汉邦高科智慧环保解决方案 20160803

智慧环保整体解决方案
北京汉邦高科数字技术股份有限公司
2020/4/1
目录
第一章项目概述 ......................... 错误!未定义书签。

1 建设背景...................................... 错误!未定义书签。

2 建设目标...................................... 错误!未定义书签。

总体目标................................... 错误!未定义书签。

具体目标................................... 错误!未定义书签。

3 建设意义...................................... 错误!未定义书签。

第二章需求分析 ......................... 错误!未定义书签。

1 环保业务关系梳理.............................. 错误!未定义书签。

2 用户分析...................................... 错误!未定义书签。

环保局用户................................. 错误!未定义书签。

企业用户................................... 错误!未定义书签。

公众用户................................... 错误!未定义书签。

3 数据建设分析.................................. 错误!未定义书签。

4 安全需求分析.................................. 错误!未定义书签。

数据安全................................... 错误!未定义书签。

内外网隔离................................. 错误!未定义书签。

5 现存问题...................................... 错误!未定义书签。

信息渠道单一，交换共享不足................. 错误!未定义书签。

数据来源广泛，集中程度欠缺................. 错误!未定义书签。

业务系统独立，协同能力薄弱................. 错误!未定义书签。

辅助决策缺乏，智慧化水平较低............... 错误!未定义书签。

信息公开度低，公众服务能力弱............... 错误!未定义书签。

第三章总体设计 ......................... 错误!未定义书签。

1 建设思路...................................... 错误!未定义书签。

以标准规范为基准，规范系统建设............. 错误!未定义书签。

以顶层设计为根本，破除条线分割............. 错误!未定义书签。

以数据共享为中心，消除信息孤岛............. 错误!未定义书签。

以业务流程为主线，推进协同管理............. 错误!未定义书签。

以政民互动为桥梁，畅通民意渠道............. 错误!未定义书签。

2 设计原则...................................... 错误!未定义书签。

3 设计依据...................................... 错误!未定义书签。

4 总体架构...................................... 错误!未定义书签。

5 业务架构...................................... 错误!未定义书签。

6 技术路线...................................... 错误!未定义书签。

基于物联网的智能感知....................... 错误!未定义书签。

基于SOA的设计架构......................... 错误!未定义书签。

基于Web服务的数据共享应用模式............. 错误!未定义书签。

GIS多源数据服务共享....................... 错误!未定义书签。

数据仓库................................... 错误!未定义书签。

基于Portal门户系统建立智慧环保框架........ 错误!未定义书签。

第四章建设内容 ......................... 错误!未定义书签。

1 智慧环保感知层................................ 错误!未定义书签。

智能电动闸门远程控制系统................... 错误!未定义书签。

污染源企业刷卡排污与总量计算............... 错误!未定义书签。

超标留样系统............................... 错误!未定义书签。

高清视频监控系统........................... 错误!未定义书签。

门禁管理系统............................... 错误!未定义书签。

监测设备动态管控系统（监测设备状态参数上传）错误!未定义书签。

企业DCS工况联网........................... 错误!未定义书签。

2 智慧环保云支撑层.............................. 错误!未定义书签。

环境数据资源云中心......................... 错误!未定义书签。

环境GIS综合应用平台....................... 错误!未定义书签。

统一认证与单点登录系统（内门户）........... 错误!未定义书签。

3 智慧环保应用层................................ 错误!未定义书签。

环境监测监控平台........................... 错误!未定义书签。

环境监察及应急平台......................... 错误!未定义书签。

环境业务管理平台........................... 错误!未定义书签。

4 智慧环保政务服务层............................ 错误!未定义书签。

办公自动化系统............................. 错误!未定义书签。

环境电子沙盘系统........................... 错误!未定义书签。

环境质量信息发布平台....................... 错误!未定义书签。

手机端移动应用............................. 错误!未定义书签。

环保政务网站（外门户）..................... 错误!未定义书签。

5 智慧环保建设保障体系.......................... 错误!未定义书签。

环境信息标准规范体系....................... 错误!未定义书签。

环境安全保障体系........................... 错误!未定义书签。

6 系统运行环境建设.............................. 错误!未定义书签。

网络拓扑图................................. 错误!未定义书签。

网络搭建................................... 错误!未定义书签。

基础地图数据............................... 错误!未定义书签。

专用支撑平台............................... 错误!未定义书签。

硬件平台................................... 错误!未定义书签。

第五章建设清单 ......................... 错误!未定义书签。

第一章项目概述
1建设背景
环境保护是发展问题，也是民生问题。

现阶段，我国环境保护工作取得了积极进展，但随着我国经济的快速增长，资源、能源消耗的持续增加，环境保护面临的压力越来越大，环境形势依然十分严峻。

在面临巨大压力的同时，各级环境保护部门都在积极探索新模式、新途径，以实现对环境和污染源的有效监管，满足现阶段环境保护具体业务需求。

党的十八大确立了建设“美丽中国”的伟大目标，国家对各级环保部门的工作效率和水平提出了更高的要求。

利用现代化信息网络技术，破解当前生态环境保护体制机制难题，扭转环境质量局部恶化趋势，使生态更美好，环境更优良，经济健康发展，这是“感知环境，智慧环保”的首要任务，也是当前社会形势下利用技术手段推动环境保护工作的重要和必要的方法。

通过信息化的手段建立智慧环保综合应用平台，实现对各类污染源的智能监管、环境应急的有效处置、环保业务的快速流转已经成为各级环保部门的必由之路。

建立适应生态文明建设和环保事业发展要求的环境信息化管理体制，合理顺畅的工作机制，环境信息网络覆盖全省，环境信息基础设施基本完善，环境信息化与环保业务充分融合，环境信息资源得到合理开发、广泛共享和深度利用，环境信息服务覆盖环境管理全业务、全流程，实现环保业务管理信息化、管理信息资源化、信息服务智能化，建成“智慧环保”体系。

2建设目标
2.1总体目标
充分利用物联网、3S等新一代信息技术，采用以感知为先、传输为基、计算为要、管理为本的理念，构建环境智能感知网络，实现环境监测监控的现代化和智能化；建设环境智能数据中心，实现海量数据的安全存储和智能挖掘；构建智慧应用平台，为环保日常业务管理和决策提供支持。

达到“测得准、传得快、算得清、管得好”的智慧环保总体目标。

图 1总体目标
2.2具体目标
2.2.1完善标准规范建设，构建智慧环保基石
环境信息化建设必须坚持标准先行、急用优先原则。

遵从环境保护部相关标准，在项目建设中需要新建的，则建设地方标准，尤其在环保行业应用物联网技术、云计算技术，需要有相应的标准和规范。

2.2.2建立数据资源云支撑，实现全局数据共享和宏观统计
数据资源云支撑的建立，主要有两个大的功用，一是实现系统间的数据交换共享，避免数据孤岛和数据重复建设；二是通过数据资源云支撑，构建起全局级数据模型，对整个环境业务数据进行全局级的统计和分析，为领导宏观决策提供数据支持。

2.2.3完善智慧环保业务应用，建设一体化特色应用
针对当前环境保护的严峻形势，将大气污染防治工作作为当前和将来很长一段时间的重中之重，利用科技手段，实现环保业务管理信息化、管理信息资源化、信息服务智能化，建设环境监测、管理、监察、应急和服务一体化，形成各类具有特色的业务应用，包括内网的、外网的、全局性的、科室内的，全面提升环境监管能力。

2.2.4完善环境政务应用，提升业务协同与公众服务能力
建立统一的平台实现环保局政务信息的管理、电子政务的流转、协同办公管理以及信息服务，进一步推进核心环境管理业务的信息化和业务协同，提升政府服务能力。

2.2.5推动省市县三级联动，跨部门应用协同
避免烟囱式建设，要考虑省市县三级联动设计、环保内部跨部门应用协同，并且要考虑和气象、国土资源部门等的信息共享。

3建设意义
（1）对政府的价值
环境保护监测范围：空气污染，水污染，固废污染，化学品污染，噪声污染，
核辐射污染等。

智慧环保在支持环保部门提升业务能力中可以在环评质量监测、污染源监控、环境应急管理、排污收费管理、污染投诉处理平台、环境信息发布门户网站、核与辐射管理等方面为环保行政部门提供监管手段，提供新鲜的一手数据，提供行政处罚依据，有效提高环保部门的管理效率，提升环境保护效果，解决人员缺乏与监管任务繁重的矛盾，是利用科学技术提高管理水平典型应用，可以实现环保移动办公还可以提供移动执法，移动公文审批，移动查看污染源监控视频等功能。

（2）对企业的价值
企业利用物联网技术可以提高企业管理水平，对企业产生的废水、废气、废渣数量可准确掌握，如果生产线各流程产生的三废排量过高，可影响去污设备（净化装置）的处理效果，三废排量过高，去污设备无法完成净化工作时，企业可停止生产，这样可避免因超标排放或不合格排放所面临的环保部门天价罚单。

同时，也承担起企业应有的社会责任。

（3）对公众的价值
智慧环保可以很好地满足公众对于环境状况的知情权，公众可通过环境信息门户网站了解当前环境的各种监测指标，公众可以通过环境污染举报与投诉处理平台，向环保部门提出投诉与举报，从而帮助环保部门更加有效地管理违规排污企业，保持环境良好。

第二章需求分析
1环保业务关系梳理
图 2环保业务关系梳理
污染源从产生、许可、申报、监督监测到处理到最后注销，牵扯到18个环保相关业务，各业务又隶属于不同的业务科室，并且与其它单位之间也存在着业务往来，其具体相关关系如上图所示。

2用户分析
智慧环保体系用户分为三类，分为别环保局用户企业用户及公众用户。

2.1环保局用户
环保局用户（包括临沂市环保局及下属区县环保局用户）是系统的最主要用户群体，用户通过系统实现日常办公业务的信息化，实现对污染源企业的监管执法，实现对环境质量的监管，实现对环保数据、具体业务信息的管理维护，从而提高工作效率。

2.2企业用户
企业用户主要关注与企业相关的信息，如企业基础信息、企业监测数据、企业建设项目审批数据、总量数据、排污申报数据等。

2.3公众用户
公众用户主要指互联网用户，公众用户主要通过系统行使对环境状况的知情权，包括环境空气质量、环境水质、环境法规、环境新闻公告等。

3数据建设分析
数据是信息化建设的基础，智慧环保建设的数据建设需求如下。

（1）数据标准建设需求
对于多源、形式多样的环境数据，统一的数据标准可以避免数据重复性建设和数据歧义，最大限度的减少应用集成的复杂度。

数据标准应包括数据编码标准、数据分类标准、元数据标准、数据交换共享标准等。

（2）数据整合加工需求
环境信息化所需数据是多样化的、多种形式的，包括了基础地理数据、各科室业务数据、监测数据、基础数据等。

这些原始数据是无法直接应用的，需要根据相应的数据标准对其进行整合加工，形成规范的数据类型和格式。

如基础地理数据需要校准、制图、切片等，而各类业务数据需要综合、抽象等。

（3）数据统一管理维护需求
时效性是数据的一个重要特征。

对于环境数据来说，无论是基础地理数据，还是各类业务数据，时效性要求都比较高。

如何保证数据的时效性，即数据的及时更新维护，是环保局的一个重要需求。

（4）数据共享需求
避免数据重复性建设，消除数据孤岛，实现数据的充分共享和复用是信息化
建设的一个目标，同时也是一个重要需求。

4安全需求分析
4.1数据安全
数据是系统运行的基础和血液，数据的安全是系统稳定运行的关键。

本项目中的基础地理数据、业务数据都是安全保密要求较高的数据，数据的安全考虑包括数据存储的安全性以及数据不受外部入侵。

4.2内外网隔离
环保部分业务系统运行于环保部门内网，与因特网是物理隔离的；同时部分系统又需要公开在公网上，以便于公众的访问。

因此要充分考虑内外网隔离及安全性。

5现存问题
5.1信息渠道单一，交换共享不足
环境信息资源分散在各个相关科室/部门，如总量办掌握着污染源总量信息，辐射处掌握着放射源信息，监察大队掌握着执法信息，监测站掌握着实验室监测数据等。

科室/部门数据之间没有很好地共享，部门之间在使用数据时采取了比较初级的纸质交换方法，没有形成环境数据的自动传输与交换；在环保系统内部，环境信息和数据的获取和使用也没有做到完全统一，完全的数据共享，缺乏数据标准支撑，没有统一的数据中心。

科室、部门之间信息资源相对封闭，环境信息资源“信息孤岛”现象越来越显现，环境信息资源的整合、规范及统一应用需求越来越强烈。

5.2数据来源广泛，集中程度欠缺
目前，环境基础数据和业务数据均分布在不同的环境管理部门，或者即使在同一个部门，数据也是分散在不同的业务科室，这就造成了环境数据资源不集中，缺乏数据唯一性，从而给环境数据的整合和应用带来了一定的困难。

除此之外，环境监测部门的数据大多以纸质数据为主，信息化程度较低，数据的存储和传输大多靠移动存储设备来完成，给数据资源交换、共享以及后续的数据处理和分析等工作造成了很大的不便。

5.3业务系统独立，协同能力薄弱
“智慧环保”建设需要各个部门协同配合，共同实现各项功能，即需要发挥的功能范围为既有横向的，也有纵向的，既有块状的，也有线状的。

而环保部门下属的众多业务部门都有各自的职能范围，其使用的业务系统多根据各自的业务流程而设计，缺乏全局性的思考，造成决策层无法从各个部门提供的业务信息中把握整体情况。

各个业务部门之间的业务管理没有从“智慧环保”全局角度进行梳理，业务流程没有打通，业务部门壁垒分明，业务系统也是割裂的，形成一个个“业务孤岛”。

信息资源以各种形式分散存在，各自管理，造成了信息资源共享程度低、共享困难，信息资源缺乏有效的整合挖掘，信息利用率低，对“智慧环保”整体的管理、决策没有起到很好的支撑作用。

5.4辅助决策缺乏，智慧化水平较低
现阶段我国大部分地区建设了环境自动监测体系和环保业务应用系统，取得了一定的成绩与经验，但多以环保业务管理系统为主，功能多集中在业务流程的实现、业务数据的查询统计分析，业务成果的展示等方面，而在环境保护宏观决策上，在对社会和公众服务方面提供的支持还很欠缺。

环境业务信息系统积累了大量的环境监测监控数据，但多为监测站和监控站点的监测监控数据，这些数据在系统中的功能主要是实现数据的统一管理、数据的超标预警、空间属性联动、查询统计分析、报表图表展示等功能，在环境评价、环境预警、环境质量和污染源之间的关系这些方面，没有对应的分析挖掘功能和系统，空有大量的数据，却停留在原始数据收集展示的层面上，无法做到智慧化的分析与发掘，为环保决策提供支持的能力明显不足。

5.5信息公开度低，公众服务能力弱
环保部门的业务信息系统主要是针对单位内部的业务需求设计开发，信息系统的针对性和专业性较强，信息对外的公开程度低，信息发布渠道单一。

公众找不到便捷的渠道获取更加全面的环境信息。

公众如果需要了解更多的环境信息，只能到环保部门办公地点去申请查询，与当前信息化时代不相适应。

政府环保公共服务能力有待于进一步提高，政府部门在环境保护方面更多地
关注于执法和监管，对社会、企业、公众的服务能力往往被忽视，通过“智慧环保”的建设与应用，全面提升环境保护服务公众的能力，让“智慧环保”的建设成果让全社会共享。

第三章总体设计
1建设思路
1.1以标准规范为基准，规范系统建设
统一标准是保证各系统互连互通、信息共享、业务协同的基础。

智慧环保的建设以国家电子政务标准化体系框架、国家信息技术方面、国家环境自动监控技术方面的基础共性标准为指导，依靠信息系统专家和标准化专家，使用科学的标准建设方法，依据环境信息化应用需求及技术一体化原则，制定符合“智慧环保”建设需要的标准。

对于已建业务系统进行改造，规范污染源信息新增、修改口径，使环境数据资源云中心成为污染源信息唯一权威中心。

对于新建业务系统设计，遵循云中心标准规范体系要求，所有数据按统一标准传输交换。

1.2以顶层设计为根本，破除条线分割
智慧环保的建设敢于打破陈旧观念和条线分割、各自为政的传统方式，突出问题导向、需求导向，落地顶层设计。

从全局视觉出发，统筹整合各方资源，对各分系统之间的关系进行横向和纵向梳理，自顶层向下展开设计，按统一的标准和架构建设，围绕“测得准、传得快、算得清、管得好”的总体目标，实现平台融合、机制衔接和数据共享，改变现有的“条强块弱”的局面。

1.3以数据共享为中心，消除信息孤岛
各个业务部门之间的业务管理没有从“智慧环保”全局角度进行梳理，业务部门壁垒分明，业务系统也是割裂的，形成一个个“业务孤岛”。

信息资源形式多样，分散存在，且数据不断更新，致使难以进行数据共享。

只有消除信息孤岛，实现互通共享，才能真正发挥效应，才能为各部门联合做好事中事后监管打下坚实基础。

本项目充分考虑各部门间、上下级、行业间、公众等对数据的需求，建设了数据交换共享服务，通过数据资源云中心实现支撑，改变现有各自为政的状态，实现数据资源的共享。

1.4以业务流程为主线，推进协同管理
环保业务种类多样，流程各异。

对各类业务进行网状分析和关联分析，对各类信息资源进行协同和优化，使各类信息突破各种障碍集合到一起，并实现它们之间通畅的沟通、协调，解决“信息孤岛”、“应用孤岛”和“资源孤岛”三大问题，实现信息的协同、业务的协同和资源的协同，充分发挥智慧环保体系的“战斗力”。

1.5以政民互动为桥梁，畅通民意渠道
智慧环保体系的建设不仅是让智慧环保的成果与民共享，更需要民众的积极参与。

一方面能够将环保相关信息公开与民，如民众十分关心的环境质量信息、污染源排放信息、机动车尾气检测信息等；另一方面更要重视问政于民、问计于民、问需于民，这是一个不断加强政务公开的积极方向，也是走群众路线的一个具体实践。

运用问政的方式，能更好地构建政府与民众之间的沟通桥梁，倾听民声、了解民情、汇聚民智。

扩大公众参与，结合信息化手段，开辟新的问政途径，不断扩大服务覆盖面，进一步提高政民互动水平，充分发挥出“政民互动”综合社会效应。

真正接通一个政府官员与群众之间的“民意直通车”，切实提高问政的服务水平和效率。

2设计原则
（1）服务需求，应用主导
智慧环保建设与发展必须紧密结合环境保护工作的业务需求，从业务管理的实际需求出发。

积极营造信息化保障环境，促进环保事业健康发展。

（2）统筹兼顾，持续建设
环境信息化建设不可能一蹴而就。

平台建设要在统一规划下，兼顾当前急需与未来扩展，设计上要有很强的开放性和扩展性，有步骤的持续性建设。

（3）整合资源，协同共享
智慧环保的建设与发展必须充分利用已有的网络基础、业务系统和信息资源，加强资源整合，发挥投资效益，避免信息孤岛，使有限的信息资源发挥最大效益，实现“一源多用”。

体现相关业务系统之间的环境资源共享与协同工作。

（4）充分借鉴，集成创新
项目建设充分借鉴省内外城市的建设经验，取其精华去其糟粕，采用先进成熟的技术标准和方法，并根据本地实际因地制宜，建设一个技术先进、具有本地特色的智慧环保。

3设计依据
《国家电子政务总体框架》
《中国信息化发展报告（信息化白皮书）》
《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》（国发〔2011〕35号）
《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》（国发〔2005〕39号）《国家环保部信息化能力建设“十二五”规划》
《环境信息化能力建设技术指南》
《全国环保系统环境信息机构规范化建设标准》
《关于全面加强环境信息基础能力规范化建设的意见》（环发[2010]87号）《先进的环境监测预警体系建设纲要（2010—2020年）》
《环境信息标准化手册》
《环境信息系统集成技术规范》
《环境数据库设计与运行管理规范》
《环境信息术语》
《环境信息分类与代码》
4总体架构
图 3总体架构
智慧环保总体设计以“统一架构、统一体制、统一支撑、统一管理”为基本思路，通过整合现有信息资源，统一建设感知/通信信息基础设施、物联网专用网络、应用支撑平台等基础设施。

遵循分建共享原则，统筹部署感知设备，避免重复建设。

重视环境信息的共享和业务的协同，逐步实现各类信息的整合集中与共享。

智慧环保体系着眼于提升环境管理效率、节约环境管理成本，在需求最迫切、最易实现的领域开展智慧应用重点项目建设，以点带面，重点推进，同时加
强安全意识，严格执行国家、省颁布的安全保密规定，保证信息安全。

从建设内容的角度，主要包括：智慧环保建设保障体系、感知层、云支撑层、应用层和政务服务层建设。

保障体系：环境信息化建设必须坚持标准先行、急用优先原则。

遵从环境保护部相关标准，在项目建设中需要新建的，则建设地方标准，尤其在环保行业应用物联网技术、云计算技术，需要有相应的标准和规范。

主要包括环境信息标准规范体系建设及环境安全保障体系建设，保证系统应用安全、决策有理有据，有规范标准做参考。

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、系统或流程，通过环保专网、运营商网络，结合4G、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和环保信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知，更全面的互联互通”。

云支撑层：以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海量的跨系统、跨行业的环境信息，实现数据的实时处理、海量存储、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”。

应用层：以云支撑层所提供的各种基础数据服务、GIS云服务、业务数据服务、目录服务等为基础，通过业务协同、信息共享、访问控制等为智慧环保应用层中环境监测监控平台、环境监察及应急平台以及业务管理及服务平台中所涉及的各类各科室应用系统以及业务系统提供支撑，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。

服务层：利用云服务模式，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，主要包括智慧环保政务门户、办公自动化、信息发布公众服务、沙盘环境政务信息展示等，为环保部门、企业及公众提供统一的智慧环保入口，为行政办公领导提供“更便捷有效的管理”。