智慧环保整体建设总体设计方案.doc

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1、智慧环保整体建设总体设计方案1 建设思路（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。各级环保部门的“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）以数据流为轴，提高信息资源共享的水平

2、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，形成各级环保部门的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；逐步形成各级环保部门的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

3、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各级环保部门的环保局各类业务系统数据模型的设计，逐步深化并持续改进。（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，理清每个建没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。可引入先进成熟的联邦事业架构（FEA，Federal Enterprise Architecture）、电子政府交互框架（e-GIF，e-Government Interoperabili

4、ty Framework）、面向电子政务应用系统的标准体系架构（SAGA， Standard and Architecture for e-Government Application）等理论框架为指导，对各级环保部门的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。（4）以流程规范为重，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

5、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。各级环保部门的的“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；另一方面随时适应各级环保部门的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

6、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。（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，利用环境信息感知平台获取的数据，为环境管理提供模拟、分析与预测。升级空气质量集成预报系统，形成臭氧和PM2.5的业务预报能力。开发基于地理信息系统的各级环保部门的重要湖库和河流水质综合评价和预警系统。建设污染源排放清单数据平台，实现大气和水污染源数据的动态更新。通过环境时空数据挖掘分析，开展环境经济形势联合诊断与预警分析，以及基于“社会经济发展污染减排环境质量改善”的环境预测模拟，开展环境形势分析与预测，识别经济社会发展中的重大环境问题；开

7、展环境规划政策模拟分析，探索建立各类政策模拟分析模型系统，实现环境税、排污收费、排污权交易、生态补偿、价格补贴等手段对经济社会的影响的预测，开展环境经济政策实施的成本分析；开展环境风险源分类分级评估、环境风险区划等工作，支撑环境风险源分类分级分区管理政策的制定。2 设计原则“十三五”期间，环保信息化将贯彻生态文明理念，围绕“智慧城市”建设目标，按照“提升环境质量，促进发展转型”的总体要求，以业务需求、信息惠民为导向，全面推进“智慧环保”建设，逐步实现环境保护感知更全面，传输更快捷，应用更智能，服务更高效为目标。按照“规划引领、整体推进；统一标准、规范建设；需求导向、突出绩效；创新驱动、协同共享

8、”的原则，在完善“一中心、两平台、三应用”信息架构的基础上，“十三五”期间，着力推进环保“一朵云、一张图、三个智慧”。“一朵云”（环保云）实现环保信息化基础设施、数据、应用等资源的高效整合，形成动态的、可扩展的资源共享平台和安全可靠的运维管理体系；“一张图”（环保地图）是以数据中心为依托，完善地理信息数据库，实现环境质量评价、污染源监管等信息的可视化；“三个智慧”（智慧监测、智慧监管、智慧门户）是基于物联网、移动互联网和遥感、云计算架构等技术，完善生态环境监控网络，建成环境监控平台，并实现对污染源、风险源全生命周期管理，对重点区域环境质量进行评估，提高污染溯源和突发环境事故处置水平，提高门户网

9、站服务能力，基于大数据实现个性化推送服务和双向交流。（1）服务需求，应用主导智慧环保建设与发展必须紧密结合环境保护工作的业务需求，从业务管理的实际需求出发。积极营造信息化保障环境，促进环保事业健康发展。（2）统筹兼顾，持续建设环境信息化建设不可能一蹴而就。平台建设要在统一规划下，兼顾当前急需与未来扩展，设计上要有很强的开放性和扩展性，有步骤的持续性建设。（3）整合资源，协同共享智慧环保的建设与发展必须充分利用已有的网络基础、业务系统和信息资源，加强资源整合，发挥投资效益，避免信息孤岛，使有限的信息资源发挥最大效益，实现“一源多用”。体现相关业务系统之间的环境资源共享与协同工作。（4）充分借鉴，

10、集成创新项目建设需要充分借鉴省内外城市及生态园区环保平台的建设经验，取其精华去其糟粕，采用先进成熟的技术标准和方法，并根据本地实际因地制宜，建设一个技术先进、具有本地特色的智慧环保。3 设计依据国家电子政务总体框架中国信息化发展报告（信息化白皮书）国务院关于加强环境保护重点工作的意见（国发201135号）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）国家环保部信息化能力建设“十二五”规划环境信息化能力建设技术指南全国环保系统环境信息机构规范化建设标准关于全面加强环境信息基础能力规范化建设的意见（环发201087号）先进的环境监测预警体系建设纲要（20102020年）环境信息标

11、准化手册环境信息系统集成技术规范环境数据库设计与运行管理规范环境信息术语环境信息分类与代码4 总体架构图-总体架构依据国家对智慧环保总体设计以“统一架构、统一体制、统一支撑、统一管理”为基本思路，通过整合现有信息资源，统一建设感知/通信信息基础设施、物联网专用网络、应用支撑平台等基础设施。遵循分建共享原则，统筹部署感知设备，避免重复建设。重视环境信息的共享和业务的协同，逐步实现各类信息的整合集中与共享。智慧环保体系着眼于提升环境管理效率、节约环境管理成本，在需求最迫切、最易实现的领域开展智慧应用重点项目建设，以点带面，重点推进，同时加强安全意识，严格执行国家、省颁布的安全保密规定，保证信息安全

12、。从建设内容的角度，主要包括：智慧环保建设保障体系、感知层、云支撑层、应用层和政务服务层建设。保障体系：环境信息化建设必须坚持标准先行、急用优先原则。遵从环境保护部相关标准，在项目建设中需要新建的，则建设地方标准，尤其在环保行业应用物联网技术、云计算技术，需要有相应的标准和规范。主要包括环境信息标准规范体系建设及环境安全保障体系建设，保证系统应用安全、决策有理有据，有规范标准做参考。感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，通过环保专网、运营商网络，结合4G、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和环保信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现对环境质量、污染源

13、、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知，更全面的互联互通”。云支撑层：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系统、跨行业的环境信息，实现数据的实时处理、海量存储、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”。应用层：以云支撑层所提供的各种基础数据服务、GIS云服务、业务数据服务、目录服务等为基础，通过业务协同、信息共享、访问控制等为智慧环保应用层中环境监测监控平台、环境监察及应急平台以及业务管理及服务平台中所涉及的各类各科室应用系统以及业务系统提供支撑，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。服务层：利用云服务模式，建立面向对象的业务应用系统和信息

14、服务门户，主要包括智慧环保政务门户、办公自动化、信息发布公众服务、沙盘环境政务信息展示等，为环保部门、企业及公众提供统一的智慧环保入口，为行政办公领导提供“更便捷有效的管理”。目前园区环保在总体设计的原则基础上，依据现有园区管委会环保监管业务范围应将建设重点，首先集中在数据统一标准集约平台、数据交换接口总线、企业报统数据应用平台、园区环保顶层业务应用交换平台、决策分析与指导支持平台、园区环保治理建设报统平台、对外环保信息发布及监管平台、生态工业园区申建与发展平台。以上平台的建设会将数据、应用、对外数据交换及申报接口、环保信息发布、指标体系建设与维护，统筹思维建立上层指导性建设，必将在长期业务开

15、展、数据积累的同时，将平台的任务会发挥至对系统的有依据计划建设周期，有效避免对环保系统建设的同时出现“头痛医头、脚痛医脚”的弊病；并随着环保感知技术、国家环保标准提升的同时，最大限度避免系统重复建设的问题。5 业务架构图-业务架构6 技术路线6.1 基于物联网的智能感知环保物联网技术是指通过各种传感设备（传感器、射频设备技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描等）采集声、光、热、电、位置等各种信息并与互联网、无线专网进行交互传输信息的一个巨大网络，能够实现物与物、物与人的网络连接、识别、管理和控制。6.2 基于SOA的设计架构SOA是基于开放的Internet标准和协议、支持对应用程序或应用程

16、序组件进行描述、发布、发现和使用的一种应用架构。通过SOA，开发者可以对不同的服务或功能进行组合以完成一系列的业务逻辑与展现，最终可让用户像使用本地桌面业务组件一样方便地调用服务或功能等各种资源。6.3 基于Web服务的数据共享应用模式Web 服务是一种革命性的分布式计算技术。它使用基于XML的消息处理作为基本的数据通讯方式，消除使用不同组件模型、操作系统和编程语言的系统之间存在的差异，使异构系统能够作为计算网络的一部分协同运行。平台对外的数据共享模式将主要基于Web Service方式实现，达到跨平台异构多源数据的访问和互操作。6.4 GIS多源数据服务共享建立GIS服务引擎，对外提供各类地理数据服务，不仅为数字地理空间框架”提供的各类数据服务，还包括三维地图服务、GIS分析服务、专题图服务等，实现GIS的“一张图”。6.5 数据仓库信息技术与数据智能大环境下，数据仓库提供了许多经济高效的计算资源，是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合，为前端查询和分析作为基础，用于支持管理决策。系统利用数据仓库技术，实现数据集中整合、分析展现、高级应用、信息描述、质量保障和数据移动。6.6 基于Portal门户系统建立智慧环保框架基于统一认证与单点登录建立环保门户，将各类环保信息化系统有效组织到一起。