市县级环保局环境空气质量自动监测联网平台

市县级环保局环境空气质量自动监测网络化质控平

台

2016.07

目录

1、总体设计 (3)

2、设计原则 (3)

3、设计依据 (5)

4、建设内容 (6)

4.1数据审核处理系统 (6)

4.2大气在线监测系统 (10)

4.3环境地理信息（GIS）系统 (23)

4.4手机APP (24)

1、总体设计

系统设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。通过对环境空气质量自动监测联网平台工作的内容及专业技术进行了深入的研究和分析，对比分析国内最新研究成果和应用成果，并结合我国国情，参照相关国家标准和部门颁布标准，遵照超前性和客观性相结合，信息技术和自动化技术相结合，现代技术和急促设施改造相结合，以及先进性与经济性相兼顾，管理手段与应用效果相兼顾的指导思想，最终设计并开发了该套县级环境空气质量网络化质控平台。

在系统开发中，综合运用了计算机自动控制技术、计算机网络技术、通讯技术、GIS开发技术、物联网技术、数据库技术等。

2、设计原则

（1）先进性

采用当前成熟且先进的技术，保持系统硬件、软件、技术方法和数据管理的先进性，保证

系统建成后再技术层次上5～8年内不落后。同时具有较强的可移植性、可重用性，在将来能迅速采用最新技术，以长期保持系统的先进性。

（2）可靠性

以可靠成熟的软件产品为基础，结合具体需求进行配置、定制和二次开发的方式进行实施，保证有效缩短项目实施时间，降低项目实施的风险。

系统应能够支持较大并发用户同时进行浏览、操作等与数据库的交互式的操作，并且相对占用较少的硬件资源。当意外事件发生时，能通过快速的应急处理，实现故障修复，保证数据的完整性，避免丢失重要数据。

系统具有较强的应变能力和容错能力，确保系统在运行时反应快捷。安全可靠。

（3）安全性

系统安全是系统稳定运行至关重要的因素，本系统采用如下安全机制：

➢应用服务器应部署在安全防护等级二级以上的机房。

➢软件采用数字认证技术实现严格的权限控制，未授权人员无法登陆系统或进行相应操作。桌面端和移动端均采用数据证书进行网络安全认证，以便保证数据操作及传输等

相关环节的安全。

➢采用身份识别技术，保护系统配置和注册的服务不被非授权请求访问。

➢对系统重要数据进行加密，确保系统数据的安全性和保密性。

➢软件采用强大的日志功能，记录用户的各种重要操作和系统的异常信息。

（4）扩展性

随着系统长期的使用，数据量会逐步增大，各地信息化程度越来越高以后，访问压力也可能逐步增大，因此需要系统在设计时就考虑良好的可扩展性，能够支撑将来扩容的需求，能够以较小的代价升级系统，提升系统支撑能力。

软件系统的建设能够适应不断发展的业务需求，能够灵活扩充，提供系统功能进一步扩大的基础技术支撑。

（5）易用性

系统具有一致的、友好的客户化界面，易于使用和推广，并具有实际可操作性，使用户能够快速地掌握系统的使用。除特殊的、必须的应用外，用户终端全部采用浏览器的方式➢快速部署：可以再最短的时间里，进行应用结构和功能的定义、设计、实现。

➢零客户端维护：除特殊的、必须的应用外，整个系统采用B/S结构，所有的数据及应

用都统一在服务器端维护，用户端只要支持浏览器就可以完成全部操作。

➢操作简便：采用成熟的产品和先进的系统设计理念，同时应用设计遵循简单实用的原则，做到对操作人员、使用人员最低的技术门槛，简单培训就可以进行操作。

➢系统易于维护:使用该系统如同使用IE浏览器一样容易，且易于系统管理员维护。

（6）可维护性

➢本系统采用插件化、面向服务的设计体系，使系统有适应业务不断变化的能力，易于调整、扩充和组合，最大限度满足业务要求。选用符合国际标准的通信协议和设备技术参数，使系统的硬件系统、软件系统、操作平台之间的相互依赖减至最小，保证没有单点故障，提供完整的应急预案和恢复预案。

➢本系统采用集群配置，并且确保客户端能够透明访问集群。同时本系统还采用容错或容灾配置，对系统可能出现的故障有处理预案，并有必要的技术手段支持。

➢在系统预期的寿命周期内，可以升级和修改，以满足操作和技术变化的需要；售后服务体系要确保系统在规定的使用寿命周期内能连续运行。

3、设计依据

系统建设严格执行系统的标准化和规范化，以保证信息系统工作过程的规范化和信息系统数据的标准化。所遵从的主要标准有：

⏹《中华人民共和国环境保护法》

⏹《中华人民共和国大气污染防治法》

⏹《大气污染防治行动计划》（国发〔2013〕37号）

⏹《大气污染防治目标责任书》

⏹《国家环境保护“十二五”科技发展规划》（环发〔2011〕63号）

⏹《关于开展环境保护重点城市环境空气质量预报工作的通知》（环发〔2000〕231号）

⏹《污染源自动监控管理办法》（国家环保总局令第28号）

⏹《国控重点污染源自动监控能力建设项目建设方案》（国家环保总局函[2007]241号

⏹《污染源在线自动监控信息传输、交换技术规范》（HJ/T355-2007）

⏹《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）

⏹《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）

⏹《环境污染源在线自动监控信息传输、交换技术规范》（HJ/T352-2007）

⏹《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）

4、建设内容

环境空气质量自动监测联网平台是指环境保护部门通过通信传输线路与自动监控设备链接，用于对环境空气质量实施自动监控的软件和硬件，硬件主要包括子站数采仪、子站VPN、子站交换机、数据库服务器、VPN、机柜等。

软件部分包括数据审核处理系统、大气在线监测系统、环境地理信息系统、手机APP。

4.1 数据审核处理系统

数据审核处理系统的建设主要为实现县级监测中心数据资源的管理。根据信息管理运行的方式与特点，系统的功能应该满足监测数据的审核、处理、查询、统计、分析等等。数据综合管理平台的应用能够为环境部门进行环境空气质量综合管理、环境规划、决策分析提供支持。

数据审核处理系统通过利用大型关系型数据库在数据安全、一致性和分布式处理等方面的优势，将常规6参数、气象五参数等数据集中起来，使用户通过单一界面就可以方便的管理、查询、分析大量的环境数据，从而简化环境数据管理的难度，提高环境数据管理水平。

系统建设遵循《环境数据库设计与运行管理规范》相应要求。采用Web Service数据访问技术、ETL数据加工分析技术等整合环境质量监测各项数据，并通过对数据的整理、加工、分析，提取综合、有效的环境数据结果，为环境质量数据的发布提供支撑，为环境管理决策提供数据支持。架构如下图所示：