智慧環(huán)保技術(shù)方案

智慧環(huán)保技術(shù)方案

1項(xiàng)目概述

1.1項(xiàng)目背景

智慧環(huán)保是新一代信息技術(shù)變革的產(chǎn)物,是信息資源日益成為重要生產(chǎn)要素和信息

化向更高階段發(fā)展的表現(xiàn)，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新引擎.其概念源于IBM提出的智慧地球,

也稱智能地球，就是把感應(yīng)器、傳感器等嵌入或裝備到污染源排口、水源地、放射源等

各種物體中，并把這些物體普遍連接起來(lái)，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，并將“物聯(lián)網(wǎng)”和互聯(lián)

網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合.

環(huán)境問(wèn)題歷來(lái)備受重視.現(xiàn)今,環(huán)保信息化建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展階段.在此輪由物聯(lián)網(wǎng)

掀起的信息浪潮下,環(huán)境信息化被賦予了新的發(fā)展定義.環(huán)保行業(yè)的有識(shí)之士提出，以物

聯(lián)網(wǎng)為契機(jī)推進(jìn)環(huán)境信息化發(fā)展,是促進(jìn)建設(shè)生態(tài)文明，加快實(shí)現(xiàn)環(huán)保歷史性轉(zhuǎn)變的重

要舉措.推進(jìn)智慧環(huán)保建設(shè),是把環(huán)?，F(xiàn)代化推向新階段的戰(zhàn)略舉措，也是提升環(huán)保執(zhí)法

能力、加快節(jié)能減排的目標(biāo)、提高公共管理服務(wù)水平的戰(zhàn)略舉措.

1.2設(shè)計(jì)原則

1.2.1以標(biāo)準(zhǔn)化為綱，促進(jìn)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范化

“智慧環(huán)?！斌w系的建設(shè)與發(fā)展必須加快制定統(tǒng)一的環(huán)境信息標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,大力推進(jìn)

標(biāo)準(zhǔn)的貫徹落實(shí).對(duì)多年的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,梳理出明確規(guī)范的編碼體系和數(shù)據(jù)規(guī)則，

再通過(guò)對(duì)歷年業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的收集和整理,歸納并建立統(tǒng)一規(guī)范的環(huán)境數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和信息管理

體系各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范.

“智慧環(huán)?！斌w系建設(shè)應(yīng)以環(huán)境數(shù)據(jù)中心建設(shè)為契機(jī),開(kāi)展環(huán)境信息化地方標(biāo)準(zhǔn)的

研制工作.在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)時(shí),要考慮與國(guó)家環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合,并結(jié)合地方環(huán)

境信息化的現(xiàn)狀,重點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)和管理規(guī)范的建設(shè).

1.2.2以數(shù)據(jù)流為軸,提高信息資源共享的水平和能力

應(yīng)嚴(yán)格遵循環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)，以多維、立體化的思維模式，從

數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)升級(jí)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改善、數(shù)據(jù)字典規(guī)范化、數(shù)據(jù)內(nèi)容核準(zhǔn)與篩選4個(gè)方面入

手,對(duì)原有數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級(jí)改造,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、唯一性,全力打造

出科學(xué)完善的數(shù)據(jù)模型體系，為監(jiān)測(cè)信息化的高級(jí)應(yīng)用提供根本的數(shù)據(jù)保障和技術(shù)支

持.

通過(guò)數(shù)據(jù)中心建設(shè),形成環(huán)境信息資源目錄體系;推動(dòng)數(shù)據(jù)共享機(jī)制的建立,構(gòu)建環(huán)

境信息資源共建共享技術(shù)指引；逐步形成環(huán)境信息統(tǒng)一編碼規(guī)則和元數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)字典.

在數(shù)據(jù)中心建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)開(kāi)展信息資源規(guī)劃，以污染源全生命周期管理、總量減

排等為主線,進(jìn)行數(shù)據(jù)的梳理整合，構(gòu)建全域數(shù)據(jù)模型.在《環(huán)境信息分類(lèi)與代碼》標(biāo)準(zhǔn)

的約束下,生成全域數(shù)據(jù)模型.全域數(shù)據(jù)模型主要用以指導(dǎo)支撐環(huán)保局各類(lèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)

據(jù)模型的設(shè)計(jì),逐步深化并持續(xù)改進(jìn).

1.2.3以頂層設(shè)計(jì)為本,破解業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)偏失

將“智慧環(huán)保”體系建沒(méi)涉及的各方面要素作為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，在各個(gè)局

部系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施之前進(jìn)行總體架構(gòu)分析和設(shè)計(jì)，理清每個(gè)建設(shè)項(xiàng)目在整體布局中的位

置，以及橫向和縱向關(guān)聯(lián)關(guān)系,提出各分系統(tǒng)之間統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)參照.

對(duì)環(huán)保業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行分析，確?！爸腔郗h(huán)保”體系方向正確、框架健壯，確保各業(yè)

務(wù)系統(tǒng)邊界明確、流程清晰.同時(shí)，項(xiàng)目建設(shè)不應(yīng)急于求成，而要按照“再現(xiàn)-優(yōu)化-創(chuàng)

新”三段式發(fā)展,循序漸進(jìn)地推動(dòng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,最終達(dá)到通過(guò)

信息技術(shù)支持行政管理機(jī)制創(chuàng)新和變革的效果.

1.2.4以流程規(guī)范為重,通過(guò)整合與重構(gòu)推進(jìn)業(yè)務(wù)協(xié)同

傳統(tǒng)環(huán)境管理方式中的職責(zé)不清、工作流程隨意性大的是制約環(huán)境信息化發(fā)展的

重要管理因素.“智慧環(huán)?！彪x不開(kāi)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化.某種程度上講，“智慧環(huán)?！卑殡S

的流程再造過(guò)程，是變“職能型”為“流程型”模式,超越職能界限的全面的改造工程.

如果環(huán)境管理業(yè)務(wù)流程不能事先理順,不能優(yōu)化,就盲目進(jìn)行信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),即便一些

部門(mén)內(nèi)部的流程可以運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),部門(mén)間的流程還是無(wú)法銜接的.

“智慧環(huán)保”體系建設(shè)，應(yīng)充分重視業(yè)務(wù)流程的梳理和規(guī)范化的作用，以標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)

范的工作流程逐漸替代依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)管理環(huán)境事務(wù)的方式.一方面對(duì)己有的應(yīng)用系統(tǒng)要

進(jìn)行深入整合，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的跨部門(mén)協(xié)同；另一方面隨時(shí)適應(yīng)環(huán)保局組織體系的

調(diào)整，重構(gòu)一些重大綜合應(yīng)用系統(tǒng)、特別是面向公眾的一些社會(huì)管理、公共服務(wù)的系

統(tǒng),提高公共服務(wù)能力和社會(huì)化管理水平.

1.2.5以數(shù)據(jù)挖掘和模型技術(shù)為徑,提升綜合決策能力

引入先進(jìn)的模型技術(shù),構(gòu)建環(huán)境模型模擬與預(yù)測(cè)體系,利用環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)感知平臺(tái)獲

取的數(shù)據(jù)，為環(huán)境管理提供模擬、分析與預(yù)測(cè).以環(huán)境時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、仿真建模技

術(shù)等智慧化技術(shù)為支撐,為環(huán)境管理提供輔助決策支持,如突發(fā)污染擴(kuò)散分析、污染物

總量分析預(yù)測(cè)、水環(huán)境預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、環(huán)境治理績(jī)效評(píng)估等，提供環(huán)保局綜合決策能力.

1.3編制依據(jù)

本建設(shè)方案編制主要參考了國(guó)家、省的有關(guān)文件及項(xiàng)目的其它相關(guān)資料等指導(dǎo)文

件，主要包括：

1、《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃的通知》國(guó)發(fā)(2011)42號(hào)；

2、《國(guó)務(wù)院關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定》國(guó)發(fā)(2005)39號(hào)；

3、《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱智慧環(huán)?？傮w解決

方案要》；

4、中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《2006-2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》；

5、《關(guān)于征求〈國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“十三五”規(guī)劃》(征求意見(jiàn)稿)意見(jiàn)的函》環(huán)辦

函[2016]1025號(hào)；

6、《環(huán)境信息管理辦法》，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局；

7、《環(huán)境信息標(biāo)準(zhǔn)化手冊(cè)》，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局；

8、《關(guān)于我國(guó)電子政務(wù)建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》；

2“智慧環(huán)?！笨傮w設(shè)計(jì)

2.1建設(shè)目標(biāo)

“智慧環(huán)保”是在“數(shù)字環(huán)?！钡幕A(chǔ)上，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),把感應(yīng)器和相關(guān)設(shè)備

嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對(duì)象(物體)中，以云計(jì)算為支撐將環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)

人類(lèi)社會(huì)與環(huán)境業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合,通過(guò)先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系,扎實(shí)的信息化基礎(chǔ)平

臺(tái)建設(shè)以及全面完整業(yè)務(wù)應(yīng)用體系，以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理和決策的

“智慧”化構(gòu)，達(dá)成“廣泛感知、海量聚集、智能處理、及時(shí)響應(yīng)”的“智慧環(huán)?！钡?/p>

建設(shè)目標(biāo).

利用任何可以隨時(shí)隨地感知、測(cè)量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備

、系統(tǒng)或流程,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)、幅射等環(huán)

境因素的"更透徹的感知”.

利用環(huán)保專網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合3G、衛(wèi)星通訊等技術(shù)，將

遙感監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀等獲得的感知數(shù)據(jù)、政府信息系統(tǒng)中

□儲(chǔ)存的環(huán)境信息進(jìn)行交互和共享，實(shí)現(xiàn)"更全面的互聯(lián)互

通”.

以云計(jì)算、虛擬化和高性能計(jì)算等技術(shù)手段，以及可視化技術(shù)，

整合和分析海量的跨地域、跨行業(yè)的環(huán)境信息，實(shí)現(xiàn)海M數(shù)據(jù)存

儲(chǔ)、實(shí)時(shí)處理、深度挖掘和模型分析，實(shí)現(xiàn)"更深入的智能化”.

■

利用云服務(wù)模式，建立面向?qū)ο蟮男畔⒎?wù)門(mén)戶，如政務(wù)公開(kāi)、

公眾服務(wù).互動(dòng)交流，和各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，為環(huán)境質(zhì)量、污染防

n治、生態(tài)保護(hù)、輻射管理等業(yè)務(wù)提供"更智慧的決策".

H圖1智慧環(huán)保建設(shè)目標(biāo)

1、廣泛感知、一體化管理

通過(guò)在線監(jiān)測(cè)與業(yè)務(wù)管理一體化，點(diǎn)源管理到面源管理的一體化,業(yè)務(wù)辦理與業(yè)務(wù)

分析的一體化,工作與考核一體化,GIS系統(tǒng)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)一體化，日常管理與應(yīng)急管理一

體化等達(dá)到方便工作人員業(yè)務(wù)辦理，信息共享,真正做到工作人員所需的信息、手段全

部體現(xiàn)在系統(tǒng)中.

2、海量聚集、智能處理.

將在線監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)、綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)等進(jìn)行整合,將分散在各處的信息資源形

成統(tǒng)一的信息資產(chǎn),并提供統(tǒng)計(jì)、分析、挖掘工作，結(jié)合GIS及模型分析,為領(lǐng)導(dǎo)決策提

供數(shù)據(jù)支撐.

3、面向決策、面向管理

在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合、信息共享的基礎(chǔ)，信息化建設(shè)的方向更強(qiáng)調(diào)面向決策、面向管

理，通過(guò)對(duì)環(huán)境信息的統(tǒng)計(jì)分析、智慧技術(shù)、模型仿真，并進(jìn)一步從管理、決策角度出

發(fā)，使信息化建設(shè)能夠真正為環(huán)保局領(lǐng)導(dǎo)決策提供輔助支撐，

4、應(yīng)急決策、及時(shí)響應(yīng).

提供移動(dòng)執(zhí)法、移動(dòng)辦公支持,并將應(yīng)急決策系統(tǒng)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)互動(dòng)，任一系統(tǒng)

的數(shù)據(jù)變化都會(huì)實(shí)時(shí)體現(xiàn)在另一系統(tǒng)中，保證環(huán)保執(zhí)法人員隨時(shí)隨地獲取最新數(shù)據(jù),提

高事務(wù)處理和應(yīng)急響應(yīng)效率.

2.2建設(shè)原則

為實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo),本項(xiàng)目將遵循以下原則：

1）統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施.基于環(huán)保局業(yè)務(wù)流程梳理的基礎(chǔ)上,進(jìn)行總體設(shè)計(jì),按照總

體建設(shè)方案和實(shí)際運(yùn)行效果分步推進(jìn).

2）需求導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)、界面友好.系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)、使用和維護(hù)均以實(shí)際應(yīng)用為主導(dǎo)，

從“想用”到“享用”，明確數(shù)據(jù)維護(hù)責(zé)任,推動(dòng)項(xiàng)目的持續(xù)優(yōu)化和完善發(fā)展.

3）保護(hù)既往投資、整合現(xiàn)有資源.系統(tǒng)建設(shè)立足對(duì)已有業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)等資

源的完善與整合,重視業(yè)務(wù)流與信息流的結(jié)合和重組優(yōu)化,使既往投資和現(xiàn)有資源發(fā)揮

更大作用.

4）充分發(fā)揮各領(lǐng)域?qū)I(yè)廠商的優(yōu)勢(shì)、做到強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合.環(huán)境保護(hù)是涉及多個(gè)學(xué)科的復(fù)

雜科學(xué),需要各個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)秀廠商全力參與，為環(huán)保局打造一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、功能完善的

物聯(lián)網(wǎng)智慧環(huán)保平臺(tái).

5）統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、保障安全.建立統(tǒng)一目錄體系和數(shù)據(jù)交換體系等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,創(chuàng)建

感知、傳輸、存儲(chǔ)和共享環(huán)境；同時(shí)，按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)劃定信息安全域和信任域,

實(shí)施等級(jí)保護(hù),加強(qiáng)系統(tǒng)信息安全管理.

2.3總體框架

環(huán)

在移環(huán)境

線動(dòng)境協(xié)

監(jiān)環(huán)決同

安控保策業(yè)

一一一務(wù)

全體體體一

化化化體

保應(yīng)應(yīng)應(yīng)化

障用用用應(yīng)

體用

系

平臺(tái)

系統(tǒng)

信息

地理

臺(tái)

化平

一體

辦公

綜合

平臺(tái)

交換

數(shù)據(jù)

中心

數(shù)據(jù)

環(huán)境

與支

基礎(chǔ)

設(shè)的

化建

信息

環(huán)境

整個(gè)

心是

據(jù)中

境數(shù)

心.環(huán)

據(jù)中

境數(shù)

指環(huán)

”是

中心

，，一個(gè)

平臺(tái)

中心

數(shù)據(jù)

包括

.主要

平臺(tái)

換的

據(jù)交

行數(shù)

門(mén)進(jìn)

各部

政府

、市

部門(mén)

環(huán)保

下級(jí)

與上

撐,是

.

部分

三個(gè)

應(yīng)用

中心

數(shù)據(jù)

庫(kù)、

據(jù)建

、數(shù)

建設(shè)

門(mén)戶

服務(wù)

內(nèi)部

門(mén)戶

辦公

，內(nèi)網(wǎng)

門(mén)戶

服務(wù)

公眾

外網(wǎng)

戶和

公門(mén)

網(wǎng)辦

指內(nèi)

”是

門(mén)戶

“兩大

理；

源管

息資

鍵信

一關(guān)

理,統(tǒng)

限管

一權(quán)

理,統(tǒng)

戶管

一用

現(xiàn)統(tǒng)

成,實(shí)

行集

統(tǒng)進(jìn)

務(wù)系

舊業(yè)

將新

容,

公等內(nèi)

移動(dòng)辦

臺(tái)、

作平

上工

、網(wǎng)

公開(kāi)

信息

環(huán)境