污染源在線監控綜合管理平臺解決方案
污染源在線監控綜合管理平臺
方案
北京博創諾信科技發展有限公司
2020年
目 錄
1. 背景概況
隨著我國經濟及城市化的快速發展，環境保護在城市建設中起著越來越關鍵的作用。長期以來，對于工業污染源的監督管理、環保執法缺乏有效的監督手段，超標排放和偷排現象時有發生，環境監察工作任務重、難度大、壓力更大。
黨的十八大以來，習近平總書記就生態文明建設提出了一系列新理念新思想新戰略，集中體現在“六個觀”，即人與自然是生命共同體的科學自然觀、綠水青山就是金山銀山的綠色發展觀、良好的生態環境是最普惠的民生福祉的基本民生觀、統籌山水林田湖草系統治理的整體系統觀、實行最嚴格生態環境保護制度的嚴密法制觀、建設清潔美麗世界的供應全球觀，形成了習近平總書記文明建設重要戰略思想，成為習近平新時代中國特色社會之一思想的重要組成部分。黨的十八大強調，我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，這是黨中央的一個重大判斷。
基于上述背景，我司打造了一套為了減輕環境監察人員的工作壓力、加大環境治理的監管力度、提高工作效率和管理水平，有效地改善環境狀況的一套運行穩定、通訊可靠、操作簡便、功能完備的污染源在線自動監控系統，以實現環境監控的自動化、網絡化、現代化。
為確保信息化建設的可持續發展性、兼容性，建設系統必須滿足以下重點要求：
1）系統采用B/S（瀏覽器/服務器）結構。操作人員在使用本系統時無須安裝任何客戶端本地軟件，只要有電腦和網絡的情況下，隨時隨地都可登陸本監控系統，實現真正意義上的移動監控。當本系統在升級以及維護時，在服務器端做統一部署即可，客戶端無須做任何改動。
2）數據模型建設必須滿足《污染源在線自動監控（監測）系統數據傳輸標準》（HJ/T212-2005）要求；《污染源在線自動監控（監測）系統數據采集傳輸儀技術要求》（HJ/T 477-2009）
3）系統運行環境符合：?Windows 2012 Servere；?Microsoft SQL Server 2012/；?Microsoft .NET Framework SDK v2
4）系統的假定和約束：系統可使用GPRS無線傳輸或者以太網方式采集排放口數據；需配置一臺連接在Internet上有固定IP的主機。
結合環保局的實際情況，規劃一套符合環保局需求的規范化、智能化、高效化的信息化系統。運用信息技術、物聯網技術、數據挖掘、空間信息技術和通訊技術等對污染行為、污染因子高效管控，對環境保護的各類信息進行深入挖掘與分析，突破單純的物理世界空間的概念，進行全面立體感知，資源優化整合，全面建立集“動態立體感知、遠程移動應用、智能信息管理、智慧決策應用”為一體的環保服務平臺，最終以更智慧的方式保護全市人民的生態居行，服務經濟、確保安全，為環境信息化建設突破當前困局、為實現“智慧環保”做出前瞻性的探索和實踐，持續推進“轉型升級、新型城市化、生態文明”建設。
根據項目建設的實際需要，系統在構架設計上應充分考慮到環保管理整體發展需求，統一規劃、統一布局、統一設計，必須遵循以下技術原則：
通過系統建設，進一步理清業務規范和流程，使業務執行規范化、業務辦理流程化、管理維護方便化、信息系統模塊化，通過信息化的手段將環保局的職責真正落實到實際工作中去。增強環境監管、治理以及突發事件的應急處理水平。
充分考慮當前環境管理工作實際，按照先易后難的原則，循序漸進，穩步推進，保證系統實用性。本著節儉、務實、高效的精神，充分挖掘和利用現有資源，減少重復投入。
在注重系統實用性的前提下，盡可能采用先進、成熟的技術。在軟件的開發思想上，嚴格按照軟件工程的標準和面向對象的理論來設計。在系統設計上，應能滿足跨平臺、易移植、強兼容等要求，同時應具備良好的穩定性與可靠性，不易出現故障和異常情況。
通過各種安全技術手段，保障系統運行的安全。遵守現行的各項保密制度和規定，尚未公開或不宜公開的數據與信息采取嚴格的安全保護措施。
依托現有網絡進行系統建設。系統軟硬件等基礎設施充分利用已有的信息化資源（網絡線路、網絡設備、服務器、數據庫軟件等），避免重復投資和資源浪費。
5. 系統簡介
博創諾信污染源在線監控綜合管理平臺通過對環保局環境監察管理工作的內容及專業技術進行深入的研究與分析，根據國家環境部門發布的《環境信息網絡建設規范》（HJ460-2009）、《環境保護應用軟件開發管理技術規范》（HJ622-2011）、《污染源在線自動監控監測系統數據傳輸標準212-2005/2017》、《環境污染源自動監控信息傳輸、交換技術規范》（HJ_T352-2007）等標準協議，以環境監測點位數據傳感體系為基礎，針對環境現狀及不同環境單位，運用最新的環保理論研究成果和信息技術，建立智能化污染源在線監控綜合管理平臺。
5.1. 系統功能簡介
通過結合GIS的應用，以業務信息和環境信息的空間化、可視化為目的，按在線監控、污染源管理、運行維護等內容，將執法主體、企業主體與環境要素客體有機的統一起來，在地圖上及時、動態、形象的反映出監管區域內的企業、排放、執法狀況，實現全區環境管理工作的可視化、透明化管理。滿足當前環境管理需要，整合廢水、廢氣監測、監控設施形成綜合監測平臺，并結合GIS服務平臺，對監控因子、監控數據進行立體、可視化展示。
系統基本功能包括但不僅限于以下功能，可根據需求進行定制。
1) 一企一檔：可實現對全市企業檔案的電子化、歸一化綜合管理。
2) 實時監控：采用實時數據表格的形式，監控界面清晰直觀。
3) 歷史數據查詢，可以對某個點位的時間段進行監測
4) 超標報警：可實時刷新，可記錄報警處理方法。
5) 網絡視頻監控：可聯系視頻監控設備，對點位進行實時全面的監控
6) 報表：可對監測數據形成報表（日報表，月報表，年報表）
5.2. 系統設計
從功能架構上來看，可以分為物聯感知層、基礎支撐層和業務應用層，其層次關系如下圖所示：
污染源監測、環境質量監測等，具備一定網絡條件，將整合物聯感知層的監測數據，在應用層形成圖形化界面為環保管理工作提供支持。
包括展示大屏、服務器、交換機、防火墻、網絡等基礎機房支撐設備及監控中心，支撐系統部署安裝、安全運行的基礎支撐設備設施。
業務應用層為系統軟件建設內容，按照建設體系，業務應用層分為污染源一廠一檔、在線監控平臺、環境管理一張圖、手機APP等。
6.1. 污染源管理一套數
信息資源是環保局的重要資產，將排污企業全生命周期的所有的在環境管理、監察、處罰、監測等方面的臺帳、報表、報告、數據等信息資源全部集中起來，并分門別類、依序編排，統一建檔，最終為每個污染源形成一套全面的、全過程的、動態的、綜合的并能真實反映污染源工作全貌的環保信息檔案。通過污染源一廠一檔管理系統的建設，對所有相關系統進行適當改造，可以方便整合其他業務系統中的數據。同時對污染源進行分門別類的管理。
6.2. 綜合監管一平臺
滿足當前環境管理需要，基于現有資源，應用物聯網、移動互聯、GIS等技術，整合廢水、廢氣監測、監控設施形成綜合監測平臺，并結合GIS服務平臺，對監控因子、監控數據進行立體、可視化展示。其次，以實現執法規范化、智能化、解決現階段人員不足、執法壓力大為目標，建設環境執法平臺，規范執法工作程序，實現流程化、標準化、專業化。
6.3. 環境管理一張圖
結合GIS的應用，以業務信息和環境信息的空間化、可視化為目的，按綜合業務管理設計在線監控、污染源管理、數據分析等專題圖，將管轄區內環境監管狀況一覽無余地展現于環境管理者面前，真正實現環境管理的全方位、無盲區監管。將執法主體、企業主體與環境要素客體有機的統一起來，在地圖上及時、動態、形象的反映出監管區域內的企業、排放狀況，實現全區環境管理工作的可視化、透明化管理。
6.4. 平臺建設內容
應用軟件平臺包括一系列實現特定功能的應用子系統，完整地覆蓋環境管理業務的各個環節，滿足環境管理業務的應用需求。
6.4.1. 領導“駕駛艙”
通過結合GIS應用，以業務信息和環境信息的空間化、可視化為目的，在一張圖上及時、動態、形象的反映當前污染狀況并做給出決策分析措施等，實現可視化、透明化的管理。
駕駛艙模塊可根據需求進行定制，此模塊簡潔明了的展現當前的監測分析結果，可突出顯示所有監測點位的實時位置，空氣質量數據、污染源企業數據統計、排名、超標預警、對比分析、異常報警等數據結果，提供有效的數據分析結果，以便做出正確的實施措施，為領導決策提供依據。
示意圖1
示意圖2
6.4.2. 實時地圖
實時地圖模塊基于GIS地圖實現本地區的所有污染源的廢氣、廢水監測監控的專題圖展示，同時在地圖上展示所有污染源監測點位的分布情況，通過具體的點位分布可查詢對應的監測點位的監測情況，包括監測點位、監測因子、監測值的情況。同時在地圖上可清晰查看到各監測企業監測設備超標、異常、停止運行狀況的匯總數據。
6.4.3. 數據查詢
系統提供實時監控和歷史監控的功能，主要監控區污染源的廢氣廢水監測情況和在線監測設備運行情況，系統功能包括實時數據和歷史數據，可切換歷史曲線展示。
根據監測點為選擇可生成廢氣或廢水的日報表、月報表、年報表的分析，可進行選擇時間查看相應的分析結果并以表格等形式展示。
系統具有豐富的統計查詢分析與報表功能，提供單站報表、多參數比對分析等數據分析。
超標數據查詢對各點位的超標數據記錄進行檢索查詢，并將所有監測超標數據以報表形式展示，方便查看，可按超標監測點的超標上限和超標下限進行展示。
運維管理模塊包括維護記錄模塊和停產管理模塊。
（1）維護記錄模塊可對監測點位維護記錄進行添加操作，可以選擇異常類型有標定校準、設備故障和網絡異常三種，通過維護記錄的添加，可使因維護導致不準確的數據不參與分析。
（2）停產管理模塊對企業的停產狀態進行管理，可以進行企業停產狀態的添加和刪除操作。
(1) 企業概況
企業概況模塊顯示企業的基本信息，基本信息包括關注程度編碼、污染源企業名稱、在產狀態、中心經緯度、環保人員數量、法人代碼、法定代表人、占地總面積等信息及相關操作。
在企業信息的相關操作中可進行企業標準、信息等的增刪改操作。
(2) 排口信息
排口信息模塊為企業排口基本信息，包括廢氣、廢水和VOCs排放口信息，可以進行企業排口的添加、編輯、刪除與刷新操作。
(3) 數采儀信息
排口對應數采儀，將需進行數采儀信息、污染因子信息、監控設施信息的增刪改查操作。
可通過選擇時間段能查詢以前超標情況。系統具備數據超標短信報警功能，系統設置排口污染物超標短信報警的上下限值，設定短信報警提示人。在接收到數據時，發現排污濃度不在短信報警上下限值之間，系統自動報警，以短信方式提示相關負責人員。
6.4.9. 基礎管理
對于進入到污染源數據庫中的各類信息進行集中管理與維護。管理各類污染源的基本信息，包括包括各類企業、執行標準、污染物因子、生產工藝、排污情況、排口情況、、醫療單位、固廢產生及經營單位、區政設施單位，管理其它相關單位的屬性信息等。
（1）污染物代碼
模塊可進行污染物代碼的增刪改查的操作，包括因子類型、因子代碼、中英文名稱、超標對比方式、是否污染物等信息，添加后形成數據庫。
（2）排放標準
模塊可以進行排放標準的增刪查改的操作，其中包含標準類型、標準分類、編號、名稱、等信息。是一企一檔中企業標準的后臺數據。
（3）設備廠商
模塊可以進行設備廠商、數采儀和分析儀等設備的增刪改查操作，是作為一企一檔中數采儀、和分析儀的后臺數據。
后臺管理包括用戶管理、權限管理、模塊管理、數據管理、日志管理幾個模塊。
（1）用戶管理可以對系統用戶進行新建、查找、刪除、修改等操作。
（2）權限管理管理人員能夠分配系統用戶各功能模塊的操作權限，能夠查看系統的操作日志、恢復被刪除企業，設置編碼表信息。
（3）模塊管理可對模塊信息進行增刪改，包括類型、代碼、名稱、圖標等內容。
（4）數據管理可對數據庫的增刪改，其中包含：所屬數據庫、數據報表名稱、類名稱、主鍵策略等。
