惠州市污染源在线监控平台
软件方案
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1 系统概述 .................................................................. 3 1.1 项目背景 ................................................................ 3 1.2 用户需求 ................................................................ 4 1.3 建设目标 ................................................................ 5 1.4 设计原则 ................................................................ 5 1.5 系统结构 ................................................................ 6 1.6 规范及标准 ............................................................. 11 2 总体设计 ................................................................. 13 2.1 系统范围 ............................................................... 13 2.2 系统架构 ............................................................... 16 2.2.1 体系架构 ............................................................. 16 2.2.2 逻辑结构 ............................................................. 17 2.2.3 部署结构 ............................................................. 18 2.3 技术路线 ............................................................... 22 2.3.1 软件开发技术 ......................................................... 22 2.3.2 数据设计技术 ......................................................... 24 2.3.3 电子地图技术 ......................................................... 28 3 功能设计 ................................................................. 30 3.1 功能概述 ............................................................... 30 3.2 功能结构 ............................................................... 30 3.3 详细说明 ............................................................... 31 3.3.1 在线监测功能 ......................................................... 31 3.3.2 报警监控功能 ......................................................... 32 3.3.3 设备查询模块 ......................................................... 33 3.3.4 设备控制功能 ......................................................... 34 3.3.5 统计分析功能 ......................................................... 35 3.3.6 综合查询功能 ......................................................... 36 3.3.7 电子地图功能 ......................................................... 38 3.3.8 污染源管理功能 ....................................................... 40
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1 系统概述 1.1 项目背景
为加强惠州市环保局对重点监控企业主要污染物减排的监控能力,构建全市统一联网的污染源自动监控体系,建立污染源自动监控中心,确保监管信息的同步。结合工作需要,惠州市环保局拟开发污染源在线监控中心平台,并下发地方环保部门统一部署。
目前,全市已安装的污染源自动监控设备与市环保局的联网率不高,市环保局无法看到污染源自动监控设备采集的数据,省环保厅等上级环保部门无法看到下级环保部门对已监控企业污染物排放的情况,这些都与污染减排的监管要求相差甚远,急待全面建设和完善。通过自动化、信息化等技术手段可以更加科学、准确、实时地掌握污染源的主要污染物排放数据、污染治理设施运行情况等与污染物排放相关的各类信息,及时发现并查处违法排污行为,是监督污染源是否完成污染物减排指标的有效手段。
污染源在线监控中心平台建设内容是建立市级污染源自动监控中心。将下面各个企业的污染源自动监控设备监测到的污染源污染排放数据及时传送到市级监控中心。通过自动化、信息化等技术手段可以更加科学、准确、实时地掌握污染源的主要污染物排放数据、污染治理设施运行情况等与污染物排放相关的各类信息,及时发现并查处违法排污行为,是监督污染源是否完成污染物减排指标的有效手段。同时具备数据查询、数据汇总、统计分析、数据交换的能力。
污染源自动监控系统是通过有线/无线通信技术及环境GIS地理信息实现对全市范围内的污染源的废水废气等的污染状况进行监控,紧密结合国家环境保护总局的管理工作,将污染源管理、排污数据在线监测、排污超标报警、污染治理设备运行状态监测、污染源基础数据管理等有机地结合在一起,实现《国控污染源自动监控能力建设项目》确定的目标,即通过自动化、信息化等技术手段对污染源实施自动监控,建成后可以更加科学、准确、实时地掌握污染源的主要污染物排放数据、污染治理设施运行情况等与污染物排放相关的各类信息,及时发现并查处违法排污行为,实施污染源自动监控将推动环境监管工作更加严密化、规范化,管理更加便捷、高效,环境监管能力将会得到显著增强。
在数据通讯传输方式上采用无线(CDMA/GPRS)方式,通过GPRS实现数据24小时在线,同时将兼容有线(光纤/ADSL)提供给GPRS通讯信号不能覆盖的地区使用,系统充分考虑先进性和实用性,根据不同实际情况在不同的污染源在线监控点选择不同数据传输方式,将现场在线监测仪器采集的排污数据上传到环保局数据服务器。
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系统的传输将按照市局统一的数据传输标准设计,实现相关监测数据向上级环保局相应系统的自动上报功能,实现上下级的数据传输。同时,实施污染源自动监控能够有效提高环境执法效能,实时监控的数据还能为提早发现环境事故、提高环境应急相应时间服务。
1.2 用户需求
用户需求为:本软件必须包含以下子系统,并符合以下要求: (1)环境基础信息系统平台
软件以环境基础信息系统和环境地理信息系统为基础平台,综合应用3S(GIS、GPS、RS)技术、卫星通讯技术、GPRS/CDMA有线、无线通讯技术、集群技术、CTI等一系列先进的科学技术,集视频、数字、卫星遥感、电讯兼容一体,通过GIS多图层信息,生成外挂式的符号、线型、填充图案或颜色库,在大显示屏幕上展现企业、环境、污染物变化的图像和画面等信息的运行平台。环境数据中心系统将存储,管理,维护全系统中的数据,通过统一的数据支持平台和各应用子系统进行数据交换,提供各种数据存取,数据查询,报表打印等服务。
(2)环境地理信息系统平台
软件需配备地理信息系统平台,平台采用完全面向对象的技术架构,从地理对象的模型、存储、处理到表现采用面向对象技术,遵循OpenGIS标准。平台要求具有开放性,可扩展性,易维护性等柔性特征。而且在不同级别的应用支持中采用兼容的开发接口,最大限度地保证应用系统的易迁移性。要求系统不仅支持面向Internet的海量访问请求,也能够支持硬件资源很少的嵌入式GIS应用。
(3)环境监测监控信息管理系统
能够对在线安装的水污染物、大气污染物自动监控系统;企业噪声自动监控系统;高空影像视频监控系统;放射性源GPS监视系统;环境空气自动监控系统;地表水源地、地下水源水质自动监测系统获得的监控数据和监控影象实现从采集、传输、处理、计算、分析、输出、共享等全过程的数字化管理。随时各级环保部门适时上报污染源监控数据及其相关信息。
(4)监控中心数据处理系统
对传输上来的数据进行处理、分类、统计、分析等,生成相应报告;根据需要对特定时段和参数进行趋势记录,生成各种报表;对监控点信息进行管理,自动录入、存贮、管理、查询及修改监控点信息;
对数据能进行常用格式文件的导出、导入功能;
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对监控数据进行管理和存储,以备上级系统使用;将监控数据、监控点信息等进行上报或输出等。
(5)GIS地理信息应用系统
应用GIS系统,显示城市地理位置图、 监控点分布图,监控点采集的实数据信息。 系统管理人员对地理信息的画面可以任意搜索、放大、缩小察看,也可以通过指定所观看的地名显示出图像,当地图信息发生变化,可以修改相关地图。
利用GIS的多层次地图显示功能,能够快速实现多窗口之间的地图切换:城市地图(包括商业、文化娱乐、街道、重点单位、学校、驻地平面图。
(6)信息转换查询系统
能够利用静态数据库和动态数据库查询、汇总、处理和输出各种环境监测信息到惠州市污染源在线监控中心平台。
1.3 建设目标
本方案依照甲方要求,建设一个全新数据平台,使其具有数据采集,数据加密,高速传输,数据甄别(异常数据分析),数据上报等综合性功能,实现对污染源的有效管理。
建立一套完整的污染源在线监测系统能连续、及时、准确地监测排污口各监测参数及其变化状况;市局监控中心可随时取得各子站的实时监测数据,统计、处理监测数据,可打印输出日、周、月、季、年平均数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表(棒状图、曲线图、多轨迹图、对比图等),并可输入中心数据库或上网。收集并可长期存储指定的监测数据及各种运行资料、环境资料备检索。系统具有监测项目超标及子站状态信号显示、报警功能;自动运行,停电保护、来电自动恢复功能;维护检修状态测试,便于例行维修和应急故障处理
1.4 设计原则
1、先进性原则
系统建设具有较高的技术起点,充分采用现有高新技术,确保系统投资取得最佳效益,系统完成后,达到国际先进水平。
2、可靠性原则
选用高品质的设备完成系统的架构,不仅可以保证系统稳定、可靠的运行,也可大大减少投运后的维护工作量、并节约二次投入的资金。
3、开放性原则
系统具有灵活的结构和良好的开放性,对信息化管理软件和现场智能设备提供良好的通讯兼容,并与国家环保行业公布的数据协议和格式兼容。
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4、安全性原则
在设计中注意软、硬件各环节的安全保密性,做好系统内权限的分级管理,采用最新的网络和控制器安全技术,防止非法用户的越权操作。
5、经济性原则
充分保护用户的现有投资,以设备的高档次、可塑性、可配置性、易于维护性来满足系统所处的复杂环境和各种应用需求;以高质量、高标准的设备构成本系统,大大减少系统运行时的维护及维护费用;能够为将来系统规模扩大和功能扩展提供良好的接口,保护用户的投资;在确保上述各项的前提下,尽量降低系统造价,向用户提供高性价比的设计方案。
1.5 系统结构
污染源自动监控系统及污染源基础数据库系统是通过有线/无线通信技术及环境GIS地理信息实现对全市范围内的污染源的废水废气等的污染状况进行监控,紧密结合国家环境保护部的管理工作,将污染源管理、排污数据在线监测、排污超标报警、污染治理设备运行状态监测、污染源基础数据管理等有机地结合在一起,实现《污染源自动监控能力建设项目》确定的目标,即通过自动化、信息化等技术手段对污染源实施自动监控,建成后可以更加科学、准确、实时地掌握污染源的主要污染物排放数据、污染治理设施运行情况等与污染物排放相关的各类信息,及时发现并查处违法排污行为,实施污染源自动监控将推动环境监管工作更加严密化、规范化,管理更加便捷、高效,环境监管能力将会得到显著增强。
其中污染源自动监控系统主要用于实现全天候在线监控污染源企业污染物排放情况及污染治理设施运行情况,包括污染源自动监控及污染源报警,实现污染源远程监测、现场数据采集、自动判断是否超标、超标报警等功能。该系统与地理信息子系统相结合,将信息系统中与空间因素相关的信息能够以电子地图的形式表现出来,把污染源的信息展现在电子地图中,实现实时、直观、动态、可视化的环境监控。根据污染源的地理位置、所在流域、污染物的排放去向等环保信息可以快速检索出相关污染源,对于出现污染事故的快速排查和分析具有很强的现实意义。
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污染源基础数据库系统主要完成污染源基本信息录入与维护,实现污染源排污申报,以及自动监控业务数据导入,为污染源自动监控系统、重点企业公众监督与现场执法管理系统、排污收费系统等相关污染源业务系统提供基础数据。
系统功能结构图如下:
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自动监控平台门户B2G企业用户通讯服务器监测数据查询数据上传下载基础数据库门户数据传输监控监测数据报表远程监控交换平台管理门户报警管理单点登录报表服务基础数据维护运维门户字典维护G2G平台运行监控自动升级GIS门户数据补录系统安全运行管理体系业务功能监控中心平台监管门户网站数据库GIS服务应 用 服 务 接 口 层报表服务目录服务基础软件服务网络基础设施
污染源自动监控的核心是建立一整套能自动采集数据、自动传输数据、自动处理及自动分析数据,并能快速反应的数字化环境管理系统。污染源自动监控核心软件系统实现以下主要功能:
 搭建全市的地理信息系统平台GIS,实现全市污染源静、动态管理,并将数据汇总
到污染源基础数据库中,以便支持其它业务系统的数据共享。
 实现对污染源基本信息、排污申报相关基础信息、审核后排污监控数据信息的管
理,实现数据的无缝集成和数据共享;
 实现现场排污数据的通讯传输平台和监控中心的数据交换共享平台,实现环保部
门各级之间的数据互联互通和共享。
 建立全市的突发污染事件应急指挥处理系统与污染源自动监控的有效连接,实现
远程实时监控、超标报警,并实现接警立即处理、快速反应。
对污染源实施远程自动监控及对污染源数据进行管理是做好环境应急处理处置的前提。污染源自动监控系统不仅包含监控中心应用软件,也有下端数据传输设备及在线分析仪器。由于系统建设的最终目的是要形成一个全市范围内大型的监控网络系统,内容涉及
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各级环保部门和污染源现场监控仪器、数据传输、数据整理、加工应用等方面。
监控中心是指市环保局通过通信传输线路与自动监控设备连接用于对污染源实施自动监控的软件和硬件系统,硬件主要包括服务器、数据采集仪、显示与交互系统、监控网络基础环境、网络安全系统等,软件有服务器操作系统与数据库软件、污染源基础数据库、污染源自动监控应用系统、数据传输与备份系统、网络安全系统等。
污染源自动监控中心示意图如下:
另外,本软件系统实现全市范围内污染源的排污在线监测及超标报警功能,我们在实现对污染源直接在线监测的同时,也将实现与市环保局相应环保业务系统的数据传输和交换功能,保证现场数据的有效收集,确保本系统的正常、有效运行。
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系统提供污染源自动监控系统的标准接口开发,并完成以污染源在线自动监控、报警设备为基础;采用当前先进的数据通讯传输手段把排污现场的排污状况、排污数据实时地传输到市环保局相关管理部门的应急监控指挥中心,并对数据进行保存、整理、分析,当排污现场发生异常时系统会自动将报警信息上传至环境监控中心;同时合理、高效的利用计算机强大的运算、处理能力,立体的、直观的以多种方式把排污现场排污情况呈现给环保工作管理人员,实现数据采集工作的自动化,达到无人值守,从而让管理人员的工作从繁琐、重复的污染采样、记录中脱离出来,集中精力进行分析、统筹等管理工作,从而提高工作效率、改进工作方法,提高环保管理水平。
作为污染源自动监控中心的核心软件,污染源自动监控系统和基础数据库系统实现污染源排污数据的采集及数据处理。整个污染源数据采集、传输及监控中心业务平台逻辑图如下:
其中:
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1) 系统从下到上依次分为六层,最下层为现场执法处理层,这层包括了现场各种监测设备和通讯模块。
2) 第二层为数据通讯层,实现各种现场设备和监控中心通讯的协议转换,转换的标准为国家环保部《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输和接口标准技术规范》。
3) 第三层为数据库系统层,包括了通讯服务器数据库、监测点业务数据库和地理信息空间数据库。相互配合实现监测点数据的上传、存储和可视化显示。
4) 第四层为业务应用层(信息化平台),是安装到各办公人员主机的业务操作系统,实现数据的查询、分析和报表输出。
5) 业务应用层以上是事件处理分发层,对于突发性事件系统会及时报警,便于相关人员做出反应处理。
6) 最上面一层为决策指挥层,用于领导层对现场数据综合分析后指挥调度。
1.6 规范及标准
1.6.1 重点参考标准
 《污染源自动监控中心建设标准(暂行)》
 《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准HJ/T-212》  《环境污染源自动监控信息传输交换技术规范(试行)HJ/T-352》  《国控污染源自动监控能力建设项目建设方案》  国家环境保护“十一五”规划
 国家环境信息能力建设“十一五”规划  “十一五”环境信息化发展规划
 “十一五”国家环境技术管理体系建设规划  国家环境保护电子政务建设初步规划  国家环境信息化建设指导意见  环境数据库建设和运行管理规范 1.6.2 行业法律法规
 《中华人民共和国环境保》  《中华人民共和国水污染防治法》  《中华人民共和国大气污染防治法》  《污染源自动监控管理办法》
 《固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)HJ/T-75》
 《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)HJ/T-76》
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 《水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)HJ/T-353》  《水污染源在线监测系统验收技术规范(试行)HJT-354》  《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范(试行)HJ/T-355》  《水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范(试行)HJ/T-356》  《化学危险品安全管理条例》  《国家环境监测管理条例》  《突发环境事件应急预案》  《环境应急手册》,国家环保部  环境信息元数据规范  国家环保部电子政务建设规范  环境数据库设计与运行管理规范  环境信息分类与代码  环境信息系统集成技术规范 1.6.3 信息编码标准
代码名称 1.行政区划代码 2.企业规模代码表 3.单位类别代码表 4.登记注册类型代码表 5.隶属关系代码表 6.国民经济行业代码表 7.污水处理方法代码简表 标准 GB/T 2260,GB/T 10114 《环境统计基层报表》 《全国排放污染物申报登记变更与年审表》 国家统计局、国家工商行政管理总局有关规定 GB/T 12404-1997 GB/T 4754-2002 根据有关资料整理 8.废气除尘、脱硫方法代码表 《环境信息标准化手册》第三卷 9.工艺废气净化方法代码表 10.固废处置方法代码表 11.水污染物编码 12.气污染物编码 13.治理类型代码表 14.水域功能区类别代码表 15.污水排放规律代码表 《环境信息标准化手册》第三卷 《环境信息标准化手册》第三卷 《环境信息标准化手册》第三卷 《环境信息标准化手册》第三卷 《环境统计基层报表》 《环境信息标准化手册》第三卷 《环境信息标准化手册》第三卷 第12页 共40页
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16.排放去向代码表 17.水体/流域代码表 18.锅炉等燃烧设备名称编码 《环境信息标准化手册》第三卷 《环境信息标准化手册》第二卷 《环境信息标准化手册》第三卷 19.环境空气质量功能区代码表 《全国排放污染物申报登记变更与年审表》 20.工业锅炉和电站锅炉表示法 《环境信息标准化手册》第三卷 21.工业炉窑分类编码 22.废气排放规律代码表 23.燃料分类代码表 24.燃烧方式代码表 25.噪声源性质名称代码表 26.噪声功能区名称编码表 《环境信息标准化手册》第三卷 根据有关资料整理 《环境信息标准化手册》第三卷 《环境信息标准化手册》第三卷 《环境信息标准化手册》第三卷 《环境信息标准化手册》第三卷 27.固体废物名称和类别代码表 《环境信息标准化手册》第三卷 2 总体设计 2.1 系统范围
本软件系统作为环保局信息化建设重要内容的一部分,系统主要完成污染源自动监控中心核心软件,同时完成数据传输通讯网络的建设、基础数据库平台及数据交换平台的建设。
污染源自动监控中心核心软件开发项目的主要任务是在污染源自动监控中心具备的硬件和软件设备以及网络环境的基础上,开发污染源自动监控系统、污染源基础数据库系统,同时要实现稳定可靠的数据传输平台、灵活的数据交换平台,从而将污染源自动监控设备监测到的污染源污染排放数据及时传送到监控中心。
具体包括以下子系统。  环境基础信息系统  环境地理信息系统  环境监测监控系统  中心数据处理系统  信息转换查询系统
系统各子系统结构关系图如下:
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(1)环境监测监控系统
实现功能包括:
 以灵活的通讯方式实现包含污染治理设施、污染源自动监测设备及排污数据等信息从下级环保部门向上级的自动传输;
 完善各级环保部门对污染源自动监测监控点的数据采集及信息传输;  实现对自动监测仪器的远程控制;
 通过系统实现对监控数据的处理、分析功能;  搭建地理信息系统平台,实现污染源静/动态显示;
 数据直报功能,即现场排污企业的数据可以直接上报至市环保局;
 市系统及区/县系统之间可通过统一的数据交换标准进行数据交换和通讯,实现数据共享。
(2)环境基础信息系统
实现功能包括:
 实现对污染源基本信息、排污申报相关基础信息、审核后排污监控数据信息无缝集成,实现数据共享;
 支持海量数据存储,支持包括GIS应用在内的多种环境管理应用,具有良好的可扩展性以及支持文本、图片等格式,支持动态备份、数据导入导出、元数据管理、数据校验、数据查询与发布以及日志管理等数据库常规功能;
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 实现报表管理、对基础数据库系统中各类系统综合查询、统计分析等功能;  搭建地理信息系统平台,实现强大的空间数据管理、显示和分析功能,充分直观的掌握污染源的情况,最大限度满足环境管理需要,为领导决策提供依据。
(3)中心数据处理传输系统
中心数据处理传输部署在环保监控中心通信服务器上,实现全市范围自动监控数据的接收、传输和联网。
自动监控数据的通信实现方法是:自动监控现场按照环保局约定的通讯标准,向通信平台发送监测数据包,通信平台根据前端设备的端口号、设备号过滤掉无用的数据包,接收相关的有效数据包并交给数据解析模块依据相关的通讯规约解析数据,数据解析结果同时向对应的监控中心平台转发。
 数据解析
本接收系统接收到有效数据包后,统一按照通讯约定对数据进行解析、入库。
 数据直传
现场数据可直接传送到各级环保部门的平台,另外也可以通过由各区/县的数据传输通讯平台逐级转发的方式将现场的数据上传的市级环保部门。
 网络远程控制
本接收系统接受上位机的远程控制命令,实现对下端设备进行远程控制,本系统的网络远程控制与在线自动监测设备的远程控制处理相对应,各监控中心通过网络经由通信平台发送远程控制指令,在线自动监测设备执行并向通信平台返回执行结果。
 参数设置
通过本接收平台可实现对现场设备相关参数的远程设置,如修改数据采集仪的访问密码、修改数据采集仪实时数据采集传输时间间隔等。
 远程控制和现场端历史数据的调取功能
有权限的监控中心可以向本接收系统发起对监控现场的远程控制或提取现场端历史数据的调取指令。由通信平台转发该指令到对应的监控现场,监控现场收到并响应该指令要求,向通信平台回复请求结果,通信平台转发请求结果到对应的监控中心。 (4)地理信息系统
地理信息系统(GIS)是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的系统软件。近年来,利用 GIS技术,进行项目选址规划的应用日益广泛。结合环境保护的业务特点,借助 GIS 系统,为环境监测管理对象(空气、地表水、酸雨、噪声、近海水域等)位置的优化选择、排污监控/测地点的优化设置、生态环境保护对象监管的位置优化选择提供更加直观、科学的辅助决策支持。
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(5)综合信息查询门户
建立污染源自动监控中心系统的统一综合信息查询门户,为各类信息和数据的发布和展示提供统一的出口,为各业务应用系统的集成提供系统集成接口。
 单点登录;  用户管理;  角色管理;  模块管理;  污染源授权;  日志管理等。
2.2 系统架构
2.2.1 体系架构
如图,系统体系架构主要从业务的视角,给出了系统构建的全貌,从应用、技术和数据角度而言,要求体系结构支持多种技术平台、多个厂家、多种应用解决方案,能够处理符合标准的多种来源的数据信息,同时,系统建设本身就包含了对信息描述的标准的制定。 在这个意义上,本系统平台不是一个传统意义上的单独的信息系统,而对多种信息来源、
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多种服务、多种技术解决方案共存的应用整合平台。
2.2.2 逻辑结构
系统逻辑结构是根据惠州市环保局对对污染源企业的环境监督需求,借助现代信息技术,通过层次化与结构化思想进行设计的。系统逻辑结构由四个层面、两套体系组成。系统主要面向、公众和排污企业,通过统一的信息门户,利用核心应用系统,实现对污染源自动监控企业的自动监控与管理。支撑各应用系统的环境主要包括数据信息资源和软硬件基础设施环境,并在系统建设过程中,建立配套的信息安全保障体系和标准规范体系。
1、统一信息门户层
重点监控企业污染源自动监控系统提供的信息门户包含两类,即电子政务门户和Internet网门户。电子政务门户为环保部相关工作人员应用本系统提供登录窗口,其主要功能是整合各系统的信息,运用先进的数据交换、共享、采集、发布手段,在同一平台上传递信息、开展业务,促进原来分散的业务系统的整合,资源共享,提高环保部门业务效率和决策速度。Internet网门户为公众提供一站式的服务入口,提供在线服务、网上投诉、网上办事等功能。
同时,统一信息门户可以将企业、和公众所有应用集成起来,通过统一入口,给不同层次的使用者提供个性化信息服务。信息门户的一些基本业务是相同的,如统一权限管理、已有应用系统的集成以及建立在系统基础上的决策支持等。
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2、各核心应用系统层
基于重点监控企业污染源自动监控系统的建设目标,结合本项目信息化需求分析,以及信息化建设重点与难点,总结环保部的各核心业务系统,包括污染源自动监控系统、污染源基础信息系统、公众监督与现场执法管理系统、防污染应急系统、申报收费系统、环境监督综合决策支持系统、地理信息系统等。
3、数据信息资源层
信息是对数据的合理组织,是系统进行事务处理,实现业务功能的基础。信息流是伴随环保业务开展的,科学、合理、规范地组织与部署信息资源,实现信息流的畅通、高效运转是重点监控企业污染源自动监控系统的基础。
首先必须对重点监控企业污染源自动监控系统相关的信息资源进行分类,建立信息资源分类目录,然后从市局,县局,以及污染源企业等不同层面对信息资源进行部署,同时提出数据传输、数据交换、数据存储的标准与规范。
4、软硬件基础环境层
软硬件基础环境主要包括应用系统平台、网络与基础设施平台。应用系统平台是重点监控企业污染源自动监控系统运行的基础性软件,包括数据库系统、操作系统、主机系统、中间件等。网络与基础设施是支撑重点监控企业污染源自动监控系统运行的最底层的基础环境,包括广域网和局域网、通信网络、服务器、存储设备,以及不间断电源、空调等机房设施。
5、标准规范体系
重点监控企业污染源自动监控系统是一个复杂的系统项目,存在许多技术标准与管理规划。为了降低系统实施风险,并为系统的安全稳定运行奠定技术标准基础,需要规范相关信息技术应用的标准,建立适合的系统标准规范。
6、信息安全保障体系
根据重点监控企业污染源自动监控系统的重要性,建立信息安全管理体系与信息安全技术体系,进一步提升信息安全的管控力度,加强信息安全技术应用,提高信息安全防护能力,从技术各个层面提供对信息安全的技术支撑并对信息安全的运行进行全方位管理。
2.2.3 部署结构
惠州市污染源在线监测系统主要由中心站和监控子站组成。在系统中,各监测子站的现场监测设备均采用符合《广东省污染源排放在线监测技术规范》所规定的符合RS232、RS422、RS485 中任一种通讯接口,并能提供网络接入功能的仪器设备。数据经设备采集后,通过串口连接到现场服务器,经服务器软件打包加密后通过已建成的宽带网络(10M),高速传输至惠州市监测中心站。在数据中心服务器上对数据进行分析,形成各种统计分析报告、报表及图形,通过显示屏进行显示。经系统甄别,正常可靠数据经由宽带网络上传至
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省环保监测中心。对于异常数据予以报警提示,经系统自动甄别后上传至省环保监测中心。
整个系统网络层次从底层逐级向上可分为现场层、网络传输层和中心监控层三个层次:
 现场层包括数据采集传输仪和各种监测、采样设备。完成数据采集、存储、发送
及命令接收等方面的功能。
 网络传输层指用于实现数据传输的网络实体,本方案采用宽带网络传输。  中心监控层即监控中心监控平台。它通过网络传输层和现场层相互通讯,交换数
据、指令下达,以实现对现场层的集中远程监控。监控中心应能通过网络监控辖区内的所有现场监控点。
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2.2.3.1 现场采集层设计
现场数据采集服务器具有数据采集、变换、存储和上传功能,通过串口与各种现场仪器装置连接,对各种现场采集的数据与信息进行整合,完成数据与信息输出前的加工、处理,同时接收和执行管理监控中心所发出的各种指令。数据采集中心采用全数字化的双向通讯传输,必须做到现场数据信息定时报,异常情况及时报,外来查询随时报。数据与信息的传输必须全程保真、可靠无误。
现场服务器的功能:
(1)现场数据和设备运行状态监测功能
 污染物排放数据监测:能实时采集在线监测仪检测的污染物排放数据。超标后能
自动报警。
 检测设备运行状态监测:能自动监测在线监测仪、自动采样器等现场仪表、设备
的运行状态(运行、停止或故障等)。
 工作环境监测:能监测现场监测站的运行环境参数(如温度、湿度)、安防报警等
信号。 (2)远程设置和控制
能及时响应监控中心发来的限值设定操作指令,实现远程操作控制。 (3)数据传输功能
能按照以下几种方式,实现与监控中心的数据实时通信:  应答上传:对监控中心发出的数据呼叫请求能及时响应上传;  定时上传:能根据设定的间隔时间定时上传现场数据给监控中心;
 异常主动上报:当出现污染物超标、治污设施停止运转、现场设备故障等异常情
况时能主动上传给上一级监控中心。 (4)通信接入方式
能支持多种接入方式(ADSL、PSTN、GPRS、CDMA)。
2.2.3.2 网络传输层设计
本方案的通信方式采用基于TCP/IP的通信协议,利用公用通信网络在互联网(Internet)上建立虚拟专用网VPN(Virtual Private Network),规划各个使用站点的固定IP地址,在保证数据安全性的前提下提供数据的快速交换通道,
(1)网络实现方式
通信方式应采用基于TCP/IP的通信协议,可采用有线方式:ADSL、PSTN,利用公用通信网络在互联网(Internet)上建立虚拟专用网VPN(Virtual Private Network),规划
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各个使用站点的固定IP地址,在保证数据安全性的前提下提供数据的快速交换通道,目前惠州环保监测中心已建好了10M高速宽带专网。
(2)数据交换模式
远程监控:监控中心能通过标准的WEB浏览器(如Internet Explore或Netscape等)访问每个现场数据采集服务器,能通过WEB页面监视现场的实时数据。
(3)数据交换
现场数据采集服务器与监控中心数据库服务器之间能通过通信网络进行数据交换,现场数据采集服务器可以定时和出现异常情况时主动上传数据,也可响应监控中心的指令进行数据上传。
2.2.3.3 中心监控层设计
管理监控中心:用于对环境污染源数据进行统计、分析、管理的计算机平台,通过它对现场采集的数据进行、处理。在监控中心应能对排污状况进行公示。能做到对排污单位进行数据查询,远程监控管理,自动输出各种数据信息报表,实现数据集中管理、信息资源共享,并为建立市级、省级、国家级环境监察信息网提供基础源数据、通讯手段和管理平台。
如图:
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各监测点的现场服务器上电后自动连接到专线网络,和预先设定的IP地址或者域名建立TCP链路,这样监控中心和各个监测点间就实现了双向传输数据,现场服务器负责实时监测现场环境并能对所采集的原始数据进行记录储存和定时上传。记录仪具有智能逻辑判断功能,异常情况出现后应能及时通过传输网络上传至监控中心。
监控中心系统主要由数据通信子系统、数据处理子系统和报表系统组成,主要完成的功能有数据通信,数据处理,报表统计分析等。数据处理子系统、报表系统作为主要的人机交互界面,接收现场服务器传输来的信息和其他污染源的监测信息;负责对监测信息分类、筛选和综合分析;完成对数据的统计、运算、处理,能自动生成各种报表;具有存储、显示、记录、打印、统计等功能,而且还可以向监测点发送有关查询命令和控制信息。以下功能是监控中心应具备的基本功能,但不局限于以下功能:
 集中监控功能:在监控中心可以通过网络实时监测各站点的实时数据。
 集中报警功能:任何现场的异常报警信号能在监控中心集中进行声光、画面报警,
同时能自动通过短信、电话等方式将报警内容通知环境监测执法人员。  数据记录储存功能:能按规定的数据库格式保存现场原始数据、报警数据和操作
记录的数据。
 数据发布功能:中心数据库数据应能实现数据共享,对其它系统应具有开放性。
2.3 技术路线
2.3.1 软件开发技术
2.3.1.1 开发体系
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本项目的污染源在线监控平台软件采用基于.NET开发体系的B/A/S架构实现,.NET定义的组件与系统功能相映射,提高内聚,降低耦合,以功能为中心的组件之间通过规范的接口通信,实现组件之间相互,有序联系,加大了并行开发的可行度,提高了系统的开发速度。由于各组件能够的进行更新和取代,新功能也可通过简单的更新或加入组件来实现,所以简化了对系统的维护和部署。
.NET容器提供了性能支持组件,如事务处理、数据库链接、生命周期管理等,使得开发人员可以将精力集中在业务逻辑的开发中,减少了底层的开发工作,提高系统的稳定性。.NET平台提供了大量用来访问现有信息系统的符合工业化标准的API,在这些API的支持下,开发人员可以利用.NET做更多的事情。.NET作为标准,得到国内外IT业界的广泛支持,从应用服务器到开发调试工具,采用.NET作为核心技术的开发组织可有众多的选择。
2.3.1.2 技术架构
为了实现系统具有业务变化的适应性、高度的安全性、大容量数据存储处理等技术特点,在系统的技术框架中采用三层或多层体系架构,可根据未来业务发展引入数据仓库技术。系统把业务逻辑、表示逻辑和数据资源分为三个不同的处理层次:
表示逻辑(客户层)为第一层:它的主要功能是实现用户交互和数据表示,为以后的处理收集数据,向第二层的业务逻辑请求调用核心服务处理,并显示处理结果;
业务逻辑(应用服务器组件)为第二层:实现核心业务逻辑服务,管理并接受客户的服务请求,向资源管理器提交数据操作请求,并将处理结果返回请求者——即客户或其他服务器。
数据资源(资源管理器)为第三层:包括数据库、数据仓库和各种文件(如多媒体文
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件),负责管理应用系统的数据资源,完成数据操作。应用服务器组件在完成服务的过程中通过资源管理器存取它管理的数据,或者请求资源管理器的数据服务。
基于SOA的思想,系统的应用架构分为三个大的层次架构,内容展现与Web应用界面层、核心应用层、系统与基础服务层;整个应用系统设计、开发和部署基于统一的开发环境。
2.3.2 数据设计技术
2.3.2.1 数据库选型
本次项目的数据库推荐使用SQL SERVER数据库系统,采用Microsoft SQL Server开放式关系型网络数据库,其具有丰富的数据类型,提供多种开放式接口,支持多种讯问方式,其中ODBC方式可以为其他各种系统软件或应用软件提供讯问数据库的手段,作为系统功能的扩展提供充分条件。支持多种网络拓扑结构,支持常见的网络协议以及混合网络协议,方便了网络结构的重建和拓展。Microsoft SQL Server是基于服务器/客户机结构的数据库管理系统。在客户机/服务器结构的应用中,服务器端软件用于存储数据、处理数据请求、维护数据完整性,而客户端软件用于处理用户界面、生成数据请求、将返回结果显示给用户。这种结构使得该系统能够在服务器和客户机之间平衡负载,在整体性能上与传统的基于文件共享方式数据库管理系统相比有大幅度的提高。有利于与监控总中心的联网和数据交换。
采用MS SQL Server大型网络数据库,MS SQL Server使用简单,价格也不贵,而且提供数据同步工具(DTS),利用DTS从不同来源的子系统数据库将数据提取、转换和合并到单个或多个目标。通过使用DTS工具可以根据数据采集的需求创建定制的数据采集计划,形成数据移动解决方案,体现了“集中管理、分散操作”的设计原则。集成数据库与子系统数据库通过同步或异步的方式实现数据一致。
Microsoft SQL Server2005具有以下特点:
 Windows NT上最快的数据库(由保持记录的TPC-C基准程序所证明),包括减少
了的检查交互工作、更快的排序和索引性能、更好的吞吐量和响应时间、性能完备的系统监控。
 Microsoft Back Office集成;
 异种数据复制,允许SQL Server数据自动复制到非SQL Server的系统中;  超大型数据库支持,允许管理100-200GB范围的数据库;  数据仓库的优化;
 简单易用的数据库管理工具;
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 数据安全性;提供系统用户身份验证和数据讯问权限控制功能;
 数据可靠性;充分利用了硬件和操作系统的容错能力,自动执行的数据库镜像和
数据库备份确保了系统的可靠运行;
 支持语名优化,智能化的、基于成本的查询优化器,可以快速确定地获取数据的
最佳方法;
 开放性:提供多种开放式接口,支持多种讯问方式,很容易实现不同系统间的讯
问与共享;  支持中文处理;
 数据库系统的故障恢复;MS SQL Server能够自动检测出锁定的发生,并自动排除
锁定现象,并以最小事务回滚提高进程的讯问性能。
2.3.2.2 数据库部署
市、区/县级系统数据分布部署,信息上下定时或同步交换,实现一定程度的互为备份,系统部署在环保电子政务上。
在同一级环保部门,自动监控系统数据与基础数据库通过交换平台实现数据互相交换,基础数据库按照数据交换标准为公众监督与现场执法系统提供所需污染源数据。
在不同级别环保部门,上下级环保部门的自动监控系统和基础数据库系统数据都通过数据交换平台实现交换,公众监督与现场执法系统数据通过数据库复制实现交换。
污染源自动监控系统及基础数据库系统的数据流路径图如下:
污染源自动监控系统的信息资源分为两大类,一类是原始数据的直接转发,这类数据主要是包含污染治理设施、污染监测仪器、监测数据等信息,通过通信服务器将原始数据
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逐级转发或跨级转发;另一类是审核、处理、统计后数据的逐级上报,即本级环保部门对本级原始数据按照上级要求,将处理后数据定时或不定时的通过数据交换上报到上级环保部门。
2.3.2.3 设计思路
数据设计目标是为相关污染源在线监控平台提供基本信息数据;并收集整合相关污染源自动监控业务系统的业务数据,达到统一采集、统一公布的目的。
 统一采集、统一核定、统一公布
整合相关污染源自动监控业务系统的数据,达到统一采集、统一核定、统一公布的目的,简化各级环保局污染源基础数据库系统的开发,避免重复建设,减少建设成本。
 解决数据孤岛现象,为决策支持服务
污染源基础数据库系统的建设可以把现有的或将来的相关污染源自动监控业务系统无缝集成、实现数据共享,解决数据孤岛现象。利用地理信息系统(GIS)强大的空间数据管理、显示和分析功能,充分直观的掌握污染源的情况,最大限度满足环境管理需要,为领导决策提供依据。
 系统数据存储的要求
污染源基础数据库系统要支持海量数据存储,支持包括GIS应用在内的多种环境管理应用,具有良好的可扩展性以及支持文本、图片等格式,支持动态备份、数据导入导出、元数据管理、数据校验、数据查询与发布以及日志管理等数据库常规功能。
 灵活的通讯方式实现数据共享
污染源基础数据库系统要以灵活的通讯方式实现各级环保部门之间的污染源自动监控数据的自动传输,实现数据及时共享。
 为相关的污染源自动监控业务系统提供数据交换依据
污染源基础数据库系统能为其他相关污染源自动监控业务系统(污染源自动监控系统、排污申报系统、排污收费系统、重点企业公众监督与现场执法管理系统等)之间的数据交换提供统一的传输标准及依据。
2.3.2.4 数据框架
污染源在线监控平台的数据主要分为空间数据和非空间数据,而非空间数据主要包括:基础信息数据、环境监控数据、环境业务管理数据;空间数据主要包括:基础空间数据、环境监测空间数据、其他专题数据,具体内容如图所示。
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由上图可看出污染源在线监控平台所需的数据主要包括: 1) 业务数据:
 环境监控数据库:污染源监数据、环境质量监控数据、现场监察管理数据、生态
遥感监测数据、环保投诉监控数据等;
 环境业务数据库:建设项目审批数据、排污收费数据、环境统计数据、排污许可
证管理数据、行政处罚管理数据、核与辐射源管理数据固体废物管理数据、总量控制数据、总量控制数据、环保信访数据、生态环境管理数据等; 2) 空间数据:
 基础空间信息:行政区划、水系、航道、公路网、高速公路、铁路、居民区、绿
地、地名、注记环境遥感信息、DEM地形图等;
 环境专题信息:污染源点位信息、水污染源排污口空间信息、大气污染源排污口
空间信息、污染源在线监控、环境自动监测点位(水、气、声)空间信息、放射
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源、危险源监控点空间信息、高空视频监控点空间信息、污染源流动监测车、环境功能区(水、气、声)分布信息、烟尘控制区、噪声控制区等;
 其他专题信息:土地利用、能源分布、自然保护区、城市管网、城市规划、城市
绿化分布等; 2.3.3 电子地图技术
2.3.3.1 总体设计思路
本次项目的污染源在线监控平台采用了以矢量化电子地图GIS和栅格(位图或影像图)平面地图相结合,实现多层和多级的地图链接关系,使用电子地图,可以清晰描述全市范围内各个污染源的监控企业所在位置,平台的电子地图功能,可以根据实际区域分布,由用户自定义电子地图。一般应用为:总级地图以全市区矢量化总图为背景,在各个区域的坐标点上绘制监控企业子地图图标,监控企业子地图标与全市总图关联,用户在全市总图上选中某个监控企业图标,双击打开后,弹出监控企业平面子地图,清晰描绘出每个监控企业的平面地图,再编辑监控企业平面地图,创建污染源监测设备图标,用户可以在企业平面地图上放置各种监测设备图标,用户进入到企业平面地图后,点击设备图标就可以打开或控制相应监测设备。
2.3.3.2 应用开发技术
一、MapObjects组件
本次项目的电子地图应用开发主要采用MapObjects组件技术,MapObjects支持COM/DCOM组件开发,是具有功能强大的交互式地理信息系统开发组件包。它能够帮助你快速而容易地将地图与你的应用集成。适用于C/S及B/S结构系统的开发。支持语言有:C#、Delphi、Vb、.Net、VC++。
(1) GIS Connector组件
通过GIS Connector组件可以利用已有的GIS平台构建提供空间数据,以及GIS功能的执行引擎和平台适配层(PAL)两个模块组成,通过开发针对特定GIS平台的PAL即可实现对GIS平台的支持。
(2)地图引擎管理器
地图引擎管理器是Windows界面的桌面程序。通过GIS Connector使用XML文件保存数据源等重要信息,地图引擎管理器用于建立并修改此XML文件。
(3)地图引擎
 地图和GIS基本操作:支持多图层显示、缩放、漫游、支持距离以及面积的量算、
支持实时对象的显示,支持地图标注、支持基于SQL和空间算子的空间和属性数
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据的查询检索。
 专题地图设计功能:支持的专题图类型包括单值专题图、分段专题图、等级符号
专题图、统计专题图、点密度专题图、符号填充专题图、文字标注专题图以及自定义专题地图等。
 空间分析和网络分析:提供丰富的空间分析功能用于合并、交叉和缓冲区等操作。
针对复杂网络应用的特点,设计全面的网络分析功能,包括:连通性分析、关键节点查找、连通节点(边)查找、临近节点(边)查找、最短路径分析、最佳路径分析、关键路径查找。
 布局:提供了标注、符号、直线、折线、矩形、圆角矩形、椭圆、多边形、地图、
复杂图框、指北针、比例尺、图例、图片等实体对象打印或输出到位图。  动态目标追踪和管理功能:支持对点、线和多边形多个目标对象的追踪以及动态
显示,新的方法和属性使得管理和追踪动态目标十分容易。
 投影:包含预定义的坐标系统和坐标转换,也允许用户创建自己的坐标系统并完
成用户定义的坐标转换功能。 二、网络地图发布引擎
ArcIMS 用于Web应用的开发,支持ASP.NET:
 发布高质量交互式地图,在网络中成千上万的用户可同时获取;  将多源(网络或本地)数据进行集成并发布于网络中;
 使地图、数据和元数据可被不同的客户端(移动、桌面、浏览器)获取;  使用具有很强升级能力的服务器结构来适应不断增长的服务要求,而无须修改应
用软件;
 支持分布式应用。
组件可以部署在客户端、Internet环境中或者服务器端。可以利用服务器端组件构建网络的应用。
三、空间数据引擎(ArcSDE)
空间数据引擎能够访问任意格式的GIS数据并同时利用来自多源数据库管理系统和文件数据集。它是一个融合了GIS软件的逻辑性和RDBMS的信息管理能力的网关。
ArcSDE是一个高级数据服务器,它提供了一个网关,用于存储、管理和访问来自GIS应用软件的几个主要RDBMS中的空间数据。它是管理RDBMS中的共享、多用户地理数据库的关键组件。当用户需要一个可被多用户同时进行编辑和查看大型地理数据库时,SDE便为GIS增加了这一必要功能。
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ArcSDE为地理数据库用户提供了许多重要优势:  高质量;  大数据容量;
 空间数据完整性以保证数据真实性;  为多用户GIS而设计的完整转化模型;
 对所有地理数据库类型(矢量、栅格、测量、地形、地理模型、数据库纲要、元
数据等等)的全面的地理信息管理;  面向所有主要RDBMS的通用数据库界面。
3 功能设计 3.1 功能概述
(1) 主要完成污染源在线监控中心的基本功能,全天候在线监控污染源企业污染物排放情况及污染治理设施运行情况,包括污染源自动监控及污染源报警,主要实现污染源远程监测、现场数据采集、自动判断是否超标、超标报警等功能。
(2) 系统基于地理信息系统GIS,将信息系统中与空间因素相关的信息以结合电子地图的形式表现出来,把污染源的信息展现在电子地图中,实现实时、直观、动态、可视化的环境监控。根据污染源的地理位置、所在流域、污染物的排放去向等环保信息可以快速检索出相关污染源,对于出现污染事故的快速排查和分析具有很强的现实意义。
(3) 在数据通讯传输方式上采用无线(GSM/GPRS)方式,通过GPRS实现数据24小时在线,同时将兼容有线(光纤/ADSL)提供给GPRS通讯信号不能覆盖的地区使用,系统充分考虑先进性和实用性,根据不同实际情况在不同的污染源在线监控点选择不同数据传输方式,将现场在线监测仪器采集的排污数据上传到环保局数据服务器,实现全市各污染源的联网。
(4) 具备监控报警及反向控制功能,对于企业排污、污染治理设备及监测、监控设备进行实时监控。当发生排污超标、治理设施运行等异常事件时,现场适配器能自动识别事件类型,报送环境监察部门,并告知事件内容。这样环境监察部门能够以最快的速度及时处理企业的违规行为,从而保证了环境监察工作的时效性和权威性。报警提供的报警内容包括:实时流量超标事件;实时排污超标事件。系统同时实现对水、气多种污染源的监控功能。
3.2 功能结构
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3.3 详细说明
3.3.1 在线监测功能
实现显示监控不同关注程度下污染源排放状况,也可以监控污染源企业治理设施实时
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运行状况以及各级行政区下环保部门上报数据的情况,便于环保局用户随时掌握最新的污染源排放情况和数据上报情况。
1) 污染源监测
实时的显示不同关注程度下监测污染源的排放情况,包括污染源企业的基本信息(排口)和不同类型的报警信息数据,同时可以通过视频和相关照片查看排口排放情况,也可以通过GIS定位把污染源的信息展现在电子地图中,实现直观、动态、可视化的信息展示。
2) 监控数据展示
显示监控污染源企业各个污染物的瞬间数据以及最新污染物浓度。实时动态绘制监测数据走向的折线图;同时以进度条方式显示污染治理设施实时运行状况,为环保局用户提供废水、废气、噪音等污染源及污染治理设施的实时监测数据的情况。
3) 现场视频监控
通过视频监控环保局工作人员可以直接对污染源企业排污现场进行实时监控,不仅能直观的监视和记录污染源企业排口的真实工作情况,而且能及时发现报警事故,防患于未然,也能为事后分析事故提供第一手图像资料。
4) 污染源统计
可实时显示本行政区的各个下级环保机构统计情况,包括已联网数、在线企业数、联通率、报警企业数、交换时间、数据交换状态等信息。
3.3.2 报警监控功能
报警监控实时监控污染源各类污染物的排放情况、数采仪以及污染治理设施的运行情况,及时发现污染物、监测设备的异常现象。包括四个功能模块:报警管理、统计查询、详细查询、排放总量提示。
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1) 报警管理
报警管理是对各个污染源企业污染物的超标报警、异常报警以及污染治理设施停运报警和数采仪的掉线报警的管理。
2) 报警统计
此功能模块是对某个时间段污染源排放的污染物的“超标报警数”,“异常报警数”,“污施报警数”,“数采集报警数”,“已处置数”,“未处置数”数据进行查看并统计。包括两种类型的查询方式:“按污染源”、“按行政区”
3) 详细查询
详细查询显示所选行政区下,各个污染源企业同一污染物的详细报警情况。 4) 排放总量展示
实时查看污染源企业各个污染物当前排放总量占申报最高允许排放量的百分比。包括污染源名称,污染物名称,总量阈值、当前排放量,污染物计量单位以及百分比。
3.3.3 设备查询模块
主要实现污染治理设施、监测仪器的运行状态和运行时间的查询管理
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1) 运行状态查询
查询污染源某一时间段内的污染治理设施、监测仪器的运行状态。用户可以在电子地图点击某个监测仪器的图标,进入污染治理设施运行状态查询界面,首先在污染源列表中选择查看的污染源,然后选择查看的日期,最后在所选的日期内选择一个想查看的时间段,污染治理设施的运行状态以进度条方式显示出来。
2) 运行时间查询
此功能模块实现污染治理设施、监测仪器运行时间的查询,可根据需求按“日运行时间”,“月运行时间”,“年运行时间”。
3.3.4 设备控制功能
主要实现对数据采集仪的远程访问和控制,用户可根据自己的权限对数据采集仪的参数进行设置,使用户足不出户就能完成对数据采集仪的控制,节省了人力物力。
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1) 设备远程控制
该功能实现对数据采集仪的远程访问控制,节省人力物力。用户可以通过发送远程控制命令实现对污染源企业数采仪的控制。
2) 执行状态显示
显示某个特定的时间段内用户在“远程控制”里发送的命令状态,用户可以在此功能下查看发送的命令是否成功。命令状态按时间顺序排列,最新的时间排列在前面,方便用户查找最新的命令执行情况。
3.3.5 统计分析功能
主要提供了【同比分析】、【趋势分析】两种统计分析方式。通过这两种方式可以快速对不同分析类型下的同一污染物进行趋势对比,分析类型包括【行政区】、【行业】、【流域】、【污染源】,并以图表的形式直观的显示出来。
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1) 同比分析
该功能实现某时间点同一污染物在不同的行政区,行业,流域和污染源条件下的对比。同比查询能够选择多个分析类型,时间上可以对比某个污染物的【年数据】、【月数据】或【日数据】的排放情况。
2) 趋势分析
趋势对比查询可以通过柱状图形或线图的方式将同一污染物在不同分析类型下某时间段的趋势走向和同一分析类型条件下的对比情况直观的显示出来,分析类型包括:行业、流域、污染源、行政区。趋势对比查询能够选择多个分析类型,时间上可以对比分析某个污染物的【年数据】、【月数据】或【日数据】的排放情况。
3.3.6 综合查询功能
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1) 汇总查询
主要查询污染源企业上报各种类型的数据和排放口、污染物、间隔时间时间进行汇总数据,包括“实时数据”、“小时数据”、“十分钟数据”、“日数据”、“日汇总数据”、“月汇总数据”、“年汇总数据”;查询结果以折线图或柱状图的形式表示,用户也可根据自己需求以表格数据的方式显示。
2) 按地区查询
提供按地区进行查询,分为“日数据”,“月数据”,“年数据”。同时提供“按时间对比”和“按行政区对比”查询并实现数据钻取功能。
3) 污染源查询
该功能可查询污染源的“基本信息”,“数据采集仪”,“污染治理设施”,“监测仪器”, “排放口”的具体信息。用户可以在全市总图上选择并点击污染源(企业)图标弹出污染源平面地图,平面图上分布有相关设备图标,用户点击相关的设备图标便可以查看详细信息,具体功能描述如下:
 污染源详细信息查询,用户在电子地图点击污染源图标,系统则会自动进入污染
源详细信息查询界面,默认信息为“污染源基本信息”,选择污染源,则页面窗口中会显示该污染源的所有基本信息
 数据采集仪参数查询,用户在电子地图点击数据采集仪图标,在弹出菜单上选择
进入数据采集仪的详细信息所示的界面,在此界面的基础上用户可以选取不同的
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污染源查询。
 数据采集仪的工作情况查询,用户在电子地图点击数据采集仪图标,在弹出菜单
上选择进入数据采集仪工作情况所示的界面,在此界面的基础上用户可以查询数据采集仪在某时间内数据采集仪发送的字节数。
 污染治理设施详细情况查询,用户在电子地图点击治理设施图标,可以某个污染
源下治理设施的详细情况。
 排口污染物查询,此功能查看在某个污染源下,详细查询排口污染物的信息,包
括“异常值上限”,“异常值下限”,“浓度报警上限”,“浓度报警下限”和“状态”。 3.3.7 电子地图功能
地理信息系统能够将基础数据库中的相关数据信息与空间因素相关的业务信息相结合并以电子地图方式表现出来,把污染源的信息展现在电子地图中,实现直观、动态、可视化的信息展示。系统实现将污染源的汇总、统计数据转化为地图空间数据,并以地图形式展现。
为方便监控中心用户操作,平台采用直观、形象的电子地图功能来实现污染源探测仪的操作和监控管理,监控中心平台软件为探测仪专门制作了图标,用户可以在平台软件中添加编辑图层,平台软件从数据库中读取探测仪的参数形成多级设备树,用户直接从设备树拖动探测仪添加到电子地图中,然后保存电子地图,以后每次系统启动便会自动加载探测仪专题图层,用户通过在电子地图上用鼠标点击某探测仪,即可直接获取污染源的相关资料。包括污染源介绍,实时监测数据,历史数据查询,统计数据(分日、月、年超标次数及时间记录)、报警信息也可通过电子地图实时直观地显示出来。
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GIS系统可实现以下功能:
 放大、缩小、自由缩放、漫游、全图显示、刷新等;  “放大镜”功能可以根据业务需要对地图进行放大;
 “查询定位”功能可以通过模糊查询并在地图上定位显示所要查询的污染源信息;  “全图显示”功能实现可以在当前可见域内全图显示所有监测点;  “图层管理”实现了可以根据业务需要进行自主选择显示图层的功能;  “点查信息”实现了可以根据鼠标点击地图上选定的点来显示相关的所有属性,
如:污染源名称、状态等,同时可以链接查询此污染源的详细信息和实时数据等;  “测量”功能实现了根据业务需求可以显示点的坐标、线段长度以及多边形的周
长和面积功能;
 “鹰眼缩放”功能通过鸟瞰图窗口可以实现地图显示范围的改变,还可以通过拖
动鹰眼图直接到达需要进行操作的地图显示范围;
 地图对象选择:可以通过点选、圆选、框选方式对行政区域进行选择;  “专题图设计”使环保局用户可以根据业务需要所筛选的查询条件生成饼状或柱
状的专题图;
 对污染源数据统计分析后的图表能够叠加到地理图形上,实现数据的可视化;  “移动污染源”模块实现了根据业务需要可以对选定的污染源进行移动的功能;  企业排污异常或超标能够在GIS平台显示其状态,并闪烁报警等。
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3.3.8 污染源管理功能
污染源基本信息模块包括污染源基本信息的查询、添加、修改、停用,以及污染源基本信息的各个构成,其中包含基本信息维护、数据采集仪信息、污染治理设施信息、废水排放口信息、废气排放口新、噪声排放口基本信息、固废污染源信息、污水进水口信息。其中进水污水口信息只有污水处理厂具有。
重点污染源基本信息包括污染源基本信息(污染源名称、地址、经纬度等)、排放口信息(排放口的名称、编号、位置、经纬度等)、放口所排放污染物信息以及附属设施信息。
污染源基本信息是系统的污染源静态信息,包括污染源基本信息、排放口信息、排放口污染物信息、附属设施信息。通过界面进行上述信息的维护操作,包括增、删、改、查询,不同用户具有不同权限执行相应操作。同时提供各种基本信息的打印及导出功能。对于污染源基本信息的停用操作,应保留原信息,以便进行恢复处理。
1) 污染源基本信息维护
污染源基本信息维护功能是要对污染源的基本信息进行查询、增加、修改、停用操作。不同的环保局用户分管不同的污染源,同时对相关操作也具有不同的权限。污染源用户只能维护本污染源的基本信息。
2) 数据采集仪信息维护
数据采集仪是用来获取污染源的排水口或进水口排污数据的设施。通过数据采集仪实现现场在线分析仪器和治理设施数据的采集以及数据整理、存储和上传功能。实现对数采仪信息的添加、修改、停用、是否启用等功能。
3) 污染治理设施设置
污染治理设施设置功能是用来设置企业处理污染物所用到的设施以及采用的方法。实现对污染治理设施的添加、修改、停用等功能。
4) 排放口基本信息维护
排放口是设置您所选择企业排放口的基本信息。实现对排放口信息的添加、修改、停用等功能,设置完排放口还需要设置排放的污染物。
5) 污染物设置
排放物主要是设置污染物的信息。实现污染物信息的添加、修改、停用等功能。
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