政务管理

智易—污染源综合管理系统解决方案ZWIN1.01 背景介绍1.1 现状分析随着我国经济及城市化的快速发展，环境保护在城市建设中起着越来越关键的作用。长期以来，对于工业污染源的监督管理、环保执法缺乏有效的监督手段，超标排放和偷排现象时有发生，环境监察工作任务重、难度大、压力更大。污染源监测信息采集与监控是环境治理的一项重要的基础工作，也是目前采用的主要手段。近些年来，环境污染源监测工作得到了飞速发展，但基于环保部门及企业自身因素等多方面原因，环境治理发展水平不一：监测水准较低的企业仍然依靠落后的人工检测手段，进行不连续的、随机性强的手工检测作业，不仅工作强度大、自动化程度低、数据完备性差，而且数据利用率低、不能很好地反映实际工况，因此对于环境监察作用甚微；有监测意识的企业安装传感器、二次仪表、黑匣子等污染物监测设备，但设备仅提供实时显示、查询功能，无法进行数据存储传输工作，且大部分设备运行需要值守，没有实际应用意义；污染物监测设备自动化程度较高的企业中，大部分未能发挥数据自动传输效应，时效性差，共享能力差，上级环境监察部门不能及时掌握监测数据，无法满足环境监察工作的需要。由于污染源覆盖范围广、数量大、种类多，为了满足管理需要，需要大量的人力、物力，进行现场监察，显然对环境治理工作存在很大难度。在自动控制技术、数据通讯技术、数据库技术、地理信息技术迅速发展的今天，如何充分利用这些技术，建立起完善而先进的数字化环境监控体系，是各个城市进行环境监控工作建设的一项重要内容，也是目前城市环境监控的一个重要的发展趋势。为了减轻环境监察人员的工作压力、加大环境治理的监管力度、提高工作效率和管理水平，有效地改善本地区环境状况，开发一套运行稳定、通讯可靠、操作简便、功能完备的污染源在线自动监控系统，以实现环境监控的自动化、网络化、现代化，已成为环境监察工作的当务之急。 1.2 系统简介智易时代污染源综合管理信息系统通过对环保局环境监察管理工作的内容及专业技术进行深入的研究与分析，根据国家环境部门发布的《环境信息网络建设规范》（HJ460-2009）、《环境保护应用软件开发管理技术规范》（HJ622-2011）、《污染源在线自动监控监测系统数据传输标准2122005》、《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范》（HJ_T352-2007）等标准协议，以环境监测点位数据传感体系为基础，针对环境现状及不同环境单位需求，运用最新的环保理论研究成果和信息技术，建立智能化污染源综合管理信息系统。本系统基于在线监测、环境应急指挥、移动执法系统之上融合了物联网技术、云技术、3S技术、多网融合等多种技术方案，通过实时采集污染源、环境质量、生态、环境风险等信息，构建全方位、多层次、全覆盖的生态环境监测网络，推动环境资源高效、精准的传递及海量数据资源中心和统一服务的支撑平台建设，重视资源的整合优化，实现动态应用平台的组建和应用，以更精细动态的方式实现环境管理和决策的智慧，从而构建“感知测量更透彻、互联互通更可靠、智能应用更深入”的智慧环保物联网体系，实现环境保护的智慧化。本系统优势特点：1）权限角色控制灵活：可适用于企业级、区（县）级、地市级和省级多级系统。可在不同级别的系统中按照灵活的权限控制实现多级互联网络。2）技术先进、接口拓展性高：系统中采用的数据通讯协议控制是系统核心技术，对污染源各种类型的监测设备能够良好支持，在配置过同类设备后，后续设备即可按照配置类型一键接入，方便快捷的将设备接入监测网络。3）逻辑明晰、架构合理：系统在界面设计过程中，力求美观大方，功能组织与布局合理，概念准确、用语规范，管理人员或操作人员易学易用。4）通讯传输加密、安全性高：系统采用的GPRS通讯技术传输，具有实时在线、永不掉线的特征，通讯可靠，运营成本极低，适合于远程数据传输。同时传输过程以及软件系统全部做加密处理，各类型授权由系统管理员掌握。 2 系统体系2.1 遵循原则本系统遵照国家、省政府、环保主管部门的法令法规，依据环保行业标准和电气技术规范，结合国内外同类监测系统的运行经验，进行系统设计。2.1.1 先进性与成熟性系统方案设计在确保其技术先进性，尽可能满足今后科技发展和应用需求发展要求的同时，考虑到本系统是实用项目而非理论研究项目，在设备选型、平台设计、实现方法等方面，充分注重系统的成熟性、稳定性、可用性及性能价格比。2.1.2 扩展性系统功能的可扩展性，是应用系统方案规划与设计的重要方面，由于环保监测系统，是由多个参数的污染源监测系统组成的复合系统，若在总体方案设计时，没有充分考虑各项功能的扩展需求，在今后各类项目逐步建设过程中，势必造成大量的前期投资浪费，也将极大地影响整个环保工程的整体效益。本系统方案设计充分考虑到扩充、升级的需要，在软硬件的设计中预留接口，并使用模块化设计，使系统具有方便的容量、技术升级能力，以及系统再整合能力，可以与其他用户系统及职能部门进行接口连接，扩大系统的应用范围。2.1.3 可靠性污染源监测现场，均为工业生产环境，现场环境恶劣，各类干扰信号较强，为此，系统设计按照工业生产环境电气系统的抗干扰要求进行。系统监测的对象，包括烟尘、烟气、污水等，均为腐蚀性、耗损性物质，对现场电子设备尤具有很强的破坏性，本系统配置的现场电子设备均可适应抗腐蚀、防尘要求，属工业级产品。2.1.4 开放性系统设计遵循开放式原则，能够支持多种硬件设备和网络系统，特别是对未来的各种新型联网模式的兼容，保障本次投资的长期有效。同时提供开放式的系统接口，便于支持系统的再整合和二次开发。2.1.5 可维护性系统设计中包含完整的维护和故障处理子系统，能够及时报告并处理系统中各个部分存在的问题，并可进行远程维护和更新。2.1.6 经济性系统的设计要充分的考虑市场经济原则，既有利于满足用户对服务的需求，又有利于降低系统的投资成本。系统在设备选型过程中主要依据是满足系统要求，具备优良品质的性能价格比最优产品，尽量降低成本。3 项目建设要求为确该地区信息化建设的可持续发展性、兼容性，在本期项目建设中必须满足以下重点要求： （1） 本系统采用B/S（浏览器/服务器）结构。操作人员在使用本系统时无须安装任何客户端本地软件，只要有电脑和网络的情况下，随时随地都可登陆本监控系统，实现真正意义上的移动监控。当本系统在升级以及维护时，在服务器端做统一部署即可，客户端无须做任何改动。 （2） 数据模型建设必须满足《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）要求；《污染源在线自动监控（监测）系统数据采集传输仪技术要求》（HJ/T 477-2009）（3） 系统运行环境符合：?Windows 2003 Server/ Windows 2008 Serve；?Microsoft SQL Server 2005/ Microsoft SQL Server 2008；?Microsoft .NET Framework SDK v2 （4） 系统的假定和约束：系统可使用GPRS无线传输或者以太网方式采集排放口数据；系统需要一台连接在Internet上有固定IP的主机 。4 系统概述污染源综合管理信息系统是该地区污染源在线监控系统，主要由：污染源在线监测子系统、污染源一厂一档管理子系统、环境质量一源一档管理子系统和监测中心的监测系统组成。该系统可对污染企业现场端的污染因子进行在线监测，掌握成熟污染源排放情况及其污染物排放总量，监测数据自动传输至环保监控中心，监控中心的服务器进行数据的汇总，整理和分析，监测信息传输至环保局，由环保部门统一对污染企业进行管理。（1） 系统构架：系统总体框架主要由数据服务层、应用支撑层和业务展现层三个层次构成。其结构示意图如下： 数据服务层包括了中心数据库、数据交换平台、数据共享服务应用、数据管理工具四个部分，实现对数据源（系统）数据的收集和整合；应用支撑层包括工作流引擎、统一用户管理、CA 认证服务、电子签章、空 间服务引擎等一系列成熟的组件，为所有的上层业务应用子系统提供统一的应用支撑服 务接口，实现应用支撑层的整合集成；业务展现层分为应用平台和应用门户两个层次，应用平台是按系统不同功能 对平台的纵向分类，应用门户是按使用对象对平台的横向分类。 （2） 整合GPRS/CDMA/以太网通讯技术，实时监控污染源污染因子瞬时流量，排放浓度，污染物日排放总量等数据，实时控制现场采集设备的运行状态，传输给环保监测中心。三种网络具体应用：网络承载对象应用 GPRS数据采集仪污染源现场采集数据上传、执行远程下达的反控命令手持式终端—PDA移动执法、移动监控环境执法专用笔记本电脑环境检测车GSM 环境执法专用手机第一时间获取现场报警信息Internet网络视频服务器（VPN/ADSL/CDMA1x）排污口24小时视频监控环保局内网计算机数据共享、权限控制共网计算机政务公开、透明执法、群众监督（3） 实现各类监测数据的显示、统计、分析、存储、应用、形成报表发布等。（4） GIS地理信息系统二次开发，标注每个被测污染源点位、基础信息及实时数据显示等。本系统将利用立体式通讯组网方案结合当今最为先进成熟的GPRS、GSM、INTERENT网络技术，搭载多种通讯终端协同工作，以实现最人本的重点工业污染源监控系统：5 系统建设内容5.1 环境数据中心建设 统一的数据中心是“智慧环保”平台的核心，负责全面收集各类信息数据， 并按主题有序分类管理，形成内容全面、业务广泛、接口开放、数据规范、组织 合理、分类科学、关联严密的数据资源体系，为各类应用系统提供统一的数据管 理接口，从而实现“一数一源、一源多用”的数据整合目标。 5.1.1 总体结构 我们设计的环境数据中心从功能架构上来看，可以分为数据源、数据交换平 台、中心数据库、数据管理、数据服务五个层次 （1）数据源包括现有的各类环境信息系统、文件型数据等数据资源，上下级环境信息系 统数据以及其它外部数据资源，支持关系型数据库、电子表格、文本、XML、 多媒体数据等格式。（2）数据交换平台数据交换平台负责实现对数据源（系统）数据的收集和整合，根据设定的规则和条件，自动从相应的数据源中采集所需要的数据，经格式转换、数据校验后 写入中心数据库，同时也承担将中心数据库的内容以设定的格式交换给外部数据 源。数据交换平台提供任务配置、任务监控等相关管理工具。（3）中心数据库中心数据库负责对所有环境管理业务数据进行存储管理，按照数据存储模型 分为元数据库、基础数据库和业务数据库，并在此基础上生成为决策支持提供支 撑的数据仓库。（4）数据管理数据管理包括环境数据查询、资源目录管理、数据库管理、数据维护管理、 数据订阅和数据字典。（5）数据服务数据服务为所有的环境信息系统及其它外部系统提供统一的数据处理及查 询统计等访问服务，并在 ESB 服务总线上发布服务接口。5.1.2 数据标准化 “智慧环保”平台建设取得成功的重要先决条件就是科学、完整的标准规范 体系建设。标准规范体系是平台系统建设一致性和协调性的基础，是形成科学规 范的信息资源共享和软件互操作性的基本保证。只有实现数据的标准和统一，业 务流程才能通畅流转；只有实现数据的有效积累，决策才会有据可循；只有数据 准确，才能保证系统的完善。环境数据标准是数据中心的建设基础，定义了数据中心所有业务数据和空间 数据在集成、存储、加工和应用等各个阶段所应有的特征。环境数据标准建设的内容包括数据分类标准、数据库标准、数据编码标准、 元数据标准、数据应用标准、数据交换标准。5.1.3 中心数据库 中心数据库负责对所有环境管理业务数据进行存储管理，按照数据存储模型 分为元数据库、基础数据库和业务数据库，并在此基础上生成为决策支持提供支 撑的数据仓库。（1）元数据库对业务数据本身及其运行环境的描述与定义的数据，称之为元数据。元数据是描述数据的数据。从某种意义上说，业务数据主要用于支持业务系统应用的数 据，而元数据则是信息门户、数据仓库、决策支持等应用所不可或缺的内容。（2）基础数据库基础数据库存放“智慧环保”平台正常运行所需的各类基础信息，包括标准 代码库和基础信息库两个部分：标准代码库存放各类基础编码信息，如行政区划编码、河流编码、监测因子 编码、行业分类编码等，为整个数据中心设定各类代码标准。基础信息库则存放与系统运行管理相关的一些基础设置信息，如部门设置信 息、用户及权限信息、操作日志信息等。（3）业务数据库业务数据库存放环境管理业务中的具体信息，在本项目中，我们将根据环境 信息分类体系，结合项目的实际情况，建立 9 个主题数据库，实现对环境数据的 分类集中存储。主要包括：环境质量信息、生态环境信息、污染源信息、环境管理业务信息、 环境科技信息、环境保护产业信息、环境政务管理信息、环境政策法规标准、环 境保护相关信息。5.1.4 数据交换平台 数据交换平台是环境数据中心保证数据鲜活度和有效性的重要保障，承担着 数据采集、数据整合两大任务，是整个数据中心的数据出入通道。本系统主要将 依托数据交换中间件，实现环保数据的自动化交换、清洗、重组和入库。5.1.5 数据共享服务 环境数据中心为通过环境数据共享服务接口为“智慧环保”平台及外部系统 提供数据访问服务，所有对中心数据库的访问均通过数据共享服务接口执行。数据共享服务接口采用 WebService 的形式提供，通过服务注册管理平台进行 统一发布，为应用平台提供位置透明的数据访问服务。5.2 支撑体系平台建设 环境信息化建设取得成功的重要先决条件就是科学、完整的标准规范体系建 设。标准规范体系是系统建设一致性和协调性的基础，是形成科学规范的信息资 源共享和软件互操作性的基本保证。只有实现数据的标准和统一，业务流程才能 通畅流转；只有实现数据的有效积累，决策才会有据可循；只有数据准确，才能 保证系统的完善。5.2.1 标准规范体系建设 为了全面强化智慧环保平台建设的规范化要求，保证其顺利实施，并且便于 后续信息系统建设工作的衔接，必须研究、制定环境信息标准规范体系。本项目的标准规范体系建设工作，目标是将所涉及到的系统建设、业务应用 的各类信息资源进行有序整合，使之服从于统一的标准和规则，从而实现规范化 和标准化，便于对平台建设质量、性能的约束和掌控，便于各类业务信息资源在 信息系统中有效传递，以及与相关信息标准体系的有效衔接，从而实现规范建设、 资源共享。本项目的标准规范体系建设内容主要包括以下几方面：（1） 信息资源标准规范 包括信息资源分类标准、标识符编码规范、核心元数据编码规范、目录编制指南细则、目录体系建设总则与技术框架等。（2） 对外服务接口规范 包括技术平台的数据交换服务、目录服务接口及其调用方法，安全服务与各应用系统之间单点登录和信息服务的接口定义及其调用方法。包括数据库交换服 务接口、文件交换服务接口、元数据查询接口、元数据注册接口、单点登录接口、 信息服务接口、用户同步接口（与 CA 认证平台同步）等。（3） 前置交换环境规范 对各部门前置交换环境所需的网络、服务器、数据库等提出配置要求，规范 前置交换机器的 IP 地址、交换节点服务器的命名规则、各项配置要求，方便各 部门技术人员快速搭建本单位前置交换环境。（4） 交换中心环境相关规范 对交换中心所需的网络、服务器、数据库等提出配置要求，规范中心节点服 务器的命名规则、各项配置要求。（5） 内部各模块接口规范 包括目录服务子系统、数据交换子系统、平台管理子系统及 CA 认证平台及门户之间的接口规范，从而实现集中认证及单点登录。为保证平台内部各系统之 间的无缝集成，规范了内部接口，如用户元数据查询接口、角色元数据查询接口、 元数据注册接口、统一管理整合接口等。（6） 编码规范 包括规范组织机构、角色、用户、应用系统、前置交换节点等的编码规则，以标识其在技术平台上的唯一合法身份。 在以上标准规范体系建设的内容中，信息资源标准规范属于数据标准规范，是本项目建设阶段进行研究的标准规范；对外服务接口规范、前置交换环境规范、 交换中心环境相关规范、内部各模块接口规范、编码规范属于技术标准规范，是 在系统实现过程中制定和遵循的。5.2.2 “环境云应用”支撑平台 软件平台的开发集成是本项目最重要的一项工作，也是“智慧环保”项目整 体成功的先决条件。在本期项目中，应用支撑平台为各项“智慧环保”平台的综 合业务平台和决策支持平台的各项应用提供基础功能调用支撑，根据面向服务的 体系构架思想，将环保应用中有关公用功能如认证与授权、日志管理、工作流、 数据交换、GIS 服务等功能以公用组件或公共服务的形式集成到支撑平台中，并 提供相关 API 接口来减少系统间的耦合度，便于系统的扩充和部署。应用支撑平台的建设目标是：基于 SOA 体系架构建立成熟的应用支撑技术 体系，包括工作流引擎、统一用户管理、CA 认证服务、数据交换引擎、空间服务引擎等一系列组件。5.2.3 统一业务集成框架 业务集成框架为各项环境保护业务应用系统提供基础功能调用支撑，根据面 向服务的体系构架思想，将建立核心运行层和基础服务层。（1） 核心运行层 核心运行层提供最基础的集成服务支持，包括：请求安全保障、日志、请求响应路由、消息事件、数据库连接管理、数据库事务处理、任务队列等。（2）基础服务层基础服务层全部采用 Web Service 的方式向业务应用系统提供调用接口，实 现组织机构管理、用户单点登录、消息邮件、数据交换、电子表单、工作流、服 务管理等业务，各个业务应用系统可直接使用组件所提供的业务功能，而不必自 行开发。 5.2.4 统一用户管理 污染源综合管理信息系统包含应用子系统，如果按照传统的方式，在每个子系统中对用户进行管理，将造成用户信息在整个平台中的严重不一致，给平台使用者带 来极大的不便。因此，需要在整个平台层面对用户进行统一管理，并为各个应用 系统提供统一的用户身份识别和权限控制服务。 统一用户管理范围包括环保部门内部用户和企业、公众等外部用户。其中内 部用户指通过内部门户访问环保业务系统的环保管理工作人员；外部用户指能够 通过外部门户网站上浏览信息的企业和经注册确认的公众。系统能够对这两种范 围的用户进行统一管理，为不同范围内的用户设置不同的管理策略。 5.2.5 CA 认证集成 CA 认证应作为统一用户管理的一个组成部分，是对用户进行身份鉴权的一 种手段，但是我们在设计时考虑到，CA 除了具有登录验证的功能以外，还有一 个重要的作用是利用数字签名对数据进行加密以保证数据的真实性和不可抵赖 性，而这部分功能不太适合一起集成在统一用户管理组件中。因此，我们将 CA 认证服务接口进行单独封装，作为一个独立的组件。5.2.6 公共 Web 服务管理 为使污染源综合管理信息系统应用和服务的整合更加方便灵活，我们设计采用一种基于自动化的 Web 服务注册的新架构。通过友好的注册服务管理界面方便地将服务 注册到中心系统的 XML 文件中，在不需要任何人工干预的情况下利用文件驱动的方式自动转换和传输服务间的消息。进而将系统名称和 ID 服务的实际地址解 耦，分离了服务消费者和服务提供商，建立一套服务注册及管理工具，通过该工 具实现服务的统一注册、发布、权限分配、访问控制等管理功能。5.3 应用软件平台建设 应用软件平台是污染源综合管理信息系统功能的直接体现，包括一系列实现特定功能的 应用子系统，完整地覆盖环境管理业务的各个环节，满足环境管理业务的应用需 求。根据应用业务的类型，我们将应用平台分为污染源“一厂一档”管理系统、环境质量一点一档、污染源自动监控系统、综合决策系统四个大类。5.3.1 污染源“一厂一档”系统 实现对全市重点企业档案的电子化、归一化综合管理，基于污染源的全生命 周期的变化，实现对所有与污染源相关信息的查询、统计和分析，实现污染源， 特别是企业从产生、项目审批、环保验收、环境监察、环境统计和注销全生命周 期的“一源一档”式管理。 ”专题页面，与企业相关的所有环保业务 数据都可在此专题上直接查询，包括企业概况、地理位置、监控数据、实时视频、 三废处置、排污申报、建设项目等，真正为管理人员打造企业信息“一站式”检 索。（2） 建设项目帮助管理人员实时掌握业务审批进展，了解每个项目的审核状态、验收情况，实现按时间（年度、季度、月份）、项目类别（登记表、报告表、报告书）、所在 行业等条件查询分析项目审批的历史数据。（3） 排污许可证排污许可证主要展示企业的相关的排污许可证信息，形成实时联动和动态更新。（4） 污染物排放污染物排放主要展示企业各年度的来自污染源普查、环境统计、排污申报等 数据来源的废水、废气的排放情况。包括污染源名称，以及环境影响评价、三同 时验收、许可证核定等阶段的排放量信息，支持动态更新。

应用背景 供水管网漏损不仅导致水资源的浪费，也易引起路面塌陷等次生灾害，是影响供水安全和公共安全的重要因素。2021年国家发展改革委、水利部等部门印发的《“十四五”节水型社会建设规划》明确：到2025年，城市公共供水管网漏损率的目标指标是＜9.0%。要求实施城镇供水管网漏损治理工程，按需选择分区计量实施路线，建设分区计量工程，逐步实现供水管网的网格化、精细化管理，积极推进管网改造、供水管网压力调控工程。 系统概述 平升电子供水分区计量管理 DMA分区计量管理 分区计量漏损管理系统平台 城镇供水管网分区计量管理系统根据国际国内分区计量的要求和标准研发，专门针对水司漏损控制和产销差管理而设计。系统涵盖分区管理、管网流量和压力监控、水量统计分析、产销差分析、漏损评估、夜间最小流量分析、用水异常报警等功能。核心目标是找到整个管网的“漏损重灾区”，为漏损管控和治理提供数据依据，降低管网漏损和水司产销差。 管网分区将整个城镇公共供水管网划分成若干个供水区域，根据供水单位的管理层级及范围确定分区级别。分区级别越多，管网管理越精细，但成本也越高。一般情况下，最高一级分区宜为各供水营业或管网分公司管理区域，中间级分区宜为营业管理区内分区，一级和中间级分区为区域计量区，最低一级分区宜为独立计量区（DMA）。 系统构成 监控中心部署供水分区计量与漏损管理系统软件，对各级分区入口和所有大用户进行流量、压力、水质监测，实现供水管网漏损分区量化及有效控制的信息化、精细化管理模式。系统功能分区管理，明晰水量空间分布DMA分区与管理分区相结合，借助管网GIS清晰展现水量空间分布分析产销差构成和漏损分布● 月度产销差分析● 各分区产销差对比● 水平衡分析● 管网漏损分段统计多角度多维度分析产销差成因和漏损分布情况以便有针对性的进行漏损控制DMA夜间最小流量分析，异常报警应用夜间最小流量MNF分析法进行DMA漏损评估，当夜间最小流量超过报警值后自动报警，以便开展主动检漏工作管网流量和压力监测，为系统分析和压力调控提供数据● 根据测点已有设备情况和监测内容，选配合适的监测终端： 一体化超声水表DATA-5513、电池供电型管网监测终端DATA-6217、太阳能智慧井盖DATA-2611● 可扩展水质监测 管理软件 结合管网GIS灵活分区灵活调整分区级别和区域范围DMA分区夜间最小流量分析锁定管网漏损区域各分区产销差排名了解漏损分布情况，通过指标考核加强管理产销差分析掌握整个管网漏损管控效果

HiperBMMS是为生命科学领域科研工作者量身打造的一款生物样本全生命周期管理系统，该生物样本库管理系统可以使生物样本的采集、处理、存储、使用等过程更加智能、规范、精准，从而实现生物样本的零差错管理。产品特点：1、生物样本全生命周期管理，可以实现生物样本从采集倒用的全流程监控与信息化管理2、全流程可追溯，关键环节数据可追溯3、多中心控制，支持多院区、多科室管理，根据机构权限分开管理4、信息全面，涵盖样本全流程数据5、信息脱敏，样本的关键数据支持敏感信息隐藏，可以根据不同用户授权查看6、符合政策法规，设计依据于《生物样本库质量和能力通用要求》