1、智慧环保大数据一体化管理平台目录第1章 前言131.1、建设背景141.1.1、相关政策141.1.2、政策引导：三个说得清151.2、环境面临问题 151.2.1、全球十大环境问题151.2.2、国内面临环境问题161.3、智慧环保发展需求 161.4、建设目标 171.4.1、业务协同化171.4.2、监控一体化181.4.3、资源共享化181.4.4、决策智能化181.4.5、信息透明化19第2章 设计原则和设计依据202.1、 设计原则202.1.1、 以标准化为纲，促进系统建设规范化 202.1.2、 以数据流为轴，提高信息资源共享的水平和能力 212.1.3、 以顶层设计为本，破解
2、业务系统建设偏失 222.1.4、 以流程规范为重，通过整合与重构推进业务协同 222.1.5、 以数据挖掘和模型技术为径，提升综合决策能力232.2、设计依据23第3章 智慧环保大数据平台总体规划13.1、建设目标13.1.1、广泛感知、一体化管理。23.1.2、海量聚集、智能处理。23.1.3、面向决策、面向管理23.1.4、应急决策、及时响应。23.2、建设原则33.2.1、统筹规划、分步实施。33.2.2、需求导向驱动、界面友好 33.2.3、保护既往投资、整合现有资源 33.2.4、充分发挥各领域专业厂商的优势、做到强强联合33.2.5、统一标准规范、保障安全 43.3、总体框架43
3、.3.1、一个中心：环境数据中心 43.3.2、两大门户：内网办公门户和外网公众服务门户53.3.3、三个平台53.3.3.1、环境地理信息平台 53.3.3.2、综合办公一体化平台 53.3.3.3、数据交换平台63.3.4、四类应用63.3.4.1、在线监控一体化应用 63.3.4.2、移动环保一体化应用 63.3.4.3、环境决策一体化应用 63.3.4.4、环境协同业务一体化应用 73.3.5、 三个体系 73.4、技术体系层次 83.5、智慧环保”详细设计 93.5.1、 一个中心 93.5.1.1、环境数据中心 93.5.1.2、环境数据中心平台 113.5.1.3、数据建库133
4、.5.1.4、数据中心应用 151、数据中心服务应用162、数据中心综合维护子模块 163、提供全局信息搜索模块 164、集成配置175、分析决策173.5.2、两大门户223.5.2.1、内网办公门户 223.5.2.2、外网公众服务门户 231、环保政务232、环保专栏243、网上办事254、公众互动275、网站导航283.5.3、三个平台293.5.3.1、地理信息系统平台 291、地理信息系统引擎292、地理信息系统建库313、基于环境地理信息平台的应用 333.5.3.2、综合办公一体化平台 401、办公自动化系统 402、数据交换平台413、交换体系架构444、元数据设计与建模46
5、3.5.3.3、子系统清单471、共享交换服务中心472、共享交换监控中心473、共享交换工作平台473.5.4、四类应用483.5.4.1、 在线监控一体化应用 481、污染源在线监控系统 482、环境质量监测系统523、视频监控系统544、放射源监控与管理系统 555、全过程在线监测系统 576、危险固废监控与管理系统 593.5.4.2、移动环保一体化应用 601、移动执法管理系统602、移动办公系统643.5.4.3、环境决策一体化应用 651、环境辅助决策支持系统 652、环境突发事件应急指挥系统 803、污染仿真推演平台824、智能化应急辅助决策平台 833.5.4.4、环境协同业
6、务一体化应用 841、建设项目审批管理系统 842、排污许可证管理系统 863、污染源管理系统 884、电子监察管理系统915、环境监察管理系统916、环保电子处罚管理系统 927、环境信访管理系统建设 948、环境功能区划管理系统 959、总量控制管理系统9610、企业诚信评价管理系统 9911、机动车排气监管系统 100第4章 智慧环保大数据一体化管理平台1034.1、智慧环保大数据一体化平台结构图1034.2、智慧环保大数据一体化管理平台架构图1054.3、智慧环保大数据一体化管理平台解决方案（3721解决方案）1054.3.1、一张图：“天空地”一体化地理信息平台 1064.3.1.1
7、、领导驾驶舱一张图统一展示 1074.3.1.2、一张图监测1084.3.1.3、一张图应急1114.3.1.4、基于一张图的放射源在线监控管理系统 1134.3.2、两个中心 1134.3.2.1、大数据中心1134.3.2.2、云计算中心1144.3.3、三个体系 1154.3.3.1、标准和规范体系1154.3.3.2、安全及运维体系1154.3.3.3、组织和管理体系1154.3.4、 七大平台1154.3.4.1、环境政务管理平台 1154.3.4.2、环境监测管理平台 1174.3.4.3、环境监察管理平台 1194.3.4.4、环境风险防控平台 1214.3.4.5、辅助决策支持
8、平台 1224.3.4.6、环境监管平台 1244.3.4.7、公众服务平台 131第5章 智慧环保大数据一体化管理平台功能特点1335.1、管理平台业务特点1335.1.1、开启一证式管理，创新工作模式1335.1.2、拓展数据应用，优化决策管理1335.1.3、增强预警预报、提速应急防控1345.1.4、完善信息公开、服务公众参与1355.2、管理平台技术特点 1365.2.1、技术新1365.2.2、规范高1375.2.3、分析透1375.2.4、功能实1385.2.4.1、数据平台 1385.2.4.2、业务平台 1395.2.4.3、服务平台1395.2.4.4、政务平台1405.2
9、.4.5、分析平台1415.2.5、检索平台1435.2.6、消息中心1435.3、管理平台功能 1445.3.1、环境质量监测1455.3.2、动态数据热力图1455.3.3、评价模型1465.3.4、感知终端147第6章 智慧环保应用系统1486.1、 自动监控系统1486.1.1、系统架构1496.1.2、建设内容1496.1.2.1、污染源在线监测监控系统 1496.1.2.2、污染源自动监测设备动态管控系统 1506.1.2.3、监测数据质控与审核系统 1506.1.2.4、污染源信息发布系统 1506.1.2.5、污染源在线监测系统APP、污染源自动监测设备动态管控系统APP150
10、6.1.3、系统特色1516.1.3.1、高效可靠的海量数据并发监管 1516.1.3.2、智慧研判自动监测数据的真实性 1516.1.3.3、规范化、自动化的数据修约审核机制 1516.1.3.4、直观化、自动化的数据发布机制 1516.1.3.5、随时随地的智慧化监管 1526.2、GIS一张图系统1526.2.1、GIS系统架构1536.2.2、建设内容1536.2.2.1、环境质量一张图1536.2.2.2、污染源监测监控一张图 1546.2.2.3、执法管理一张图1546.2.2.4、污染源企业监管一张图 1546.2.3、系统特点1556.3、总量减排系统 1556.3.1、系统架
11、构1566.3.2、建设内容1566.3.2.1、排污许可证管理1566.3.2.2、污染物总量减排管理 1576.3.2.3、排污权管理1576.3.3、系统特点1576.4、移动应用系统 1586.4.1、建设内容1586.4.1.1、移动办公1586.4.1.2、移动监测1586.4.1.3、移动数据中心 1596.4.1.4、移动应急1596.4.1.5、移动执法1596.4.1.6、移动发布1596.4.1.7、移动审批1596.4.1.8、移动信访1606.4.2、系统特点1606.5、刷卡排污总量计算系统1606.5.1、系统架构1616.5.2、建设内容1626.5.2.1、现
12、场端1626.5.2.2、平台端1626.5.2.3、移动端1626.6、大气污染防治监督检查随机抽查系统1636.6.1、 系统架构 1636.6.2、 建设内容 1646.6.2.1、移动PAD抽查系统 1646.6.2.2、后台支撑系统 1646.7、环境网格化管理系统1646.7.1、 系统架构 1656.7.2、 建设内容 1666.7.2.1、地理编码子系统1666.7.2.2、监管巡查子系统1676.7.2.3、监管受理子系统1676.7.2.4、协同办公子系统1676.7.2.5、考核评价子系统1676.7.2.6、监管指挥子系统1686.7.2.7、数据交换子系统1686.8
13、、环保云大数据平台 1686.8.1、 平台架构 1696.8.2、 基础资源服务 1696.8.3、 信息资源服务 1706.8.4、 云应用 170第7章 智慧环保大数据云平台建设模式1727.1、市本级信息化系统建设模式1727.1.1、建平台1727.1.2、上系统1727.1.3、成体系1727.2、上级环保部门下发软件应用模式 1737.3、县（市）区及直属单位系统建设模式 173第1章前言以“信息强环保”为发展目标，借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将 环保领域物联网整合起来，实现人类社会与环境业务系统的整合，通 过大数据分析，
14、构建一个以电子政务、行政许可、环境综合监管、自动监控监测、生态环境综合管理、决策与应急处置、移动监管、基础设施为核心内容的“互联网+智慧环保”信息化平台，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的“智慧”。“感知环境、智慧环保”智慧环保大数据平台贯彻“物联网+环保”的建设思路, 贯穿“全面感知、标准引领、平台支撑、智慧应用”的 顶层架构设计，应用物联网手段和技术实时感知环境质量、污染排放、 环境业务过程等信息，构建全方位、多层次、全覆盖的生态环境监管 网络；通过环保物联产业标准规范的制定，推动环境信息资源高效、 精准地传递；基于智慧环保云支撑平台，支撑污染源监控、环境预测预报、环境监察、公众参
15、与等环保业务的全程智能，全面提升城市生 态环境管理精细化、高效化和智慧化水平。感：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，实现对水环境质量、污染源、机动车质量、噪声环境质量、生 态、空气环境、辐射等环境因素的“更透彻的感知”传：利用环保专网、运营商网络，结合 3G/4G、卫星通讯等技 术，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交 互和共享，实现“更全面的互联互通”知：以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海 量的跨地域、跨行业环境信息，实现海量存储、实时处理、深度挖掘 和模型分析，实现“更深入的智能化”感：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传
16、递信息的设备 系统，实现对水环境质量、污染源、机动车质量、噪声环境质量、生 态、空气环境、辐射等环境因素的“更透彻的感知”1.1、建设背景1.1.1、 相关政策2013 年将启动首次全国地理国情普查住建部下发“智慧城市”试点通知国家测绘地理信息局关于开展智慧城市时空信息云平台建设试点工作的通知部财政、国土资源部、住建部等十多个部委参与编制的全国促进城镇化健康发展规划(2011-2020 年)将于今年全国两会前后对外颁布，40万亿投资大戏启幕。1.1.2、政策引导：三个说得清环境监测是环境保护工作的“耳目”、“哨兵”、“尺子”，是政府 宏观决策和环境监管的重要基础。2009年2月16日周生贤部长
17、在全国环境监测工作会议上提出实现“三个说得清”。1.2、环境面临问题1.2.1、全球十大环境问题1.2.2、国内面临环境问题1.3、智慧环保发展需求随着构建资源节约型、环境友好型社会被确定为国民经济与社会发展中长期规划的一项战略任务，国家对环境保护的重视程度日益提高，重点项目和国拨资金逐年增大，在“十一五”期间全国环保信息化建设取得了飞跃式的发展。“十二五”重视力度更为加强。环保系统基础网络建设发展迅速环保应用系统建设力度加强数据资源管理和综合利用能力建设开始启动标准规范编制工作全面展开全国性大型应用系统建设将带动地方环保部门信息化整体推进环境应急系统陆续将进入实质性建设阶段信息资源标准化改造
18、与整合将是环保信息化建设的重点工作环境信息化相关标准建设将不断完善1.4、建设目标智慧环保是利用物联网技术、云计算技术、3G技术和业务模型 技术，以数据为核心，把数据获取、传输、处理、分析、决策服务，形成一体化的创新、智慧模式，让环境管理、环境监测、环境应急、 环境执法和科学决策更加有效、准确，通过“智在管理、慧在应用”，为环境管理和环境保护提供全方位的智慧管理与服务支持。1.4.1、 业务协同化将行政许可审批、建设项目管理、环境监督管理、环境执法、行政处罚、环境信访、环境监测、固废管理、核与辐射管理、总量管理、 生态管理、空气质量预测预报、环境应急、环境决策等业务进行协同， 打通业务之间的关
19、联，形成协同管理机制。同时将政府的业务工作和 企业的自身管理、公众的环保需求进行统一协同，为企业、公众提供 更好的服务。1.4.2、监控一体化建立全方位立体监控网络，对水污染源、气污染源、放射源、机 动车、水环境、大气环境、噪声、生态环境等进行全面监控，实现天 地空监控一体化智能监控管理平台。1.4.3、资源共享化对跨区域、跨行业及跨平台的环境质量、环境安全和环境风险信 息资源实现共享和科学评价，能通过模型和评价体系解决重点城市、 区域和流域重大环境管理问题。1.4.4、决策智能化随时了解实时的环境质量状况，对某个区域的环境质量进行预测 预报，同时针对环境质量较差的区域落实限批、停产、关停等环
20、境经 济手段。准确核算区域环境资源容载能力，为产业结构调整提供科学 依据。1.4.5、 信息透明化通过政务外网网站、企业网上办事大厅及环保APP软件等技术手段，构建政府、企业及市民沟通的桥梁。提供面向排污企业、面向社会、面向百姓的环境信息服务，实现从原来单一的信息发布窗口和行政审批窗口到提供数据服务、接受监督、体现互动交流的公众服务 平台的转变。第2章设计原则和设计依据智慧环保是新一代信息技术变革的产物，是信息资源日益成为重 要生产要素和信息化向更高阶段发展的表现，是经济社会发展的新引 擎。其概念源于IBM提出的智慧地球，也称智能地球，就是把感应 器、传感器等嵌入或装备到污染源排口、水源地、放
21、射源等各种物体 中，并把这些物体普遍连接起来，形成所谓“物联网”，并将“物联网” 和互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。环境问题历来备受重视。现今，环保信息化建设进入高速发展阶 段。在此轮由物联网掀起的信息浪潮下，环境信息化被赋予了新的发 展定义。环保行业的有识之士提出，以物联网为契机推进环境信息化 发展，是促进建设生态文明，加快实现环保历史性转变的重要举措。 推进智慧环保建设，是把环保现代化推向新阶段的战略举措，也是提 升环保执法能力、加快节能减排的目标、提高公共管理服务水平的战 略举措。2.1、设计原则2.1.1、以标准化为纲，促进系统建设规范化“智慧环保”体系的建设与发展必须加
22、快制定统一的环境信息标 准规范，大力推进标准的贯彻落实。对多年的环境数据进行整合，梳 理出明确规范的编码体系和数据规则，再通过对历年业务数据的收集 和整理，归纳并建立统一规范的环境数据标准和信息管理体系。各业 务系统的建设应遵循统一的标准规范。“智慧环保”体系建设应以环境数据中心建设为契机，开展环境 信息化地方标准的研制工作。在进行标准体系建设时，要考虑与国家 环境信息化标准的结合，并结合地方环境信息化的现状，重点进行数 据和管理规范的建设。2.1.2、以数据流为轴，提高信息资源共享的水平和能力应严格遵循环境保护行业标准和环境信息化标准，以多维、立体 化的思维模式，从数据库架构升级、数据结构改
23、善、数据字典规范化、 数据内容核准与筛选4个方面入手，对原有数据库架构和数据结构进 行升级改造，确保数据的准确性、唯一性，全力打造出科学完善的数 据模型体系，为监测信息化的高级应用提供根本的数据保障和技术支 持。通过数据中心建设，形成环境信息资源目录体系；推动数据共享 机制的建立，构建环境信息资源共建共享技术指引；逐步形成环境信 息统一编码规则和元数据库数据字典。在数据中心建设过程中，应开展信息资源规划，以污染源全生命 周期管理、总量减排等为主线，进行数据的梳理整合，构建全域数据 模型。在环境信息分类与代码标准的约束下，生成全域数据模型。 全域数据模型主要用以指导支撑环保局各类业务系统数据模型
24、的设 计，逐步深化并持续改进。2.1.3、以顶层设计为本，破解业务系统建设偏失将“智慧环保”体系建没涉及的各方面要素作为一个整体进行统 筹考虑，在各个局部系统设计和实施之前进行总体架构分析和设计， 理清每个建设项目在整体布局中的位置，以及横向和纵向关联关系， 提出各分系统之间统一的标准和架构参照。对环保业务系统进行分析，确保“智慧环保”体系方向正确、框 架健壮，确保各业务系统边界明确、流程清晰。同时，项目建设不应 急于求成，而要按照“再现-优化-创新”三段式发展，循序渐进地推动 各项业务应用系统的标准化和规范化，最终达到通过信息技术支持行 政管理机制创新和变革的效果。2.1.4、以流程规范为重
25、，通过整合与重构推进业务协同传统环境管理方式中的职责不清、工作流程随意性大的是制约环 境信息化发展的重要管理因素。“智慧环保”离不开业务流程的优化。 某种程度上讲，“智慧环保”伴随的流程再造过程，是变“职能型” 为“流程型”模式，超越职能界限的全面的改造工程。如果环境管理 业务流程不能事先理顺，不能优化，就盲目进行信息系统的开发，即 便一些部门内部的流程可以运转起来，部门间的流程还是无法衔接 的。“智慧环保”体系建设，应充分重视业务流程的梳理和规范化的 作用，以标准、规范的工作流程逐渐替代依赖个人经验管理环境事务 的方式。一方面对已有的应用系统要进行深入整合，实现重点业务领 域的跨部门协同；另
26、一方面随时适应环保局组织体系的调整，重构一 些重大综合应用系统、特别是面向公众的一些社会管理、公共服务的 系统，提高公共服务能力和社会化管理水平。2.1.5、以数据挖掘和模型技术为径，提升综合决策能力引入先进的模型技术，构建环境模型模拟与预测体系，利用环境物联网感知平台获取的数据，为环境管理提供模拟、分析与预测。以环境时空数据挖掘技术、仿真建模技术等智慧化技术为支撑，为环境 管理提供辅助决策支持，如突发污染扩散分析、污染物总量分析预测、 水环境预测预报、环境治理绩效评估等，提供环保局综合决策能力。2.2、设计依据本建设方案编制主要参考了国家、省的有关文件及项目的其它相 关资料等指导文件，主要包
27、括：1、国务院关于印发国家环境保护“十二五”规划的通知国发201142号；2、国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定国发200539号；3、中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要；4、中共中央办公厅、国务院办公厅印发20062020 年国家信息化 发展战略；5、关于征求国家环境保护标准“十二五”规划（征求意见稿）意见的函环办函20101095 号；6、环境信息管理办法，国家环境保护总局；7、环境信息标准化手册，国家环境保护总局；8、关于我国电子政务建设的指导意见；9、“数字湖南”规划（2011 2015年）（湘政发201144号）；第3章智慧环保大数据平台总体规划3.1、建设
28、目标“智慧环保”是在“数字环保”的基础上，借助物联网技术，把 感应器和相关设备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，以云计算为支撑将环保领域物联网整合起来，实现人类社会与环境业务系统的整 合，通过先进的环境监测监控体系，扎实的信息化基础平台建设以及 全面完整业务应用体系，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决 策的“智慧”化构，达成“广泛感知、海量聚集、智能处理、及时响应” 的“智慧环保”的建设目标。图1智慧环保建设目标253.1.1、广泛感知、一体化管理。通过在线监测与业务管理一体化，点源管理到面源管理的一体 化，业务办理与业务分析的一体化，工作与考核一体化，GIS系统与 业务系统一体化，日常管理与应急管理一体化等达到方便工作人员业 务办理，信息共享，真正做到工作人员所需的信息、手段全部体现在 系统中。3.1.2、海量聚集、智能处理。将在线监控系统数据、综合业务系统数据等进行整合，将分散在 各处的信息资源形成统一的信息资产，并提供统计、分析、挖掘工作， 结合GIS及模型分析，为领导决策提供数据支撑。3.1.3、面向决策、面向管理在实现数据整合、信息共享的基础，信息化建设的方向更强调面 向决策、面向管理，通过对环境信息的统计分析、智慧技术、模型仿 真，并进一步从管理、决策角度出发，使信息化建设能够真正为环保 局领导决策提供
