儀等設(shè)備的增刪改查操作，是作為一企一檔中數(shù)采儀、和分析儀的后臺(tái)數(shù)據(jù)。
后臺(tái)管理包括用戶管理、權(quán)限管理、模塊管理、數(shù)據(jù)管理、日志管理幾個(gè)模塊。
（1）用戶管理可以對(duì)系統(tǒng)用戶進(jìn)行新建、查找、刪除、修改等操作。
（2）權(quán)限管理管理人員能夠分配系統(tǒng)用戶各功能模塊的操作權(quán)限，能夠查看系統(tǒng)的操作日志、恢復(fù)被刪除企業(yè)，設(shè)置編碼表信息。
（3）模塊管理可對(duì)模塊信息進(jìn)行增刪改，包括類型、代碼、名稱、圖標(biāo)等內(nèi)容。
（4）數(shù)據(jù)管理可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的增刪改，其中包含：所屬數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)報(bào)表名稱、類名稱、主鍵策略等。
