[智慧环保]生态环境大数据平台整体解决方案_2

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生态环境大数据平台整体解决方案 1.1.1 系统架构 1.1.2 建设内容 1.1.2.1 现场端 企业现场端建设内容包括刷卡排污总量控制仪、智能电动闸门、 流量计、超标留样仪、门禁系统、视频监控系统等，总量仪主要用 于污染源企业现场排污量的计算和刷卡排污，实现对污染源企业排 1 生态环境大数据平台整体解决方案 污的主动控制，转变目前被动化、粗放化的总量管理模式。 在企业排口主站点安装的总量仪集成了数采仪功能。在完成基 本的在线监测数据采集上传功能的同时，具备动态管控、总量计算、 门禁控制等功能，并具有软件平台，废水企业总量控制及刷卡设备 还具有闸门控制、超标留样控制等功能。 1.1.2.2 平台端 平台端建设刷卡排污总量控制系统，具备对企业排污情况的实 时监控、地图定位与展示、IC 卡消费查询、总量调剂、排放计划管 理、统计报表、预测预警、闸门控制等功能，实现环保部门对企业 排污情况的监督、管理与控制，达到污染减排、总量控制的目的， 为排污收费、排污权交易管理打下良好的基础。 1.1.2.3 移动端 手机端移动智能应用，实现对废气企业、废水企业、污水处理 厂三类企业的实时数据查看、报警信息提醒、历史报警记录查询、 2 生态环境大数据平台整体解决方案 排放统计信息查看、GIS 定位、远程控制等功能，可以让工作人员 随时随地直观了解企业位置信息，全面掌握企业排放情况，达到总 量控制全有效的目的。 1.2大气污染防治监督检查随机抽查系统 大气污染防治监督检查随机生成系统主要为领导及环境执法人 员提供污染源随机检查执法工具，通过系统可实现污染源企业随机 抽查，形成任务列表，并能根据任务列表生成导航路径；企业现场 检查可根据系统提供的模版形成检查记录单，实现监督检查流程化、 信息化，并能实现检查、发现、治理过程的闭环管理，为环境治理 改善长效机制提供有利保障。 3 生态环境大数据平台整体解决方案 1.2.1 系统架构 1.2.2 建设内容 1.2.2.1 移动 PAD 抽查系统 系统提供随机抽查、列表抽查、地图抽查，提供多种抽查的方 式选择待检查的企业生成监督检查任务，并可通过系统提供的导航 功能，选择最佳路径，到达现场检查时可依据系统生成的检查记录 单，快速完成相关检查工作。 系统可通过后台关联的污染源企业在线监测系统，调取污染源 4 生态环境大数据平台整体解决方案 企业在线实时和历史数据，方便了解企业污染物排放情况，为监督 检查及执法提供数据支撑。 系统可查看随机抽查的渣土车的运行状态、位置及一段时间的 行驶轨迹。 1.2.2.2 后台支撑系统 安装在政务云中心，提供企业管理、授权管理、任务台帐、基 础信息等各项支撑内容。 1.3环境网格化管理系统 按照“定区域、定职责、定人员、定任务、定考核”的要求，建立 设区市、县(市、区)、乡(镇、街道办事处)三级网格化环境监管体系， 强化各级政府对本行政区域环境监管执法工作的领导责任，将监管 责任落实到单位、到岗位，推进监管重心下移、力量下沉，实现环 境监管执法全覆盖。 5 生态环境大数据平台整体解决方案 1.3.1 系统架构 6 生态环境大数据平台整体解决方案 1.3.2 建设内容 1.3.2.1 地理编码子系统 通过对污染源、监测设备、监管区域网格化，建立统一的监管 网络化体系。 7 生态环境大数据平台整体解决方案 1.3.2.2 监管巡查子系统 网格员利用智能手机进行手机排查、手机拍照、手机上报、手 机查询等操作，对各类事件进行迅速及时的上报、办理。同时还可 以通过手机查询污染源等各类信息。 提供对网格员的监管，可指派任务给网格员、并提供巡查轨迹 的回放，在任务的指派上提供随机抽查功能，支持地图抽查、网格 抽查、列表抽查。 1.3.2.3 监管受理子系统 环保局用户可以通过该系统受理各种来源的环境污染和环境治 理问题，包括公众通过电话、微信等途径举报的环境监察问题和网 格员上报的各类问题，并可通过该系统实现对案件的分发。 1.3.2.4 协同办公子系统 系统提供了基于工作流的面向 GIS 的协同管理、工作处理、督 查督办等方面的应用，对环境保护管理实现图、文、表、业务管理 一体化管理。 8 生态环境大数据平台整体解决方案 1.3.2.5 考核评价子系统 针对信息采集质量、责任主体的处置效能、区域的综合处理结 果进行评价分析，具备网格化超标排放对比分析的功能。 1.3.2.6 监管指挥子系统 通过大屏幕直观显示环保局管理相关地图信息、案件信息和相 关详细信息等全局情况，并可以直观查询显示每个网格、企业、监 测站等个体的情况，实现对环保管理全局情况的总体把握。 1.3.2.7 数据交换子系统 实现各不同应用子系统、上下级网格化应用平台对接及数据交 换。 1.4 环保云大数据平台 信息化是社会发展的先导力量，在国家“互联网＋”战略的部署下， 各领域信息化建设都将发生显著变化。未来环境信息化的建设，要 顺应“互联网＋”和大数据发展的历史潮流，在环境管理思路上做出大 转变、大提高，充分发挥信息化的作用，运用云计算、大数据推动 9 生态环境大数据平台整体解决方案 资源整合，数据共享，从而促进数据的应用水平，根本性提高环境 监管、宏观决策、公众服务的水平。 大数据开启了一次重大的时代转型。借助大数据采集技术，将 收集到大量关于各项环境质量指标的信息，通过传输到数据中心进 行大数据分析，直接指导下一步环境治理方案的制定，并实时监测 环境治理效果，动态更新治理方案。这对我国乃至世界的环境保护 造成了翻天覆地的变化。人们将能够通过数据准确、快速地了解环 境问题的成因、变化趋势，从而更科学地应对，而不是依靠经验和 猜测。 1.4.1 平台架构 环保云设计充分考虑网络、数据、应用和安全等方面的多样化 需求，采用多层次、强解耦性的体系架构，既保证有良好的扩展性 和灵活性，又保证其规范性和安全性，系统基于 Hadoop 体系的分 布式技术，统一考虑数据量大，应用开发复杂等各个层面的需求， 10 生态环境大数据平台整体解决方案 提供灵活的资源管理和灵活的数据服务机制，对应用层提供各种数 据服务，以适应开发不同应用的需求。平台总体架构设计如下图所 示： 1.4.2 基础资源服务 利用云计算池化技术，建设计算资源池、存储资源池、网络资 源池、灾备资源池，根据应用情况，实现动态拓展、按需分配，资 源共享。基于大数据的技术要求，搭建大数据服务集群，包含 Hadoop 集群、Nosql 集群、分布式索引集群。 11 生态环境大数据平台整体解决方案 1.4.3 信息资源服务 依托 ETL、MQ、SOA、分布式计算、流式计算、分布式搜索引 擎等技术，支持服务化架构和多种服务协议的接入，为各种数据服 务提供管理和聚合的中心，对外提供服务的检索、订阅等功能，并 实现服务调用的安全访问控制、调度和监控等，这些服务能力的动 态组合和混搭促成了更加丰富的应用创新。在环保云大数据平台架 构中，信息资源服务平台同时承担企业服务总线的角色，是连接服 务提供者和消费者之间的桥梁和纽带。 1.4.4 云应用 云搜索，具备强大实战效能的智能化搜索引擎，内置大数据深 度挖掘工具和实战应用技战法。对海量环保信息横向关联、秒级查 询，实现信息的无缝对接和立体展现。打破部门界限，为合成应用、 高端应用提供全方位、多层次、高精准、广覆盖的实战应用工具。 疑似造假分析，建立数据分析模型，根据监测数据的波动幅度、 12 生态环境大数据平台整体解决方案 超出上下限控的频率、与原材料消耗（生产量）的关联程度、日 （月）平均值跳幅等，对企业数据进行分析，产生量化结果，输出 可疑企业名单。 溯源分析，目前仅考虑针对河流建立污染源溯源分析。同时采 集河流各个采集点数据，根据污染浓度大小，逐段找出可能排污的 企业。 限排暂关分析，根据上级单位要求阶段性关闭污染企业，由系 统根据计划关闭的排污量、企业生产量、所属行业、所处区域、最 近被关闭日期等因素，自动产生拟关闭企业建议清单。 阶梯价格制定，对区域内过去一年的污染情况进行统计，统计 出每一时间段（例如季度）内的污染数值，以此为基准，制定出每 个时间段内的排污价格。 污染贡献率统计，计算出区域内每个排污企业的排污总量数值， 以此为依据统计出区域内排污量排名靠前的企业名单。 13 生态环境大数据平台整体解决方案 产能分析，根据不同的行业，统计出每家企业的年生产总量和 排污总量，对两项数据相除，得出企业的产能数据。以此为依据， 为环保单位人员提供低产能企业清单，作为关停企业的依据。 环境质量 VS 排污量，对各个区域的环境质量数值和排污总量进 行对比分析。划定时间间隔（例如按照月份划分），统计每一时间 段内平均环境质量和排污量。以此为依据，便于环保人员制定不同 时间的排污总量控制计划。 舆情分析，建立网络爬虫集群，指定舆情爬取范围和过滤条件。 以 NoSql 集群存储爬取的网页数据，并结合分布式搜索引擎实现对 网页关键词的快速查询和统计分析功能。 数据公开，建立数据资源目录系统，通过 SOA 或 MQ 方式对异 构系统提供数据接口服务。 14 生态环境大数据平台整体解决方案 2 水环境质量 2.1数据采集 以地市监测站用户登录系统（以 XX 监测站为例），点击右上角 工具栏上的【数据采集】按钮，进入数据采集页面，点击水常规监 测，展开水常规监测模块，该模块主要由河流、湖泊、地下水、饮 用水地表水、饮用水地下水、饮用水地表水全分析、饮用水地下水 全分析、七大水系跨界断面监测、水自动监测、县级饮用水地表水、 县级饮用水地下水 11 个子模块组成，如下图所示： 15 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-1 水常规监测 2.1.1水常规监测 2.1.1.1 河流 点击河流，进入河流数据采集页面，该页面主要实现查询，导 入、批量导入，数据采集等功能。 查询：在该页面上部下拉列表框中选择相应的年份、月份，任 务状态后，点击【查询】按钮，系统给出相应的查询结果。如下图 所示： 16 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-2 河流 下载导入模板：将当前监测项目的数据导入到模板文件中，在 模板文件中进行输入或编辑监测数据，无需在系统中直接输入监测 数据。点击【下载导入模板】按钮，系统弹出文件下载对话框，点 击【打开】按钮，直接以 EXCEL 形式打开区域河流断面导入模板文 件；点击【保存】按钮，直接保存当前模板文件，将该文件保存到 默认目录下；点击【另存为】按钮，选择保存路径，将模板文件保 存到指定目录位置下，点击【取消】按钮，取消当前操作，返回到 数据采集页面。如下图所示： 17 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-3 下载导入模板 导入：导入数据是将指定固定模板的河流断面表格数据导入到 系统中，点击【导入】按钮，系统弹出“请选择文件”对话框，点击 【浏览】按钮，弹出“选择要加载的文件”对话框，选择上步操作中导 出的模板文件，点击【读取 EXCEL】按钮，数据导入成功，点击 【取消】按钮，取消当前的导入操作，退出“请选择文件”页面，如下 图所示： 18 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-4 导入 查看监测数据信息：点击任务列表中任意一条审核状态为已审 核记录后的操作按钮，系统进入监测数据详细页面，在该页面可将 当前监测数据以 Excel 形式导出。点击【返回】按钮，结束监测数据 查看操作。如下图所示： 19 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-5 查看监测数据信息 编辑监测数据信息：点击任务列表中任意一条审核状态为未提 交记录后的操作按钮，系统进入监测数据编辑页面。在该页面上可 以直接在系统采集页面输入监测数据，也可将当前监测项目导出到 模板文件中，编辑模板文件输入监测数据，再将指定模板文件导入 到系统中。如下图所示： 图水环境质量-6 编辑监测数据信息 在编辑页面，正确输入相应的信息，点击【保存】按钮，数据 保存成功，如下图所示： 20 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-7 保存 在监测数据编辑页面，正确输入监测数据后，点击【提交】按 钮，数据提交成功（将数据提交给市中心监测站），该任务记录的 任务状态由“未提交”更改为“待审核”。如下图所示： 图水环境质量-8 提交 21 生态环境大数据平台整体解决方案 2.1.1.2 湖泊 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 图水环境质量-9 湖泊 2.1.1.3 地下水 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 22 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-10 地下水 2.1.1.4 饮用水地表水 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 图水环境质量-11 饮用水地表水 2.1.1.5 饮用水地下水 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 23 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-12 饮用水地下水 2.1.1.6 饮用水地表水全分析 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 图水环境质量-13 饮用水地表水全分析 24 生态环境大数据平台整体解决方案 2.1.1.7 饮用水地下水全分析 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 图水环境质量-14 饮用水地下水全分析 2.1.1.8 七大水系跨界断面监测 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 25 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-15 七大水系跨界断面监测 2.1.1.9 水自动站监测 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 图水环境质量-16 水自动站监测 2.1.1.10 县级饮用水地表水 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 26 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-17 县级饮用水地表水 2.1.1.11 县级饮用水地下水 具体操作步骤请参照河流监测数据采集模块功能。 图水环境质量-18 县级饮用水地下水 27 生态环境大数据平台整体解决方案 2.2数据审核 用水管理员用户登录系统，点击右上角工具栏上的【数据审 核】按钮，进入数据审核页面，点击水常规数据审核，展开水数据 审核模块，水数据审核主要由河流断面数据审核、湖库垂线数据审 核、地下水数据审核、饮用水地表水数据审核、饮用水地下水数据 审核、饮用水地表水全分析审核饮用水地下水全分析审核、水自动 站监测数据审核、县级饮用水地表水数据审核、县级饮用水地下水 数据审核 10 个子模块组成。如下图所示： 图水环境质量-19 水数据审核 28 生态环境大数据平台整体解决方案 2.2.1河流断面数据审核 点击河流断面数据审核，进入河流断面数据审核页面，主要实 现查询，数据审核等功能。在该页面上部选择相应的年份，月份， 数据状态后，点击【查询】按钮，系统给出相应的查询结果。选择 【全部】单选按钮，数据状态下拉列表框中包含“待审核”，“已审核” 所有的数据状态。如下图所示： 图水环境质量-20 河流断面数据审核 点击任务列表中审核状态为待审核的任意一条记录后的操作按 钮，系统进入数据审核页面，在该页面实现监测数据的检查，监测 29 生态环境大数据平台整体解决方案 数据不符合要求回退给地市监测站，监测数据无误审核通过。如下 图所示： 图水环境质量-21 审核数据 点击【退回】按钮，系统弹出“上报数据审核”页面，审核人（登 录用户）和审核日期系统默认给出，不可以进行更改，输入备注信 息，点击【确定】按钮，任务回退成功（将该任务回退给 XX 监测 站），点击【关闭】按钮，取消任务回退操作，退出任务回退页面， 如下图所示： 30 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-22 退回 点击【审核通过】按钮，系统自动跳回上一页面，采集数据审 核成功，该条任务状态由“待审核”更改为“已审核”，如下图所示： 图水环境质量-23 审核通过 31 生态环境大数据平台整体解决方案 在水数据审核页面，点击任务列表中任意一条任务记录的任务 状态链接，弹出“审核记录”对话框，可以进行查看该条记录的审核情 况，如下图所示： 图水环境质量-24 审核记录 2.2.2湖库垂线数据审核 具体操作步骤请参照河流断面数据审核模块功能。 32 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-25 湖库垂线数据审核 2.2.3地下水数据审核 具体操作步骤请参照河流断面数据审核模块功能。 图水环境质量-26 地下水数据审核 33 生态环境大数据平台整体解决方案 2.2.4饮用水地表水数据审核 具体操作步骤请参照河流断面数据审核模块功能。 图水环境质量-27 饮用水地表水数据审核 2.2.5饮用水地下水数据审核 具体操作步骤请参照河流断面数据审核模块功能。 34 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-28 饮用水地下水数据审核 2.2.6饮用水地表水全分析审核 具体操作步骤请参照河流断面数据审核模块功能。 图水环境质量-29 饮用水地表水全分析审核 35 生态环境大数据平台整体解决方案 2.2.7饮用水地下水全分析审核 具体操作步骤请参照河流断面数据审核模块功能。 图水环境质量-30 饮用水地下水全分析审核 2.2.8水自动站监测数据审核 具体操作步骤请参照河流断面数据审核模块功能。 2.2.9县级饮用水地表水数据审核 具体操作步骤请参照河流断面数据审核模块功能。 2.2.10 县级饮用水地下水数据审核 具体操作步骤请参照河流断面数据审核模块功能。 36 生态环境大数据平台整体解决方案 2.3数据查询 点击右上角工具栏上的【数据查询】按钮，进入数据查询页面， 该模块主要由地表水查询、地下水查询、饮用水查询三个子模块组 成。如下图所示： 图水环境质量-31 水数据查询 2.3.1地表水查询 在左侧列表中，点地表水数据查询，系统展开地表水数据查询 列表，页面包括湖库水质查询、河流水质查询、县级地表水查询、 自动站监测数据查询。如下图所示： 37 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-32 地表水查询 2.3.1.1 湖库水质查询 点击“湖库水质查询”，进入湖库水质查询页面，在该页面上部选 择测站名称，湖库代码，湖库名称，垂线代码，垂线名称，控制级 别，是否考核，起止时间，输入测站名称，点击【查询】按钮，系 统给出符合条件的查询结果，同时查询条件支持模糊查询。在数据 查询页面查询的记录为审核通过的监测数据。如下图所示： 38 生态环境大数据平台整体解决方案 图水环境质量-33 湖库水质查询 导出：是将查询出来的结果导出到 Excel 表中，点击【导出】 按钮，系统弹出文件下载对话框，点击【打开】按钮，直接以 EXCEL 形式打开湖库水质数据查询列表文件，点击【保存】按钮， 直接将文件保存到默认目录，点击【另存为】按钮，选择保存路径， 将文件保存在指定的目录位置，点击【