《智慧》環(huán)保綜合解決方案白皮書

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯 智慧環(huán)保綜合解決方案白皮書 1 簡介 1 2 聰慧環(huán)保綜合解決方案 1 2.1 簡介 1 2.2 系統(tǒng)架構 1 2.3 系統(tǒng)特點 2 3 環(huán)境數(shù)據(jù)中心 3 3.1 環(huán)境數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng) 3 3.1.1 方案概述 3 3.1.2 系統(tǒng)構成 4 3.1.3 方案特點 4 3.2 水資源管理綜合解決方案 4 4 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng) 6 4.1 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息化綜合解決方案 6 4.1.1 簡介 6 4.1.2 方案架構 6 4.1.3 系統(tǒng)特點 7 4.2 大氣復合污染（灰霾）監(jiān)測解決方案 8 4.2.1 方案概述 8 4.2.2 系統(tǒng)構成 8 4.2.3 方案

2、特點 9 4.3 機動車尾氣排放監(jiān)管系統(tǒng)解決方案 9 4.4 水質(zhì)重金屬污染源監(jiān)測解決方案 11 4.5 固體廢物監(jiān)管解決方案 11 5 環(huán)境預警預報系統(tǒng) 13 5.1 大氣環(huán)境預警預報系統(tǒng)解決方案 13 6 環(huán)保應急管理系統(tǒng) 14 6.1 環(huán)境應急管理系統(tǒng) 14 6.1.1 方案概述 14 6.1.2 系統(tǒng)構成 15 6.1.3 方案特點 15 7 成功案例 16 7.1 LIMS 試驗室管理平臺 16 7.2 長株潭大氣污染管理平臺 16 7.3 湖南省重金屬污染綜合防治綜合管理系統(tǒng) 19 1 1 簡介 聰慧環(huán)保是數(shù)字環(huán)保概念的延伸和拓展，它是借助物聯(lián)網(wǎng)技術，把感應器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)

3、控對象（物體）中，通過超級計算機和云計算將環(huán)保領域物聯(lián)網(wǎng)整合起來，可以實現(xiàn)人類社會與環(huán)境業(yè)務系統(tǒng)的整合，以更加精細和動態(tài)的方式實現(xiàn)環(huán)境管理和決策的聰慧。 2 2 聰慧環(huán)保綜合解決方案 2.1 簡介 聰慧環(huán)保綜合解決方案是依托環(huán)保綜合云，整合環(huán)保業(yè)務、數(shù)據(jù)、流程和設備，形成以物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)應用為核心的聰慧環(huán)保解決方案。為政府提供精準的物聯(lián)監(jiān)測數(shù)據(jù)和多元的聰慧監(jiān)管手段，利用多模式環(huán)境質(zhì)量模型以及大數(shù)據(jù)分析，科學決策污染管控方案，實現(xiàn)對污染源和大環(huán)境的的精細化管理；對企業(yè)進行污染排放管控監(jiān)視和環(huán)保行為信用評價；滿足公眾的環(huán)境狀況知情權、監(jiān)視權，參與權，提升環(huán)境數(shù)據(jù)在公眾服務領域的應用和共享價值。 2

4、.2 系統(tǒng)架構 聰慧環(huán)保的總體架構包括：感知層、傳輸層、聰慧層和服務層。感知層：利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統(tǒng)或流程，實現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)、輻射等環(huán)境因素的更透徹的感知；傳輸層：利用環(huán)保專網(wǎng)、運營商網(wǎng)絡，結合 3G、衛(wèi)星通訊等技術，將個人電子設備、組織和政府信息系統(tǒng)中存儲的環(huán)境信息進行交互和共享，實現(xiàn)更全面的互聯(lián)互通；聰慧層：以云計算、虛擬化和高性能計算等技術手段，整合和分析海量的跨地域、跨行業(yè)的環(huán)境信息，實現(xiàn)海量存儲、實時處理、深度挖掘和模型分析，實現(xiàn)更深入的智能化；服務層：利用云服務模式，建立面向?qū)ο蟮臉I(yè)務應用系統(tǒng)和信息服務門戶，為環(huán)境質(zhì)量、污染防治、生

5、態(tài)保護、輻射管理等業(yè)務提供更聰慧的決策。其中中以環(huán)境數(shù)據(jù)中心為依 托，由環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控中心、環(huán)境預警預報中心及環(huán)保應急管理中心共同組成服務層應用。 圖 2-1 聰慧環(huán)保總體解決方案 環(huán)境數(shù)據(jù)中心環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控中心 環(huán)境預警預報中心 環(huán)保應急管理中心 圖 2-2 服務層應用框架 2.3 系統(tǒng)特點 基于設備智能化的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控體系 通過對采用智能化設備對設備運行狀態(tài)、污染物排放狀況進行全面感知，結合中心端信息化平臺實現(xiàn)智能化應用。 基于軟件系統(tǒng)支撐平臺快速構建應用 采用高質(zhì)、穩(wěn)定、兼容性強的開發(fā)技術，快速構建統(tǒng)一的環(huán)境軟件系統(tǒng)支撐平臺；將各管理業(yè)務的特性化業(yè)務和數(shù)據(jù)處理流程插件化，達到將各獨立管理業(yè)務應

6、用系統(tǒng)融合為一體的目標。 環(huán)境數(shù)據(jù)整合及空間信息共享 采用數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)展示技術，充分整合多源異構數(shù)據(jù)，建設面向全局的數(shù)據(jù)中心；同時，提供 ARCGIS 平臺開發(fā)空間信息共享服務。 3 3 環(huán)境數(shù)據(jù)中心 3.1 環(huán)境數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng) 3.1.1 方案概述 環(huán)境數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)主要完成對污染源自動檢測工程采集數(shù)據(jù)的綜合分析利用及展示，并為后續(xù)的其他數(shù)據(jù)利用建立部分模型，實現(xiàn)污染源自動監(jiān)控數(shù)據(jù)的集中管理、數(shù)據(jù)共享和綜合分析。 遠期以重點污染源數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)為基礎，以滿足政府、社會、公眾和各級環(huán)境管理工作對環(huán)境數(shù)據(jù)的共享需求為目的，以現(xiàn)有環(huán)境數(shù)據(jù)資源為基礎，簡歷環(huán)境數(shù)據(jù)中心。集

7、成整合來自各種環(huán)境業(yè)務應用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對不同位置、不同格式數(shù)據(jù)的共享和訪問。利用 ETL、數(shù)據(jù)倉庫、OLAP 等數(shù)據(jù)處理和加工工具，對數(shù)據(jù)進行整理、轉(zhuǎn)換、匹配、校驗、整合和分析，提高環(huán)境數(shù)據(jù)管理水平，加強環(huán)境數(shù)據(jù)共享服務能力，實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的共享和綜合利用，為環(huán)境管理決策提供高質(zhì)量的綜合數(shù)據(jù)支持。 3.1.2 系統(tǒng)構成 圖 3-1 環(huán)境數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)框架 3.1.3 方案特點 構建了環(huán)保數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)云平臺，打通了信息孤島 深化數(shù)據(jù)資源的挖掘應用，支持智能化的決策支持 3.2 水資源管理綜合解決方案 3.2.1.1 簡介 水資源智能化管理系統(tǒng)以標準規(guī)范體系、指標評價體系為依托，綜合運用網(wǎng)絡

8、及信息技術，對行政邊界監(jiān)測、水源地監(jiān)測、取水口監(jiān)測、排污口監(jiān)測、水生態(tài)監(jiān)測、地下水監(jiān)測、水雨情監(jiān)測、灌區(qū)監(jiān)測、試驗室檢測、應急監(jiān)測等實行信息化管理，實現(xiàn)水資源信息自動感知。通過與軟硬件平臺結合，建立水資源信息管理系統(tǒng)、水資源業(yè)務管理系統(tǒng)、水資源調(diào)配決策支持系統(tǒng)、水資源應急指揮支持系統(tǒng)、水資源納污防控支持系統(tǒng)，并形成對內(nèi)業(yè)務管理和對公眾信息發(fā)布及業(yè)務辦理的門戶。 3.2.1.2 系統(tǒng)架構 水資源管理綜合信息平臺參考物聯(lián)網(wǎng)總體架構，由下至上包括三層：智能傳感層、智能傳輸層、智能應用層，設計框架如下： 圖 3-2 水資源管理解決方案框架 智能傳感層 智能感知層實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與感知，通過水質(zhì)監(jiān)測站的智能

9、化改造，數(shù)據(jù)采集傳輸改造等，實現(xiàn)行政邊界監(jiān)測、水源地監(jiān)測、取水口監(jiān)測、排污口監(jiān)測、水生態(tài)監(jiān)測、地下水監(jiān)測、水雨情監(jiān)測、灌區(qū)監(jiān)測、試驗室檢測、應急監(jiān)測等信息的采集，為水資源業(yè)務管理提供基礎數(shù)據(jù)。 智能傳輸層： 智能傳輸層把感知到的信息高效、安全、無過錯傳輸，需要傳器網(wǎng)與移動通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)相融合。 智能終端與管理決策層： 智能終端與管理決策層建設使信息化應用系統(tǒng)在統(tǒng)一的應用集成框架基礎上實現(xiàn)統(tǒng)一門戶，單點登錄，充分整合水資源監(jiān)管各系統(tǒng)（水資源信息管理系統(tǒng)、水資源業(yè)務管理系統(tǒng)、水資源調(diào)配決策支持系統(tǒng)、水資源應急管理系統(tǒng)、水資源納污防控支持系統(tǒng)、水資源對內(nèi)業(yè)務管理門戶、水資源公眾信息發(fā)布和業(yè)務門戶等系

10、統(tǒng)）的數(shù)據(jù)，使各系統(tǒng)功能協(xié)調(diào)統(tǒng)一、信息共享互通，從而實現(xiàn)完善的水資源監(jiān)管體系建設。 3.2.1.3 系統(tǒng)特點 監(jiān)管系統(tǒng)平臺化，幫助用戶快速隨需應變，靈巧開發(fā) 系統(tǒng)功能模塊化，對軟件功能精細分類和管理 服務管理集成化，對功能模塊進行可靠裝配 系統(tǒng)和儀表智能化，最大限度提高效率，降低運維本金 4 4 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控 系統(tǒng) 4.1 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息化綜合解決方案 4.1.1 簡介 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息化綜合解決方案運用環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術、現(xiàn)代測量技術、自動操縱技術、計算機技術、GIS 技術實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)及子站運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一測量、采集、傳輸、管理、分析、應用、遠程反控等功能，從而及時、確切地感知環(huán)境狀況及

11、設備運行狀態(tài)，服務于區(qū)域環(huán)境質(zhì)量評價、環(huán)境質(zhì)量報舉報布、預計預警、污染操縱評價、污染擴散分析、應急指揮、環(huán)境污染治理策略制定等業(yè)務。 4.1.2 方案架構 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息化綜合解決方案參照物聯(lián)網(wǎng)分層，解決方案框架圖如下，它包括智能感知層、智能傳輸層、智能應用層。 圖 4-1 環(huán)境質(zhì)量檢測信息化架構圖 智能感知層 智能感知層實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與感知，通過監(jiān)測子站的智能化改造，數(shù)據(jù)采集傳輸改造等，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場圖像、報警事件等信息的采集，為環(huán)境監(jiān)測業(yè)務提供基礎數(shù)據(jù)。 智能傳輸層 智能傳輸層把感知到的信息高效、安全、無過錯傳輸，需要傳感器網(wǎng)與移動通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)相融合。 智能應用層

12、智能應用層實現(xiàn)對環(huán)境監(jiān)測子站智能化的操縱和管理，包含應用支撐子層及應用服務子層。 4.1.3 系統(tǒng)特點 有利于全轄區(qū)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集和設備的統(tǒng)一操縱； 通過監(jiān)測子站的智能化改造、站房動力環(huán)境監(jiān)控，實現(xiàn)儀器設備的運行狀態(tài)監(jiān)控及站房環(huán)境監(jiān)控，可有效提高儀器設備的正常運轉(zhuǎn)率，降低現(xiàn)場維護量、最終保障環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整和有效； 在采集環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)時，同時實現(xiàn)設備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集，對環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)進行狀態(tài)標識，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動審核，可大大減少人工審核的工作量，提高環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量； 系統(tǒng)為用戶提供基于 GIS 的統(tǒng)計、分析、比較、評價等功能，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的深化應用； 為設備運行管理提供信息化工具，

13、有利于對全轄區(qū)儀器設備的統(tǒng)一管理、運營維護，提高運行管理水平。 4.2 大氣復合污染（灰霾）監(jiān)測解決方案 4.2.1 方案概述 近年來我國以灰霾為代表的區(qū)域性大氣復合物污染問題日益突出，三區(qū)九群地帶能見度大幅下降，年均灰霾污染天數(shù)占總天數(shù)的 30-50%，嚴重要挾人民群眾身體健康，已成為當前迫切需要解決的環(huán)境問題。確切監(jiān)測和預計灰霾等區(qū)域性大氣復合污染，是當前我國在應對氣候變化和滿足區(qū)域大氣復合污染操縱等重要國家需求時需要解決的關鍵科學問題。 本方案可實現(xiàn)灰霾污染 24 小時連續(xù)自動監(jiān)測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動收集和傳輸、灰霾污染的預計預警、灰霾污染的特征及機理研究，并為灰霾污染的政府決策提供輔助支持

14、。 4.2.2 系統(tǒng)構成 灰霾監(jiān)測系統(tǒng)由顆粒物濃度與組分、氣象、能見度與大氣光學性質(zhì)監(jiān)測、大氣化學成分等 4 個模塊組成。同步監(jiān)測能見度、光輻射等氣象參數(shù)及 O3、CO、PM2.5(1.0)、 VOCs 等空氣質(zhì)量參數(shù)。根據(jù)客戶需求可實現(xiàn)基本站、標準站和超級站等多級配置。 圖 4-2 大氣復合污染檢測系統(tǒng)架構圖 4.2.3 方案特點 全方位的監(jiān)測因子：多參數(shù)協(xié)同監(jiān)測，涵蓋灰霾成因、本質(zhì)、條件、表觀，可滿足客戶對灰霾監(jiān)測、評價和研究需求； 先進的儀表配置：集成領域內(nèi)國際頂級水平的廠商監(jiān)測設備； 專業(yè)的系統(tǒng)功能：大氣復合污染軟件平臺，可實現(xiàn)灰霾在線監(jiān)測、等級自動判定和分析展示； 4.3 機動車尾氣排放監(jiān)管系統(tǒng)解決方案 4.3.1.1 簡介 機動車尾氣監(jiān)測解決方案采用現(xiàn)代通訊技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術、物聯(lián)網(wǎng)技術等實現(xiàn)機動車排氣檢測數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、管理，對所有檢測站機動車尾氣檢測的過程進行視頻監(jiān)控，以確保數(shù)據(jù)采集的規(guī)范性與真實性，同時實現(xiàn)環(huán)保標志發(fā)放管理、新車管理、路檢執(zhí)法、車輛抽檢、維修管理、在用車監(jiān)管及淘汰報廢等機動車污染綜合管理功能。 4.3.1.2 方案架構 圖 4-3 機動車尾氣排放監(jiān)管系統(tǒng)架構圖 智能感知層 智能感知層建設檢測站監(jiān)測、尾氣遙