福建省生态环境大数据平台概要设计v.docx

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1、福建省生态环境大数据平台概要设计1.整体设计思想福建省生态环境大数据平台立足于福建省各种生态环境数据； 通过多种渠道，采集与生态及环保有关的海量数据；采用当前最前 沿的大数据技术（并行计算技术、人工智能技术），对数据等进行 挖掘建模和机器学习建模，通过数据挖掘发现隐藏于其后的规律或 数据间的关系，充分挖掘这些数据的价值，从而形成能实际应用于 民生的新生数据；作为专家及政府的决策依据，辅助政府精细化决 策，辅助专家预测将来可能有出现的环保问题；并能解决现实中真实 发生的环保问题；从而改善环境，提升居民生活环境的质量，和百 姓生活的福祉。平台建成后，将形成一个完整的基于大数据的生态环境数据智 能化

2、收集、智能化核算分析、智能化发布和智能化监管体系，这一 平台体系可以把福建省生态环境状况，全面、直观地展现给政府部 门和社会公众。同时环保部门可以重点关注核电站周边生态环境实 况。通过可测量、可核查的生态环境数据，为福建省的生态环境现5.平台建设关键技术大数据是指一般的软件工具难以捕捉、管理控制和分析的大 容量数据，通常以PB来计量（1P=1024TJT=1024G）；其意义不仅仅 在于容量之大，更大的意义在于通过对海量数据的交换、整合和 分析，发现新的知识，创造新的价值；通常大家用4V特性来描述 大数据； Volume （容量）根据IDC（国际数据公司）的监测统计，2011年全球数据总量 已

3、经达到L8ZB（1ZB等于1万亿GB, 1. 8ZB也就相当于18亿个 1TB移动硬盘的存储量），而这个数值还在以每两年翻一番的速度 增长，预计 到2020年全球将总共拥有35ZB的数据量，增长近20 倍。S Variety （多样性）大数据的异构和多样性很多不同形式（文本、图像、视频、机 器数据）无模式或者模式不明显不连贯的语法或语义。回Value （价值）价值通常也被理解为价值密度，也就是说依据大量的不相关 信息进行深度复杂分析，对未来趋势与模式的做出可靠的判定， 从而发现数据的价值。叵1 Velocity （高速率）大量的数据需要进行快速的，实时的处理，才能在指定时间 内得到结果；数据的

4、处理适当的方法多以批量化，分布式为主要 处理方式方法。从以上大数据的特性分析可知，我们生态环境的海量数据价 值发现的核心前提条件是：1 .大规模的基础运算能力与海量的存储能力。2 .高效的数据价值提取算法。在分布式/并行式计算平台系统没有出现之前，大规模的计算 资源只能由超级计算机来提供，这是一种昂贵的资源，把大部分 中小团队拒之门外；约2006年云计算技术开始发芽，至2010前 左右随着云计算技术的发展成熟，大规模分布式/并行式计算平台 系统也得到了发展壮大，并快速成熟起来；分布式/并行式计算平 台系统能把廉价的大批量硬件组合起来，提供一种廉价的大规模 运算能力与海量存储能力；因而当前技术发

5、展已能满足第一个前 提条件。仅有大规模运算能力还是不够的，使用人工智能技术是解决 复杂非线性计算的关键；如：美国超级计算机深蓝，仅使用其强 大的计算能力，没有使用人工智能技术的情况下，与围棋大师的 较量中最终还是败下阵来；而使用了深度学习技术的智能象棋程 序，在自我学习8年后轻易就打败了象棋大师。人工智能的发展 历史很长，几乎是和计算机技术一起发展的，但是大部分人工智 能算法不能应用于人们实际生活中，直到近年深度学习算法的发 展与成熟，深度学习算法被证实在处理大数据时是行之有效的，其成果已经在人们实际生活中起到了的很好的作用，如：苹果的 SIRI,微软小冰，多种BI产品，人脸识别等。因而深度学

6、习算法 的成熟是满足第二个核心条件的最佳解决方案之一。6.平台模块设计整个平台是松耦合的，多模块并行开发；数据接口平台系统，与 大数据处理层及资源层是应用平台系统的基础，因而在各平台系统 设计开发之初必须优先拟定好各个接口定义，方可各自设计与开 发。6. 1.环保平台应用表示层设计应用平台系统分为平台通用系统功能模块以及各种专题子平台 系统构成；应用平台系统通过调用生态环境推荐引擎和其它大数据 分析技术来完成就用平台系统的系统功能，不须要单独开发自己的 底层数据分析系统功能。平台可视化系统功能是通用系统功能，可 以为各个应用平台系统所用。7. 1.1通用系统功能设计可视化展现系统功能可视化展现

7、，就是把所有的最终结果数据以全息地图方式方法呈 现在使用者面前，其所有的信息均具备地理属性。主要系统功能如下：a.实时动态按区域、按行业、按企业的数据排放可视化显示。b.掌握温室气体排放数据库，实时掌握资源的利用。c.区域生态环境信息、企业生态环境信息、工业生产过程生态环境量、 能源种类生态环境量、废弃物生态环境量、生态环境量等。d.可视化运行监测，全面能耗监测，为宏观分析和决策提供数据分析 支撑。展现方式方法：1 .全省生态环境区域能量图，纵览全省生态环境。2 .环境生态环境健康图谱，大数据挖掘建立综合评价体。3 .全省生态环境指标看板，企业排放T0P100,区域排放排。4 .生态环境预警分

8、析，按排放类型等预警分。5 .全省生态环境趋势，按行业按区域趋。7. 1. 1.2搜索化平台搜索分析平台在丰富的业务模板库的基础上可以快速的为使用 在搜索中发现关键信息，可以使你轻松的在1到3秒以内完成85%以 上的生态环境分析。智能检索平台系统依托全文检索、自动分词、结果聚类等先进技 术，提供对不同类型、不同格式环境资源数据的快速检索及关键字模 糊查询，同时可业务明细、业务报表、相关文档、地理空间数据等聚 类类别进行搜索结果展示，可极大满足用户的数据共享、快速查找需 求。7. 1. 1.3平台系统管理控制平台系统管理控制属于数据分析平台的系统功能。通过使用授权 来控制不同岗位、不同用户的业务

9、操作权限。并采用用户组的方式方 法对用户权限进行管理控制，一个用户组可以包括多个权限相同的用 户，用户组设定遵循便于生产、灵活管理控制的原则，以生产过程中 的职能为依据，可以以岗位为基础进行划分，也可以按照实际需要重 新进行划分。平台系统用户角色不同，则使用的平台系统系统功能不同，不同 岗位的用户不能越权操作平台系统系统功能。权限管理控制就是保障 大数据分析平台安全性和数据安全性的手段，也是企业强化管理控制 的手段。7. 1. 1. 3. 1访问权限管理控制按系统功能模块和操作权限划分多层级多职能角色，建立不同权 限的角色和用户。通过配置权限系统功能、操作模块和拥有窗体的操 作类型（如读、写、

10、删除、显示等），决定不同角色的授权范围或者不 同角色及用户访问的数据资源范围。角色与用户可指定映射，一个用 户可属于一个或几个角色，平台系统管理控制员给相关人员分配相应 的管理控制权限。具体实现上平台系统将提供所有角色或用户信息列 表、所有的系统功能界面列表、每个系统功能界面上所有的资源操作 类型列表，只要对角色或用户权限范围内的业务信息及操作权限进行 打勾选择即可，配置灵活。访问权限管理控制采用口令认证手段支持身份认证平台系统。平台系统对登录用户的密码以加密形式保存，对多次（比如三次） 尝试登录失败的用户进行封锁，并记入平台系统日志。平台系统日志管理控制记录所有登录人员访问平台系统的关键操作

11、信息以及平台系统 更新信息等，如增加、修改、删除记录以及平台系统更新时间、更新 人、更新版本等。并提供按人员、系统功能操作、时间等多种条件的 平台系统日志查询，支持对重大安全事件（如数据修改）的追踪和回 溯。6. 2.环保平台并行计算环境层设计并行计算环境层提供海量存储与大规模计算资源，由极融并行 计算平台系统与建立在并行计算平台系统之上的数据仓库组成。7. 3.1数据仓库设计生态环境数据中心的主体是生态环境数据仓库，数据仓库以系统主题的方式方法建立。核辐射专题核辐射强度核辐射数据核辐射数据核辐射结果核电站距昌按时间划分按结果划分脚瞅温室气体那儆 勃据中心企业能源 消耗工业能源交通能源 消耗

12、消耗居民生活 其他 消耗排放数据枫嬲源 大致赚申平台生态环境大数据中心，底层依托可扩展的大数据存储平台，能够 支撑省级乃至国家级大规模的生态环境数据。生态环境数据中心根据数据采集后的数据，根据排放因子等进行计算，形成温室气体排放数据库。并根据不同的专题，形成各种分析 的专题数据库。7. 3.2并行计算平台系统3. 2.1极融并行计算平台系统特性与优势极融并行计算平台系统的主要设计思想是软件定义一切，高度的 抽象化；所有的资源均虚拟化以提高自动化管理控制能力及容错能 力。极融并行计算平台系统主要特性如下：1 .领先的并行计算架构，使用分布式的元数据管理控制系统模 型，元数据分散在集群中，这种架构

13、使得整个存储平台系统 没有单点故障。2 .远程内存直接访问(RDMA)技术的深度运用，从本质上改变 平台的使用场景，平台开发者可以如同使用一台超级计算机 一样，在一个开发平面上开发与运行自已的业务平台系统。3 .真正的近线性扩展能力，在从三个节点扩展到上万个节点的 过程中，不需要考虑元数据迁移和扩展问题。4 .本地化I/O,在平台中，由于计算资源的虚拟化，会尽量移 动计算到数据所在的节点，而不是移动数据自身，因而大部 分的数据不需要跨越网络读写。5 .高度的自我修复能力，当集群中某个节点出现故障时，数据 会自动迁移至完好节点中。6 .高度数据安全，所有存放在平台中的数据均有2个以上的副 本，同

14、时也在更低层次提供多种数据安全保障。7 .全方位多视角的运行时监控，平台置于运行保障平台系统的 多维度监控下，能实时报警，并能自动修复一部分常见故 障。8 .软件定义网络(SDN),网络吞吐能力不再是固定的，而是依 据需要进行动态的扩张。7. 3. 2. 2极融并行计算平台系统概述极融并行计算平台系统的设计目标旨在把大批量普通的、不可靠 的、廉价的服务器组织起来，向外提供海量的、无差别的、高可用的 数据处理服务。从外部的角度看，InfinityFusion如同一个巨大的， 有序的，可伸缩的存储池，同时也具备大规模的抽象化计算能力，如【用户眼中的InfinityFusion因而，Infinity

15、Fusion从宏观角度上来说分成两部分，一部分是 把硬件资源组织起来，另一部分把资源抽象化后，组织成标准的服务 接口。从外部的角度看，InfinityFusion的运行实体是一个存储集 群，一个集群是一个整体的存储单位，不管集群由多少台物理计算机 组成。7. 2. 2. 1集群层次极融并行计算平台系统从逻辑系统功能的角度看，包括：由统一 存储服务提供层、集群管理控制层、存储层、chunk层、资源层。集 群构成分层如下图所示：大数据分析技术平台并行计算系统存储统一存储服务提供层集群管理层 (管理工具层)存储层chunk层资源层【集群层次图】统一存储服务提供层提供用户交互界面；集群管理控制层调用

16、存储层接口为服务提供层提供管理控制接口，同时负责节点的角色 定位；存储层把chunk层提供的服务转化成数据存放接口； chunk 层直接与资源层交互，向上层提供定长存储区，向下通过本地文件 平台系统读写硬盘；资源层在这里指的是所有的集群内的硬盘。以 上各层唯有统一存储服务提供层可以单独存在一台服务器上，其它 均分布在整个集群范围内。另外，并不是所有的分层都要通过上一 层的调用才能被使用，存储层在运行时直接与客户端交互。7. 2. 2. 2数据安全真实存放在集群中的数据最终会存放于chunk所指向的物理数据 块中，chunk有多个副本，多个副本中数据是一致的，从而保证存 放数据的安全；Infin

17、ityFusion尊守顺序一致性(Sequential Consistency)以保证副本间的数据一致性。chunk副本位置选择是 为了实现两大目标：最大化数据可靠性和可用性，最大化网络带宽 利用率；对于任意副本的读写，只要满足顺序一致性要求，其结果 是一致的。7. 2. 2. 3元数据元数据是集群范围里的概念，是全局的，每个集群有且仅有一套 状评估、趋势预测、潜力分析、目标制定与跟踪，提供决策服务， 进而实现对生态环境重点污染源、生态环境动态变化进行有效监 管，并为建设生态环境交易市场体系奠定基础。从使用者的角度看，所有的平台数据集中到统一的逻辑平面上 来；平台以省、市、县分级别多视角展示生

18、态环境实时信息，以全 息，动态的地图形式全方位地展现给使用者。平台为各类使用者提供 不同的观察视角；领导能查看实时汇总信息，核辐射区大气实况； 环保工作能查看各类精细报表与指标，并能搜索工作中所需要的信 息。展现方式方法有：电子大屏幕播放，WEB浏览，手机APP访问 等三种方式方法。从数据处理的角度看，平台运行后将建成以生态环境数据为中 心的开放式数据中心，广泛收集来自气象，农林，海洋，交通，能 源，车联网等第三方数据，同时也给第三方输出数据并分享成果数 据；为后续深度学习积累数据样本，将来平台具备很强的自我学习 能力。2.用户使用场景环保领导大屏查看全局实时信息情况，核核辐射区大气实况，查看

19、汇总报表，指挥环境突发事件处理。完整的元数据；如同向外部声明自身所拥有的资源的整体情况，外部 无需考虑具体的物理细节；对内则详细记录object和chunk的命名 空间、object和chunk的对应关系、每个chunk副本的存放地点等。 其中承载元数据合适的内容的重要数据表有：root表，chunk表两个, 它们在运行时在内存中形成树状关系；元数据均匀地分布在整个集群 所有物理节点中。6. 3.数据接口平台系统数据接口平台系统的系统功能是：把各种内外部数据导入到平台 内，并进行清洗后，内含一个数据引擎把数据进行初步整合后，分类 存入平台数据仓库里。同时结果数据也从数据接口平台系统向外输出 数

20、据。数据来源有：监测数据采集、历史数据导入、第三方数据采 集、互联网弹性搜索、市民微信上传接口五种方式方法。其中第三方数据采集面向多个行业，其中污染源数据接入主要从 能源消费和非能源消费2个角度出发，将城市生态环境源分成工业能 源、交通能源、居民生活能源、商业能源、工业过程和废物等6个单o除了历史数据通过离线方式方法导入外，其它数据需要实时采集, 数据实时采集：1 .通过环保部门内置网络采集生态环境信息。2 .通过气象部门采集全省及部分东部省份信息。3 .重点工业企业用电数据、用煤数据。数据通过电力公司、税 务公司等实时采集数据。通过行业管理控制部门、统计局收集综合数 据。4 .城市交通能源的

21、数据采集，从中石油，中石化实时采集能源 消耗数据。5 .居民生活能源数据，可以从煤气公司、液化气公司、电力公司 实时采集数据。6 .商业能源数据，从电力公司、热力公司实时采集数据。7 .工业过程数据，从重点基础企业进行数据采集。7. 4.1数据接入引擎:数据接入引擎，高效快速适配各行业企业数据源，实时、稳定的数据接入6. 4.运行保障子平台系统设计运行保障子平台系统的特点为采用源于数据库的应用通信协议, 动态扩展被监控对象，能动态增加通信协议，而无须重新更改运行 保障平台代码.在分布式软件体系中，各个模块通信方式方法不 同，平台系统规模体平台系统与规模随着使用时间的推移不断发生 变化，很难在平

22、台系统设计之初定义各个模块之间的通信协义；这 要求我们把通信协义的定义分布到平台系统的整个生命周期之中， 也就是说协义是随时可以“热添加”的，后续添加的协义不影响已 运行协义；这就要求我们定义的协议是抽象的，协议的具体化由数 据源（如存放在数据库的数据）来细化.运行保障子平台系统的另一个特点是多视角多维度的展示平台 系统运行状态。例如硬件设备供应商只看硬件设备运行状态，应用 软件开发商只关注自身软件平台系统的运行状态，而云计算管理控 制软件只关注各个虚拟机的运行状态；他们可以从各自的角度出 发，从运行保障子平台系统中查看相关数据并做出处理动作.7. 5.1运行保障子平台系统应用场景在分布式体系

23、中，参与众多，且时常变动，参与者切入平台系统 的角度不同；这种体系规模比较大且在运行中不断地动态扩展或缩 减；整个体系的责任团队需要从多个视角，多个层次把所有的参与要 素的运行状态集中到统一界面中进行监视与管控.通常由作为基础 软硬件设施服务商或集成商为责任团队提供这个系统功能.这就是 运行保障子平台系统应用场景.从具体项目的角度看，需要运行保 障子平台系统的有：云计算，各种大型系统功能中心（如移动通信短 信中心，110指挥中心等），各种大型平台（如医保平台）等；简单 的应用软件不适合，规模很小的项目也不适合.8. 5.2运行保障子平台系统理论依据.大部分致命故障是由其它错误累积而成，预警与趋

24、势分析能把致 命故障扼杀在萌芽状态，从而保障平台系统的稳定运行.1 .异常是可扩散的，大部分系列的异常的源头只有一个.2 .各种异常可以有相同的处置过程，异常抛出，异常分析，异常处 理.3 .历史数据的挖掘与分析是发现问题与产生新的有效需求的有效方式方法.7. 5. 3运行保障子平台系统开发难点运行保障子平台系统与其它模块不同之处在于，开发完成并运 行后还会陆续进行一些接入式开发，以完善其功，这种开发类似于 插件式开发，而不是升级开发.7.平台建设目标平台建设分为三个阶段，2016年7月平台开始建设，2018年初 全面建成并投入试运行。相应的硬件环境建设依据软件的开发进度 进行。第一阶段平台基

25、础建设期2016年7月到2016年12月完成基础平台的搭建，完成数据接口的开发，完成推荐引擎的主体 开发，开始部分核辐射大气监控平台系统；主要实现以下目标：a.将形成一个生态环境数据集散中心。b. 一个完整的基于大数据的生态环境数据智能化收集、智能化 核算分析、智能化发布和智能化监管体系初步展现。c.核辐射大气监控、固体废物监控、废气排放监控等平台系统 等将呈现平台系统轮廓。第二阶段 数据处理系统功能建设期 2017年1月到2017年6月完成所有数据处理层所有系统功能的开发，完成核辐射大气监控平台 系统的开发；主要实现以下目标：a.建立较完善的核与辐射环境监管体系，完善市级辐射环境监 测网络。

26、b.加强重点放射源使用单位与重点目标区域辐射数据实现实时 在线监控。c.建立有效的辐射工作单位监管信息动态管理控制平台系统， 不断提升核事故与辐射事件应急能力，完善、优化省级核与 辐射事故监测与预警应急平台系统。d.对全省范围内的放射源相关运输、存储、利用等相关环节进 行严密监控，保证放射源安全有效受控，预防恐怖袭击的发 生。e.对核电厂周边区域的土壤环境质量进行动态监控，在历史数 据挖掘的基础上，预测放射性物质在土壤中的迁移规律。f.各类应用平台系统开发项目可以真实地使用推荐引擎进行实 况调试。g.各种区域数开始融合，数据价值提取初步呈现。第三阶须 应用平台系统的建设完成期2017年7月到2

27、017年12完成所有的应用平台系统的开发，并完成所有的联合调试，平台开始试运行；主要实现以下目标：a.把福建省生态环境状况，全面、直观地展现给政府部门和社会公众。b.环保部门可以重点关注核电站周边生态环境实况。C.通过可测量、可核查的生态环境数据，为福建省的生态环境 现状评估、趋势预测、潜力分析、目标制定与跟踪，提供决 策服务。形成智能化的生态环境采集、核算、分析、发布、 监管体系，构建科学合理的低生态环境辅助决策与管理控制 体系，为政府及相关部门开展低生态环境监管和科学决策提 供支持，实现对生态环境城市建设管理控制机制的创新，在 全国范围内形成良好的示范作用和推广价值。d.实现对生态环境重点

28、污染源、生态环境动态变化进行有效监 管，并为建设生态环境交易市场体系奠定基础。e.通过对资源利用的统一精确管理控制，辅助政府精细化决 策。通过对资源合理的利用，从而改善环境，提升居民生活 环境的质量，和百姓生活的福祉。f.形成省级乃至国家级生态环境核算数据中心与生态环境温室 气体排放清单。g.形成省级及至国家级节能减排降生态环境的计量、统计、监 测、分析预警平台。环保科学家使用多级分析报告，生成各类分析结果，导入环保知识库，搜 索各类数据。环保工作者输入各类数据，依据决策平台系统认领分发任务。市民订阅环保信息，上传个人采集数据。3 .数据处理场景平台将形成以生态环境数据为中心的开放式数据中心，

29、数据来源 有来自环保厅的自有行业数据，广泛收集与环境有关系的第三方数 据，定期抓取互联网数据，也接受来自市民提交的数据。如下图所 示，原始数据对象数据结构化数据成果数据数据处理场景为了数据安全，平台提供了数据安全子平台系统，用于数据安 全，数据进入平台有两种方式方法，一种是直接进入处理中心，另 一种是通过数据安全中心加密后进入处理中心，加密后的数据与其 它数据在平台里是没有区别的，处理进程在使用数据合适的内容时 需先行解密后方可使用。进入平台的数据存放在数据仓库中。永久 存放的数据就合适的内容来说，分为原始数据，对象数据，结构化 数据，成果数据；原始数据是指没进行任何处理的裸数据，对象数 据是

30、有属性，能用元数据来标识的数据，结构化数据通常指数据 库，成果数据由处理平台系统来确定格式，是其它数据经处理后的有实用意义的成果。当然平台也会把数据处理成果输出给用户，在 原始数据拥有者的许可下，成果可以共享。4 .架构设计概要平台系统采用分层设计方案，如下图所示，平台系统分为三个 层次：应用表示层、数据处理层、并行计算环境层；另有两个子平 台系统:数据接口子平台系统、运行保障子平台系统。把与实际业务 有关的模块集中在应用表示层，把数据处理有关的放在数据处理 层，由并行计算环境层提供海量的存储与大规模计算，数据接口平 台系统作为平台统一的数据来源，及输出接口；运行保障子平台系统 给整个平台提供

31、不间断的运行维护及安全保障。数据接口系统环保平台应用表示层空气质量监控与展示系统核辐射大气监控系统专家决策辅助系统监测数据采集土壤质量监控与展示系统环境舆情管理系统环境应急指挥系统水质量监控与展示系统污染源综合管理系统商业交互接口系统历史数据导入固体废物监控系统碳排放管理系统信息分发系统废气排放监控系统环境移动执法监察系统大屏GIS系统第三方数据采集环保平台数据处理层环保推荐引擎（人工智能）常规大数据处理运行保障子系统互联网弹性搜索互联网弹性搜索多维分析模型污染溯源模型环境综合分析模型可视化数据挖掘模块数据管理模块数据可视化模块市民微信上传接口环境异常预警模型环境舆情分析模型气侯影响分析模型环

32、保统计与报表模块数据安全模块事件开发模块并行计算环境层数据输出接口数据输出接口工作流协调处理系统人并行式计算系统数据仓库并行式文件存储总体构成4. 1.数据接口子平台系统平台数据办输入与输出系统功能全部由数据接口子平台系统来 完成，核心数据由环保部门的监测数据以及从手工导入历史数据构成; 第三方采集数据，互联网抓取数据，市民上传数据是重要的补充部分； 数据全集必须在内在的逻辑方面形成一个完整有效的数据链，以便人 工智能模块进行多维度分析。针对核与辐射的土壤监控，采用数据动态同步方式方法，数据来 源主要来自福建辐射监督站开展的年度监测工作，包括土壤样本的实 验分析结果、辐射本底调查数据等。将核电

33、厂周边区域的土壤环境质 量进行动态监控。同时，在历史数据挖掘的基础上，研究放射性物质 在土壤中的迁移规律。针对核与辐射的土壤监控，采用数据动态同步方式方法，数据来 源主要来自福建辐射监督站开展的年度监测工作，包括土壤样本的实 验分析结果、辐射本底调查数据等。将核电厂周边区域的土壤环境质 量进行动态监控。同时，在历史数据挖掘的基础上，研究放射性物质 在土壤中的迁移规律。4. 2.应用表示层应用表示层通过调用数据处理层的系统功能来完应用平台系统 的系统功能，凡是与具体应用无关，可以抽象出来的系统功能，均在 数据处理层实现，各应用平台系统不用单独开发相应系统功能。总体 上来看应用表示层完成以下系统功

34、能：a.实时动态按省市具区域、按类别、按管理控制系统功能的数据 可视化显示。b.掌握生态环境数据库，实时掌握生态环境的变化。c.区域生态环境信息、企业生态环境信息、工业生产过程生态环 境量、能源种类生态环境量、废弃物生态环境量、生态环境汇集等。d.可视化运行监测，全面能耗监测，为宏观分析和决策提供数据 分析支撑。e.辐射环境大气监测应用福建省核电发展迅猛，在建的宁德核电厂与福清核电厂分别于 2012年和2013年投产发电，规划建设的三明快中子反应堆项目已通 过可研，目前福建省规划建设和在建的核电机组共十几台，这些能源 项目的启动和建设，将大大缓解福建省电力能源供应紧张的局面，奠 定海西大型能源

35、基地的地位。同时，也树立了福建省作为核电大省的 地位。由于核辐射看不起，摸不着，但却是人民群众密切关注的，这就 需要与之相匹配的辐射环境大气自动监测网。未来福建省将建成核电 厂辐射监测平台系统、监督性监测平台系统、国控点、省控点等多个 监测平台，提供各类的大气辐射环境在线、离线监测数据，但对于这 些多来源的数据如何处理、整合，进而开发相关的数据系统功能，还 需进一步的工作。通过对辐射环境类大气监测数据的大数据挖掘，实 现核与辐射数据的相关业务应用。4. 3.数据处理层数据处理层建立在并行计算环境层基础之上，为应用层提供数 据计算服务，本层分为两个部分：环保推荐引擎，常规大数据处 理；常规大数据

36、处理为上层及推荐引擎的数据统计、数据分析、数 据预警、数据挖掘提供支撑平台。环保推荐引擎完成数据挖掘与专题分析任务，为上层提供判定结 果。集成多种系统模型算法，优化核算系统模型，温室气体排放因子 测算，对排放因子测算和数据质量控制，进行准确性判断。为城市管 理控制者提供现状评估、趋势预测、潜力分析、目标制定分解及跟踪 等辅助决策服务。通过成立专家评估委员会，对排放系数的有效性进 行分析，特别是对一些强制性指标加以深入推敲。控制指标包括排放 系数统计信息分类的所有指标。建立企业生态环境价值评估系统模型, 分析研究主要行生态环境对比研究行业不同规模、不同性质、不同层 次的温室气体排放情况，融合生态

37、环境的核算、因素分解分析、系统 模型、峰值预测、情景潜力研究和福建省减排路径分析，为低生态环 境策略制定提供可量化的决策依据。建立生态环境评价与挖掘平台， 自动完成主要行业基于温室气体排放分析研究报告，为工业源的温室 气体排放研究、评估以及未来的控制政策提供支撑支持。主要实现系 统功能如下：a.为实现生态环境交易提供数据决策支撑服务。b.针对环境发展通过大数据建模，对生态环境未来进行预测和预警。c.针对生态环境的决策，依据生态环境基础数据，建立大数据系 统模型，并进行深度分析，得出生态环境配额，生态环境足迹分析等 各种专业问题的结论。d.建模，以支持节能减排降生态环境目标的预警调控方案。e.低

38、能耗低排放产业分析。f.为调整优化能源消费结构提供数据支撑等h.气象数据耦合计算所有的大气环境污染，都在在大气环流中弥散传播的。如果要通 过监测数据对污染源进行追踪，则需要同时耦合大气扩散数据进行反 向的溯源计算。环保气象数据处工系统功能主要负责接入全省实时气象数据和 预报数据，将其处理为可供各个其它应用的基础数据，并提供相关的 计算系统模型进行反向耦合计算。4. 4.并行计算环境层并行计算环境层是大数据平台的核心驱动层，其基础计算能力 直接影响上层的运行效率与运行速度。并行计算环境层为上层提供 大规模计算与存储服务，并行计算环境层由工作流协调处理平台系 统,并行式计算平台系统.数据仓库，并行式文件平台系统组成；并行 计算环境层由一个服务器集群组成，集群规模随着平台的计算需求 进行扩充。