环境监控指挥中心建设方案

xxxx环境监控指挥中心
建设方案
xx科技集团有限公司
2010年11月
目录
第一章项目方案概述 (1)
1.1项目目标 (1)
1.2数字环保概念 (1)
1.3数字环保的发展 (2)
1.4项目建设内容 (3)
1.4.1 建设环境监控中心大楼 (3)
1.4.2 建设全国领先的环境监测监控系统 (4)
1.4.3 建设数字环保 (5)
1.4.4 建设生态文明教育馆 (5)
1.4.5 建设环境安全管理指挥平台 (5)
第二章数字环保系统现状和需求分析 (6)
2.1数字环保系统的现状 (6)
2.2总体需求分析 (6)
2.2.1 建设核心业务管理平台 (6)
2.2.2 建设环境数据中心 (7)
2.2.3 建设“图上数字环保” (7)
第三章数字环保系统总体方案 (8)
3.1数字环保系统总体架构设计 (8)
3.1.1 企业前端层和在线监测层 (8)
3.1.2 中心管理层 (9)
3.1.3 环保信息发布层 (14)
3.1.4 环保远程管理层 (15)
第四章项目预算 (16)
4.1本次项目中心管理层可能需采购主机设备清单 (16)
4.2主要设备建议配置清单 (16)
4.2.1 IBM P6 550小型机 (16)
4.2.2 IBM N6040 (18)
4.3主要产品介绍 (19)
4.3.1 IBM Power 6 550 服务器 (19)
4.3.2 领先的POWER6性能 (21)
4.3.3 卓越的扩展性和大容量 (21)
4.3.4 应用可用性 (21)
4.3.5 灵活选择操作环境 (21)
4.3.6 提高利用率和能效 (22)
4.3.7 全面整合，简化系统 (22)
4.4IBM N6040存储 (25)
4.4.1 N6040产品功能 (25)
4.4.2 IBM System Storage N6040磁盘存储系统特性与优势 (28)
4.4.3 IBM System Storage N6040磁盘存储系统技术规格 (30)
4.5IBMX3850X5 (33)
4.5.1 概述 (33)
4.5.2 特性及优势 (34)
4.5.3 规格 (36)
第一章项目方案概述
1.1 项目目标
随着人类社会工业化进程的不断发展，环境问题日益严重，为了子孙千秋的明天，中国正以一个负责任的发展中国家的态度重视环境，并努力通过各种手段和措施加以改善。

环境保护与污染源管理综合信息平台是采用先进的信息化手段，为向公众负责的服务型政府提供环境监测、优化、管理，污染源控制、治理、消灭，政策制定、检验、评估、修正，并进一步探究环境问题成因的综合性公共服务平台。

本方案采用世界先进的业务流程引擎技术和数据仓库技术，使环保局各科室间的信息高效共享并进行协同业务处理，实现无纸化、信息化，提高工作效率及业务办理水平。

此次项目亮点如下：
1．建设先进的环境监测监控大楼。

2．率先实现向智慧环保的转变。

3．建设生态文明教育馆。

4．率先成立环保110管理中心。

5．移动执法。

6．强大的民生检测能力。

7．强大的污染源监测监控能力，现场核查代替现场检查。

1.2 数字环保概念
数字环保就是指用信息化手段和移动通信技术手段来处理、分析和管理整个城市的所有环保业务和环保事件信息，促进城市管理的现代化的信息化措施。

数
字环保利用现代信息技术和移动通讯技术实现移动办公、环保执法自动化和规范化。

数字环保由环境监管信息集成系统、环境数据中心、环境地理信息系统、移动执法系统、环境在线监控系统、环境应急管理系统、及综合报告系统组成。

数字环保”通过远程环境管理平台、环境自动监控系统和电子政务网络平台,收集、整理环保信息资源,建成环境电子信息资源库,为环保部门和社会提供广泛、完善的环境数据查询服务。

环境数据涵盖建设项目环保审批、排污收费管理、工业污染源远程监控、12369信访举报和水、气、声自动监测等系统数据。

1.3 数字环保的发展
数字环保已经经历了三代。

以短讯为基础的第一代移动办公访问技术存在着实时性较差，查询请求不会立即得到回答。

此外，由于短讯信息长度的限制也使得一些查询无法得到一个完整的答案。

这些令用户无法忍受的严重问题也导致了一些早期使用基于短讯的数字环保执法系统的部门纷纷要求升级和改造现有的系统。

第二代数字环保采用了基于WAP技术的方式，手机主要通过浏览器的方式来访问WAP网页，以实现信息的查询，部分地解决了第一代移动访问技术的问题。

第二代的移动访问技术的缺陷主要表现在WAP网页访问的交互能力极差，因此极大地限制了移动办公系统的灵活性和方便性。

此外，WAP网页访问的安全问题对于安全性要求极为严格的政务系统来说也是一个严重的问题。

这些问题也使得第二代访问技术难以满足用户的要求。

第三代数字环保采用了基于SOA架构的webservice和移动VPN技术相结合的第三代移动访问技术，使得系统的安全性和交互能力有了极大的提高。

该系统同时融合了无线通讯、数字对讲、GPS定位、ＣＡ认证及网络安全隔离网闸等多种移动通讯、信息处理和计算机网络的最新的前沿技术，以专网和无线通讯技术为依托，为一线值勤环保执法执法人员提供了一种跨业务数据库、跨地理阻
隔的现代化移动办公机制。

通过数字环保执法系统，环保执法人员可以对环保业务资源库、污染源信息、污染企业信息、案件、公文和法律法规等进行迅速地查询，随时随地获得环保业务信息的支持，系统为一线提供区域向导图，使执法人员可以迅速的对区域内的现状做出判断、减少失误，提高工作效率。

环境应急监控中心发现异常情况后,立即通知环境监察中队。

环境监察人员立即进行现场查处。

特别是照片和相关图片的传输应用，不但可以解决协查、堵截、搜查等一线环保人员现场执法问题，而且通过GIS系统为一线提供区域向导图，使执法人员可以迅速的对区域内的现状做出判断、减少失误，提高工作效率。

1.4 项目建设内容
为了实现从传统环保向数字环保的过渡，本次项目预想从5个方面完成对整个环境监控指挥中心的建设
1.4.1 建设环境监控中心大楼
设计理念：“舒适而节能、方便而环保、超前而时尚”
各楼层功能：
1．生态文明教育馆（一楼）：分固定馆和动态馆，其中固定馆1200平方米，分为低碳生活区、静脉工业展区、循环经济展区、节能减排展区、环境知识互动区、生态文明区、视频教育区等展示单元。

动态馆800平方米，用户各类特定主题的宣传，如6.5环境日、世界地震日等。

2．环境监控指挥中心（二楼）：分为中央控制室（指挥中心）500平方米，数据中心机房500平方米，报告大厅（培训中心）1000平方米。

3．环境监测实验中心（三、四、六楼）：分别是气体实验室、水试验室、固
废实验室、土壤污染实验室、辐射实验室、应急监测实验室，合计6000平方米。

4．环保管理服务中心（五楼）：分为环保局行政管理人员办公用房1200平方米和区环境监察大队办公用房800平方米。

5．辅楼（一楼）：分为食堂400平方米和环境应急装备室100平方米。

6．辅楼（二楼）：分为活动室300平方米和空气自动站200平方米。

1.4.2 建设全国领先的环境监测监控系统
突出民生监测和重点污染源监控。

重点完成12大系统的建设。

1．大气环境质量监测系统
2．气污染源监控系统
3．水环境质量监测系统
4．水污染源监控系统
5．噪音监测系统
6．烟尘监控系统
7．辐射源跟踪管理系统
8．电磁（电离）辐射源监测监控系统
9．碳排放总量跟踪管理预警系统
10．减排量跟踪管理预警系统
11．危险废物跟踪管理系统
12．建设项目跟踪管理系统
1.4.3 建设数字环保
为实现传统环保向数字环保、智慧环保转变，，将重点建设3大数字环保平台。

1．建设核心业务管理平台
2．建设环境数据中心
3．建设“图上数字环保”
1.4.4 建设生态文明教育馆
固定馆：一次装修完成，主要以宣传生态文明为宗旨，功能区包括低碳生活区，静脉工业展区，循环经济区，节能减排区，环保知识互动区，生态文明区，视频教育区等多个展区。

动态馆：根据需要布展，可以用于宣传节能减排，森林xx，环境安全，地震等方面的内容。

动态宣教栏：计划在人口密集区建设多个LED屏，宣传生态文明。

1.4.5 建设环境安全管理指挥平台
建设集环境安全隐患预防性管理、应急信息平台、应急指挥为一体的环境安全综合管理平台。

实现环境隐患预防性管理和应急救援指导的作用，主要建设项目包括：
1．现场信息传输系统增设一套车载移动监控设备
2．重点开发环境安全隐患预防性管理系统
3．环境应急信息平台（专家系统）增加气体扩散模式的开发
第二章数字环保系统现状和需求分析2.1 数字环保系统的现状
现有的环保系统属于传统环保的范畴，监控能力差，反应速度慢，执法和管理难度大。

现有的环保系统核心业务管理平台落后，数据凌乱，缺乏预警能力，环保局各部门间数据共享和数据实时交流的能力缺乏，工作缺少统一的流程管理平台。

现有的数据采集系统设备比较陈旧，覆盖面比较小，采集频次达不到要求。

致使数据中心无法获得及时，全面，有效的环境数据，对环境的监控能力较弱。

现有的数据中心由多台陈旧的PC服务器和存储构成，运行能力差，数据处理速度慢；系统不够健全，数据处理不够全面详细；设备扩展性差，不能适应业务的飞速增长。

现有的数据中心不具备对移动执法的支持能力。

现有的环境监测监控体系陈旧，不够直观，覆盖面小，响应速度慢，处理方式落后，无法达到数字环保和智能环保的要求。

2.2 总体需求分析
本次数字环保系统建设主要是为了实现传统环保向数字环保、智慧环保的转变。

为实现这一目标，本次项目将完全如下建设。

2.2.1 建设核心业务管理平台
1）建设各工作模块。

分为领导管理模块、污染控制工作模块、项目审批工作模块、监察大队工作模块、重监科工作模块、监测站工作模块。

实现数据整合，信息预警、任务自动生成的目的。

2）完善和建设局外网和内网办公系统。

实现部门间、上下级、工作人员间的文件快速传输、资源共享和实时交流，达到各项工作程序化流转、网络
化监控和电子化查询的目的。

2.2.2 建设环境数据中心
1）完善升级监测数据采集系统。

拓展污染源数据采集的渠道、范围和频次。

为环境管理提供数据采集智能渠道。

2）建设环境数据中心。

强化基础数据的清理、统计、分析，建立健全的、易扩展的环境专题空间数据分类体系。

3）建设移动执法。

确保现场执法程序的规范化、执法的高透明度，最大限度的堵住管理漏洞、压缩自由裁量空间。

依托环保移动执法平台，实现现场笔录、现场打印处罚告知书，提高执法力度和执法透明度的目的。

2.2.3 建设“图上数字环保”
数字环保是通过信息化手段和移动通讯技术手段来处理、分析和管理城市的所有环保业务，实现环境管理信息整合和量化管理。

图上数字环保是以地理信息平台为基础，形成xx“数字环保”一张图。

在这张图上实现实时监控、信息查询、分析统计、空间分析展示等功能。

第三章数字环保系统总体方案
3.1 数字环保系统总体架构设计
3.1.1 企业前端层和在线监测层
本次方案计划将由政府部门带头建设，带动xxxx区的一批企业部署环境监控系统，使得数字环保系统能更好更全面的采集xxxx区的环境相关数据，对的环境污染做出更快更及时的响应。

计划部署的监控系统如下：
由监测仪器采集到的数据通过终端子系统传输到Internet、PSTM、GSM、GPRS等网络和通讯系统，再由这些系统传输到通讯中心服务器。

3.1.2 中心管理层
中心管理层是整个数字环保系统的核心，它主要完成以下几方面的工作：
1、把从在线监控层采集到的数据进行存储和各种应用工作；
2、管理环保局内、外网办公系统；
3、通过环保专网实现与上、下级网络间的数据共享；
4、将经过处理的数据传送到环保信息发布层。

为了满足系统在技术上具有的业务变化的适应性、高度的安全性、大容量数据存储处理等特点，因而在本次方案中，我公司建议利用中间件技术把系统分为数据资源层、业务逻辑层和表示逻辑层。

3.1.2.1 数据资源层
3.1.2.1.1 数据类型
根据目前对环保局业务情况的初步了解和我们以前参与建设的经验，数字环保系统所涉及的数据包括：
非空间数据：
⏹污染源数据：环境统计数据、排污申报数据、监测数据、一厂一档数据、自动监控数据、污染源普查数据等；
⏹环境管理数据：固体废物数据、核与辐射源数据、总量控制数据、总量监测数据、建设项目审批数据、环保信访数据、生态环境数据等；
⏹环境质量数据：环境监测数据、生态监测数据、生态环境数据、环境质量与污染源专题数据等；
⏹应急监测数据：水环境应急监测数据、大气环境应急监测数据、危险品以及其他数据、化学原料数据等。

GIS数据：
⏹基础空间数据：行政区划、水系、航道、公路网、铁路网、居民区、绿地、地名、标注环境遥感信息、DEM地形图等；
⏹环境专题数据：污染源点位信息、水污染源排污口空间信息、大气污染源排污口空间信息、污染源在线监控、环境自动监测点位（水、气、声）空间信息、放射源、危险源监控点空间信息、高空视频监控点空间信息、环境功能区分布信息、烟尘控制区、噪声控制区等；
⏹其他专题数据：土地利用、能源分布、自然保护区、城市管网、城市规划、城市绿化分布等。

3.1.2.1.2 数据库软件
由于GIS数据库需要在常规的数据库管理系统之上，提供特定的针对空间数据的管理功能，所以建议把两种数据分别保存在两个数据库软件中，由于本次项目涉及的数据量比较大，所以建议采用适用于海量数据的Oracle数据库。

3.1.2.1.3 数据存储
由于需要两个数据库用来分别存储非空间数据和GIS数据，因此我公司建议采用以下两种方案来完成数据存储。

方案一：
本次项目中涉及的GIS数据不仅数据量大，而且由于大量的数字环保应用都是基于GIS系统的，所以对GIS数据的查询和调用会相当频繁，对数据库服务器的性能要求较高。

因此，我公司建议新采购一台数据库服务器（建议采用IBM P6550）安装Oracle数据库用以管理和存储GIS数据，原系统所用的数据库服务器则在安装Oracle数据库软件后用以管理和存储非空间数据。

两台数据库服务器之间互为冗余。

由于新的数字环保系统的业务量和数据量较之以前的环保系统有很大的增长，所以原有的存储阵列无法满足业务需求，我公司建议新采购一台磁盘阵列（IBM N6040，配置20T容量，其中450G的FC盘14块，1T的SATA盘14块，用以分别保存不同应用级别的数据）用以存储两个数据库中的数据，原有存储阵
列则作为备份存储，对新采购存储中的数据做卷拷贝，提高系统的可用性。

新采购服务器（GIS 数据库服
务器）
利旧服务器（非空间数据数据库服务
器）
利旧存储
新采购存储SAN 交换机
SAN
交换机
Local Web Server 内部邮件服务器
应用服务器
备份服务器
磁带库
方案二：
如果用户方原有数据库服务器无法满足非空间数据库的性能要求，则采购两台IBM P6 550，分别安装GIS 数据库和非空间数据库，数据统一存放到新采购的存储阵列中，原有数据库服务器和存储阵列则放置到生态文明馆中作为数字环保系统的演示、测试系统。

新采购服务器（数据库服务
器）
新采购服务器（GIS 数据库服
务器）
新采购存储SAN 交换机
SAN 交换机
Local Web Server 内部邮件服务器
应用服务器
备份服务器
磁带库
3.1.2.1.4 数据备份
备份方案我公司建议采用以下两种方案中的一种：
方案一：
利用现有的备份系统，仅需要增加新增服务器所需要的license和备份用磁带。

核心数据库服务器通过备份软件实现LAN-Free方式的系统自动备份；同其它应用系统的文件系统备份采用网络备份方式进行备份。

方案二：
如果现有备份系统无法满足备份需求，则采购新的备份服务器、磁带库以及备份软件，搭建新的备份系统用以备份工作。

备份服务器可采用IBM X3650M2，磁带库采用IBM TS3100, 备份软件采用SYMANTEC NBU 7.0。

备份方式与方案一相同。

3.1.2.2 业务逻辑层
数字环保系统的建设，主要是为环境管理服务。

根据该系统的运行方式特点，系统对环境管理信息进行基于GIS系统进行数据采集、数据集成、数据管理、数据查询、统计分析、决策支持等，为环境部门决策分析者进行环境规划、决策分析提供技术支持。

为完成以上工作，我们需要安装各种不同的应用系统，包括GIS系统、环境综合管理系统、环境监测系统、环境应急指挥系统等。

同时，为了完善和建设环保局内网和外网办公系统，我们还需要内部邮件服务器和局域网服务器。

为了安装以上这些应用系统，我公司建议购买2台IBM X3850X5 PC服务器，用虚拟化技术虚拟多台服务器以实现这些应用。

虚拟服务器
物理服务器
物理服务器
虚拟服务器
虚拟化技术
3.1.2.3 表示逻辑层
本次方案中的表示逻辑层会放置在整个数字环保系统的环保信息发布层。

3.1.3 环保信息发布层
环保数据经过中心管理层的集中处理和应用之后，结合GIS 数据，通过TCP/IP 传输到客户端上，通过直观的图形方式反应在“图上数字环保”系统中，便于环保中心工作人员在这张图上实现实时监控、信息查询、分析统计、间分析展示等功能。

同时，部分数据还将通过数据发布WEB 服务器对外发布到互联网中，便于外网用户查询，数据发布WEB 服务器可以使用原有服务器。

3.1.4 环保远程管理层
经过中心管理层处理的数据还将通过PSTM、GSM、GPRS等通讯系统传输到移动办公系统和移动手机上，以实现环保系统的远程管理并有效支持移动执法平台。

第四章项目预算
4.1 本次项目中心管理层可能需采购主机设备清单
4.2 主要设备建议配置清单
4.2.1 IBM P6 550小型机
4.2.2 IBM N6040
4.3 主要产品介绍
4.3.1 IBM Power 6 550 服务器
IBM Power™ 550凭借拥有全球最快芯片的POWER6™ 处理器，提供了卓越的性能。

Power 550 具备超高性能和虚拟化功能，是中型数据库或应用程序服务器的理想系统。

Power 550提供了卓越的性能，能更快、更有效地运行应用，从而带来业务优势。

作为中型数据库服务器，Power 550提供了卓越的性能、容量和近乎持续的应用可用性。

中型企业可以更快地访问数据，保持应用的不间断运行，并且集中精力发展业务。

Power 550支持多个操作系统，包括AIX®、IBM i、Linux for Power和x86 Linux应用，从而支持多种经过验证的解决方案组合。

这种选择操作环境的灵活性使您能够部署最适合业务需求的应用。

作为整合服务器，Power 550提供了在单一系统上使用领先的AIX、IBM i、Linux for Power和x86Linux应用的灵活性。

PowerVM™版本提供了综合的虚拟化技术，可汇总和管理资源，同时帮助简化和优化您的IT基础设施，并减少服务器的持续添购。

作为可扩展的完整的集成业务系统，Power 550使寻求简单性的中型企业能够消除不断增加的支出，节省人力，同时增强对客户的响应能力，提高客户的生产力，并且保障数据的安全。

Power 550-i版本整合了各种功能，旨在简化您的IT环境，提供一个可随业务规模而逐步扩展的完整的高性价比业务系统。

Power 550是一款采用3.5GHz或4.2GHz处理器的2、4、6或8核部门级服务器，具有极高的配置灵活性，以满足最严格的容量和增长需求。

Power 550提供了选择操作环境的自由度，可以安装在桌边式或4U机架式环境中。

本平台旨在利用POWER6处理器的领先性能、操作系统的灵活选择、经过验证的PowerVM虚拟化能力以及对创新能源管理技术的支持，为中型企业提供卓越的业务价值，帮助节约能源，并降低成本。

无论您是需要一个具有集成数据库和应用服务器的可扩展的完整业务系统，可靠而且高效的服务器整合平台，还是为应用或数据库服务的高性能系统，Power 550服务器都可通过AIX 、IBM i 或Linux 操作系统满足您的要求。

特性
优点
卓越的扩展性和大容量
• 随着业务的增长而实现轻松的系统扩容
• 利用PowerVM 版本整合UNIX 和Linux 工作负荷
灵活选择
AIX 、IBM i 和Linux 操作系统 • 选择最适合您的应用和业务需求的操作系统
• 随着业务的而增长实现轻松的系统扩容
全面整合，简化系统•利用更少的人力更快地部署应用，更有效地维护系统
•集成的业务平台允许应用访问所需的数据，从而提高生产力
4.3.2 领先的POWER6性能
全球最快的芯片——POWER6的领先性能使应用能够更快地运行，而且具有更高的响应能力，从而最终带来业务效益和更高的客户满意度。

此外，单一系统可运行更多应用，减少所需要的服务器数量，并且降低基础设施的成本。

POWER6技术提升了性能，使客户能够以更少的处理器获得更高的处理能力，从而降低每个核心软件的许可成本。

4.3.3 卓越的扩展性和大容量
IBM Power 550提供了巨大的配置灵活性，以满足最高的容量和增长要求。

它支持四个POWER6处理器卡，分别配有64 GB内存，可实现最高八个处理器内核和256 GB内存的配置。

Power 550的大容量支持能力与PowerVM技术相结合，可帮助简化并优化您的IT基础设施，减少服务器的持续添购，并且提高能效。

4.3.4 应用可用性
Power 550能够提供近乎持续的应用可用性，并在减少业务中断次数的情况下处理更多的工作。

RAS的能力包括从间歇性错误恢复，或者在故障时切换到冗余组件，侦测和报告现有故障和潜在故障，以及硬件自愈能力，即自动采取行动来更正错误，修复或更换组件。

此外，Processor Instruction Retry 功能会持续监控处理器的状态，能够在侦测到错误时重启处理器。

在必要时，它可将工作负荷重定向到备用处理器，而所有这些都不必中断应用的执行。

4.3.5 灵活选择操作环境
在机架式或桌边式环境中灵活使用领先的AIX、i、Linux for Power和x86
Linux应用扩展了应用的使用范围，并且为客户管理业务增长、复杂性和风险提供了更多的方式。

通过利用这些易于管理、易于保障安全且高度可靠的操作环境运行数千个经过验证的行业解决方案，可满足几乎所有企业的需求。

4.3.6 提高利用率和能效
随着能源价格不断攀升和资源越来越少，通过提高利用率而提升能效已成为当务之急。

IBM Power 550的领先性能可提高应用的可用计算能力。

这种领先性能与PowerVM版本相结合，可实现基础设施的虚拟化，并提高服务器的利用率和能效。

PowerVM版本采用AIX、IBM i和Linux for Power 操作系统作为支撑，提供了综合的一套创新的系统技术和服务，旨在使您能够轻松地汇集和管理虚拟化资源。

微分区技术将Power 550分割成灵活、高使用率的系统。

IBM Systems Director Active Energy Manager™ 软件采用基于POWER6处理器的EnergyScale技术，通过电源管理功能监控电/热用量，节约能源，以进一步改善系统利用率和能效。

4.3.7 全面整合，简化系统
Power 550-i版本是一个集成化的、高度安全的系统，旨在简化您的IT环境。

Power 550-i版本可帮您减少服务器的数量，降低管理成本，降低维护和许可成本，为向业务发展的再投资开辟了渠道。

Power 550一览表。