环境信息管理平台解决方案.docx

1、环境信息管理平台解决方案环境信息管理平台解决方案一、概述1.1 建设背景环境保护事业的发展，不断对环境信息的采集、管理、发掘、加工提出新的更高的要求，全面、及时、准确地发掘、掌握和处理各种环境信息，是提高环保事业科学化管理水平的必要条件。而现代信息技术和3G通信网络体系在显著提高环境保护工作效率的同时，也在影响着环境保护工作的观念和方式。环境信息是当今和未来重要的信息资源，是环境管理和决策的重要依据，建设环境信息系统，快速、有效地利用环境资源对于深化环境管理工作，提高管理工作效率有着积极地推动作用。同时，作为环境保护工作三大技术支持系统之一的环境信息系统，目前正越来越发挥出其巨大的功效。我国大

2、部分省市目前的环境信息化建设水平还停留在对环保数据管理的基础水平之上，缺乏对数据更深层次的处理和挖掘，进而无法更加有成效的利用环保数据进行辅助决策。随着环保业务的不断发展，新的信息需求不断涌现，比如污染源在线监控、环境废气监控、环境突发事件应急等，旧有的数据管理方法已经远远不能满足正常的业务需求，为此建立一个集成现有所有环保监控业务的应用平台已经迫在眉睫。1.2 建设任务环境信息综合管理平台开发，依托通信服务商全方位覆盖的有线和无线通信网络，集成数据采集、传输、存储、应用分析以及视频监控、GPS导航测量监控、放射源监控、网络通讯等新技术为一体，实现环保信息发布管理、环境质量自动监测监控、污染源

3、在线监测监控、远程视频监控、环境突发事件应急指挥及处理、污染物扩散模型分析、B/S模式信息查询和发布、综合执法等功能，形成一个高端集成的环保综合业务管理平台，促使环境监管工作更加严密、规范，促进执法到位、监督到位，环境监管和服务能力明显增强，切实提高环境保护的科学执法水平，彰显环保部门工作业绩，进一步提升对社会公众的影响力，力促我国环境信息化建设水平再上新的台阶。二、系统框架结构图1 系统逻辑结构系统逻辑框架主要包括三大应用平台、一个数据中心和三大保障体系。三大应用平台：综合业务平台、应用支撑平台、数据管理平台。综合业务平台覆盖目前环保领域的所有业务，为环保业务需求提供一体化的解决方案，综合业

4、务平台可进一步细分为基础业务平台和业务辅助决策平台，前者重点关于环保日常业务，后者侧重于利用业务数据，结合空间地理信息，为领导更好决策提供一定的辅助参考。应用支撑平台作为整个监控平台的助手，为整个平台的正常运营提供基础的服务，让用户可以更加快捷有效的管理系统。数据管理平台为整个系统的数据管理提供一个统一的接口，同时也为纯数据的输入输出提供一个通道。一个数据中心：环保数据中心。三大保障体系：运行管理体系、标准规范体系、安全保障体系。三、建设内容3.1综合业务平台3.1.1环境地理信息系统环境地理信息系统是环境信息综合管理平台的重要支撑组成部分之一，以GIS和数据库为开发平台，结合环境地理信息（空

5、间数据）与环境信息（属性数据），面向环境管理与决策的GIS系统。本系统基于主流GIS平台开发环境地理信息系统，以电子地图作为展示背景，通过C/S展示方式在此基础上来展示环保专题数据；是整个系统的表征平台。通过B/S方式为用户提供在线的业务数据查询功能。本系统既为用户提供电子地图基本操作，也提供复杂地图查询与定位显示结合功能，并实现典型污染物在大气和水中的扩散模型推演功能；提供各类专题图的制作管理，实现地理数据与环境信息的衔接，并实现环境地理信息平台与数据管理中心的信息交互功能。3.1.2 污染源视频监控提供所有污染源企业的在线视频监控功能，所有相关监控设备都提供良好的接口，以适应在GIS平台上

6、展示。通过地理信息系统直接调用污染源监控视频和监测结果数据，了解企业的排污情况。对于位于城区的监控点，可依托通信服务商的有线通信网络；对于位于城区外的监控点，可依托GPRS/EDGE/3G网络传输监控数据。监控说明视频监控以软件为核心，实现基于有线网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时现场监视、远程遥控摄像机以及录像、报警等功能。视频监控系统支持多人同时监控（或多监控中心）、跨区域分级监控，可以实现超大规模监控，系统还拥有高质量的视频图像、强大的用户管理功能、良好的兼容性、方便的可扩展性等众多优点。图2 无线视频监控示意图远程控制提供监测的污染源设备通过定义良好的接口，线连接到GIS地理

7、信息系统中，并能取得相应的监测数据，系统自动将获取的数据存入属性数据库中。系统适应已有的仪器的通讯规约，根据已有通讯规约进行远程控制与设置，如校时、立即检测、自动采样频率、标定、调整参数等。远程控制与设置不低于通讯规约内所包含的功能集。连接方式和连接设定视频监控通信光纤连接主要有两种方式，一种是点对点形式拓扑(PointtoPoint;P2P)，从中心局到每个用户都用一根光纤；另外一种是使用点对多点形式拓扑方式(PointtoMulti-Point;P2MP)的无源光网(PassiveOpticalNetwork;PON)。用户可是以根据自己的实际情况，选择不同的连接方式，把光纤连接到服务器端

8、，由于点对点的光纤连接在有N个用户的情况下占用2N+1要根光纤，所要的光纤数较多。在线视频系统同时兼具C/S和B/S两种架构在监控中心可以实现对任意一路摄像机拍摄图像显示与控制；监控中心可以1/4/9/12/16画面或单画面及轮流切换的方式显示摄像机图像。图3 无线视频与软件系统集成示意图图4 视频监控分频显示数据管理用户通过选择GIS地图上的相应污染源，然后再通过点击调用视频监控窗口，能方便直接的查看污染源现场情况，并能调用实时监测数据和历史数据。根据监控中心存储空间的大小、图像采集的尺寸、质量和频率，可记录长达几小时到几个月的录像数据。3.1.3 环境质量监控系统环境质量监控系统以现有河道

9、水质自动监测站为基础，结合大气特殊污染因子监控站和环境噪声监测管理系统，实时监控主要河道断面水质情况、空气质量和噪声达标状况，发布水、空气、噪声质量日报。监测数据通过通信服务商GPRS网络进行回传。建立环境质量数据库，收集、整理、存储有关自动监测与常规监测环境质量数据，实现按权限与上级环保部门、兄弟部门共享信息资源。利用即时通讯平台，向相关人员手机发送超标警报和其他警报。3.1.4 重点污染源在线监控平台系统主要完成重点污染源在线监控中心的基本功能，全天候在线监控重点污染源企业污染物排放情况及污染处理设施运行情况，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

10、否超标、超标报警等功能。回传通道采用通信服务商GPRS网络。3.1.5 环保单兵系统当应急突发事件需要派出抢险队伍时，可由每支队伍或每个单兵携带安装有环保单兵系统的智能手机，监控中心可随时跟踪应急队伍、单兵的位置信息。持有单兵手机的人员可利用输入测报指标值、拍照、拍摄视频、录制现场声音等方式，将现场信息进行回传，回传信息直接在电子地图上突出显示。同时接收后防指挥中心的指令，确保前后方及时、有效地沟通。为进一步降低通信资费，可采取短信/彩信包月、环保行业用户加入集团虚拟网络、风险污染源/污染物扩散区小区短信、采购通信服务商定制手机等方式，充分享受通信服务商在通信通道、通信资费、专业化服务等诸多方

11、面的优越性。执法PDA软件系统界面移动视频采集单兵系统3.1.6 环保信息网络管理系统环保信息网络管理系统主要实现环保业务的网络在线办公和环境监察的在线管理功能。1）环保业务网络在线办公：主要实现结合现有排污申报软件，将统计信息整合到升级平台，实现申报数据共享和在GIS地图上数据展示。2）环境监察在线管理：主要将现场监察电子笔录、投诉监察电子笔录、放射源监察电子笔录等通过互联网进行监察数据录入，实现现场办公。3.1.7 环境应急指挥系统1）应急突发事件管理：基础GIS信息、重点污染源、危险物品登记管理、人员、车辆、物资、设备调度管理、呼叫中心、知识库、模型库、事故三维场景、应急预案库、事故分析

12、评价。通过CDMA/GPRS/EDGE/3G通信网络，将前方信息及时传输回指挥中心，并将指挥中心指令及时下达至应急现场；2）数据中心支持数据库：危险化学品数据库、社会信息库、案例库、专家库、模型库；3）专题图管理：专题图类型、专题图输出参数配置；4）系统管理：权限管理、日志管理、用户管理。3.1.8 大气特殊污染因子监控系统大气特殊污染因子监控系统主要包括：1）点位管理：点位信息、设备信息；2）大气监控：在线监测、监测采样、监控报警；3）数据管理：数据传输、数据分析、数据存储；4）权限管理：用户管理、日志管理、用户操作、系统帮助。3.1.9 放射源监控系统系统将首先对辖区所有放射源做普查，并进

13、行放射源登记工作，建立放射源一源一档数据库，同时建立放射源分布专题图和涉源企业专题图。系统主要包括放射源一源一档管理、涉源企业管理、专题图管理和系统管理等模块。3.1.10 危险固废监控管理系统通过危险废物转移联单，对危险废物处置利用单位的经营情况进行监控，对有关数据进行统计，及时掌握危险废物经营单位、固体废物重点产生单位、生活垃圾场的分布情况等。通过软件分析系统，结合环境预警预测体系，为固体废物管理提供科学依据。固废中心管理子系统功能模块：危废产生单位管理、危废转移联单管理、废物申报管理、废物转移备案、综合查询、统计报表和系统管理模块。3.1.11 环保信息发布展示系统环保信息发布管理系统工

14、作流子系统、信息交换平台、报表平台、信息发布平台、档案管理平台、门户平台实现办公自动化系统中的五大应用模块公文流转、信息服务、个人事务、日常应用、档案管理以及基于门户平台的信息门户系统。3.2应用支撑平台3.2.1异构数据接口软件通过制定面向多元异构数据源的分布式应用互操作的技术标准与规范，开发构建异构数据信息共享接口软件，实现分布式异构环境下基于不同数据库的各个应用系统之间的数据互操作与信息共享。在统一平台上实现多业务的管理，在保护用户单位前期投资的基础上实现资源共享。可快速构建与部署运行稳定可靠、高效安全、便于维护管理的异构分布式应用系统。3.2.2统一权限管理主要包括组织机构管理、用户管

15、理、角色管理、权限管理、数据字典管理、模块配置管理、系统日志管理等功能。3.2.3统一参数管理系统在建设中存在大量的参数，参数服务的规范化、标准化直接影响到应用系统间信息的共享。在系统建设过程中，把系统的参数管理及对外服务的提供作为独立的集成服务，以服务平台的方式进行集中管理维护，保障整个参数的可视管理。3.2.4短信服务短信发送，通过网络将编辑好的信息发送至移动手机用户。短信接收，自动接收手机用户回复的短信息。通讯簿，可建立通讯名录，添加、修改、删除、查询用户信息等。分组管理，可对用户进行分组管理及短信发送。自动定时发送，根据用户设定的发送时间自动按时发送信息。个人地址本导出导入，用户可将已

16、有的地址导入或导出功能。历史发送记录，用户可查看短信发送历史记录，以便查阅所需要的信息。与相关业务系统进行无缝集成，实现短信功能的集成应用。3.3数据管理平台3.3.1环保基础空间矢量及影像数据环境信息综合管理平台涉及的数据种类包括基础纸质数据、空间数据、业务空间数据、属性数据、卫星影像数据等等。3.3.2环境监控基础数据库系统建立环境监控空间属性一体化数据库，实现业务数据、空间数据、属性数据的统一存储、集中管理，能够提升业务数据的使用效率，有效的保证了数据规范性和一致性，避免了分散式管理中的各自为阵、效率低下、重复建设，是整个环保信息化建设的基础工程。3.3.3数据服务随着环保行业的发展，政

17、府各部门以及企事业单位对于环保的数据需求不断增加，比如空气质量情况、重点污染源的排放情况等等，为此引入一个良好的数据服务机制必不可少。基于上述考虑，系统提供基于WebService方式的环保业务数据服务，其他部门的应用系统以及本部门内部系统均可通过预先设定的授权获取所需的环保业务数据，从而保证了各信息系统间环保数据的一致性、权威性。四、软硬件配置4.1 硬件平台4.1.1服务器双机集群配合数据库备份主要参数指标支持操作系统平台Windows 2000 SP3 及以上WinXP SP2Windows 2003 or laterVISTA BUSINESSRedHat Linux RedFlag

18、Linux Turbo LinuxSCO UnixwareSCO OpenServerSOLARIS其它主流操作系统数据库支持SQL SERVER 2000 / 2005Informix 7.x or laterOracle DataServer 7.x or laterSybase all released version DB2 7.x or later服务器平台支持HP /IBM /DELL/ 联想 / 方正 / 浪潮 / 华硕 / HEAD/ 同方 / 富士通 / 宝德 / 曙光 等基于 Intel 构架的 PC 服务器 应用支持IIS，Lotus Notes，邮件服务器，文件服务器（

19、SAMBA），金蝶财务软件，FTP ，JAVA，TOMCAT，PDM，WEB-SERVER，PHP，等几乎所有应用软件。存储环境支持各种标准 SCSI 接口存储子系统 各种标准光纤接口（ FC ）存储子系统 SCSI接口存储子系统软件特性自主产权软件产品，支持特殊环境功能定制；实现无人值守，全自动地实现应用资源切换，且图形界面操作，简单方便；集群配置安装维护简单；管理员密码验证，安全级别高；集群软件自我监控功能，确保守护进程健康运行；对应用程序的灵活监控功能，可以对进程数量、特殊应用进行监控；节点和任务的可伸缩性，集群可实现任务的负载均衡任；通过集群管理平台可以进行集中、远程的管理、监控；支持

20、的节点数2-8个（最大无限制）；任务的备援规则可以灵活配置，资源利用更加合理；基于系统级的集群实现应用级的集群，保证了足够的集群系统综合处理性能；支持对任务的多种备援规则设定，支持多机互备、多备一、多备多等方式；完善的日志记录和错误报警，便于错误跟踪；应用的无关性，支持几乎所有的数据库环境（SQL/informix/oracle/Sybase等）支持双节点到多节点的平滑扩展，方便整合现有资源；支持基于IP的企业级存储网络，如NAS、SAN等，支持ISCSI协议；支持多种的集群环境，可支持IBM EXP系列存储，支持双柜环境；提供数据库应用的专业级保护，如ORACLE模块、SQL模块；实施方便，

21、支持中文等多语种，支持集中统一管理、配置，支持图形化远程监控支持共享磁盘阵列柜和镜像两种方式支持远程灾难备份支持回切模式工作模式一备多模式，多备一模式，多备多模式，多机互备模式，分布式集群 资源占用占用系统资源极少，不增加网络负荷，且不打扰任何具体应用系统的任何操作。侦测链路心跳、工作网络 、存储子系统切换时间故障响应/切换指令发出时间1s ，任务转移时间30s（取决于服务器性能）方案优势节省管理成本，集群中的节点统一管理，使管理变得轻松； 整合了环境中的应用，使之达到整体高可用； 方案性价比高，关键业务子系统越多、方案的平均投入越低，节省了设备的投资； 方案伸缩性好，集群中主机可以灵活增加、

22、减少； 服务优势明显，依托本地服务平台，可以得到全方位、及时的技术服务技术服务终身免费电话支持网上专家技术支持异地远程故障解决一年的免费软件升级服务 用户产品培训 / 服务期内有限的现场服务 4.1.2服务器、存储硬件平台1、服务器主要参数2U机架式服务器配1颗四核英特尔至强处理器5504 2.0GHz(4MB三级缓存，最高支持800MHz内存频率，4.8 GT/s QPI，支持超线程、TurboBoost功能)配8GB DDR3 RDIMM内存，最大支持128G配3块146GB热插拔SAS硬盘，配置ServeRAID MR10i卡，可做RAID-0、RAID-1,RAID 5 集成双千兆以太

23、网，4个 PCI-Express , 通过可选的扩展卡可提供 2个 PCI-X 双冗余热插拔675W电源，冗余风扇、支持光通路诊断、预测性故障分析要求原厂三年保修2、中心存储体系主要实时记录前端污染源企业采集因子数据等所有业务数据，由存储介质设备完成存储（光纤磁盘阵列）。部署在监控中心机房，中心服务器集群后端，形成系统的分布存储结构。设备主要参数如下：4Gb 体系架构的光纤磁盘存储系统,双控制器缓存4GB系统最大可扩至224盘位IOPS300K主机通道FC 4Gb4磁盘通道FC4Gb2,可选146/300GB FC 等磁盘ActiveStorage SANManager 管理软件,基于GUI、

24、CLI的多种管理模式支持路径冗余功能冗余热插拔电源风扇模块标配BBU（缓存数据保护模块,72小时）本次配置12块450GB 4Gb FC 15000转磁盘本次配置2块FC HBA卡，4Gb本次配置机架式8口 4Gb光纤交换机要求：提供原厂家工程师现场安装服务和培训；提供ISO9001，ISO14001认证，必须提供四年原厂工程师免费上门（部件 + 人工）服务，提供原厂商服务承诺书及厂家原厂授权书原件4.1.3安全中心架构在监控中心建设项目的网络链路中心平台接入上部署 1 台千兆防火墙，部署在整个网络的接入区，可以保证对所有的访问进行认证，可以保证内部网络长时间稳定运行。设备主要参数如下：千兆防

25、火墙主要参数：2U机架式设备；双冗余电源。网络吞吐量不小于6G；并发连接数不小于220万。物理接口数量10个10/100/1000M Base-TX接口和2个SFP光口插槽；每个物理接口可做独立的路由域支持双线接入；双向NAT/端口映射/流量控制/URL过滤/内容过滤/IP和MAC地址绑定, 支持链路聚合，支持端口冗余，支持双机热备、负载均衡，可实现2-4台防火墙的负载均衡；防DoS/DDoS攻击；支持对BT流量的带宽控制；具有IPsec VPN模块 ；可通过LeadSEC管理软件统一管理支持基于分类库的URL访问控制，可以对色情、反动等多种负面网站按类别进行选择控制（提供功能配置截图）；支持

26、URL独立特征库，支持增量升级管理（提供功能配置截图）；具有网关级计算机病毒防范的专利证书;要求制造厂家必须出具项目授权书、售后服务承诺书（三年免费质保）； 防火墙计算机信息系统安全专用产品销售许可证；防火墙国家信息安全认证产品型号证书；防火墙涉密信息系统产品检测证书； CMM4认证证书，并提供上述相应证明资料、证书有欠缺的作不响应标书要求处理4.1.4网络中心架构考虑到现阶段大部分环保局监控中心的人员数量不是很多，因此在网络平台的建设上不应盲目求大求高，要求可以满足监控中心三年内预计上网需求的增长及服务器数据传输的要求即可。同时还要考虑到核心网络设备的可靠性和安全性。网络设备介绍：核心交换机

27、 三层千兆交换机10/100/1000BASE-T端口24SFP组合插槽410G的开放式上连插槽模块3交换结构106Gbps包转发速率80MppsMAC地址表16K 巨型帧尺寸9216Bytes支持GARP/GVRP和802.1Q的VLAN支持通过TACACS+和RADIUS服务的802.1x用户认证等EMI认证:FCC Class A, CE, C-Tick, VCCI安全认证:cUL, CB制造厂家必须出具项目授权书、售后服务承诺书（三年免费质保）；4.1.5前端视频数据采集前端视频数据采集利用现有的通信服务商宽带网络将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨区域的统一监控、统一存储、统一管

28、理、资源共享，为各行业的管理决策者提供了一种全新的、直观的，扩大视觉和听觉范围的管理工具，提高工作绩效。同时，可通过二次应用开发，为各行业的资源再利用提供新的手段。4.1.6 DLP大屏幕投影系统安装注意事项单屏尺寸：60（对角线），1220mm（宽）915mm (高) 755mm (厚)组合排列：2（行）x3（列），6个屏整屏尺寸：3660mm（宽）1830mm (高) 755mm (厚)单屏物理分辨率：1024x768整屏物理分辨率：30721536单屏最高支持的物理分辨率：1600X1200整屏最高支持的物理分辨率：4800X2400单屏亮度：1000ANSI流明总体亮度：6000ANS

29、I流明物理拼缝：小于0.5mm光学拼缝：小于1mm整屏拼接平整度：小于0.3mm显示色彩： 32位从幕至后墙安装距离 ：采用一次反射技术，投影箱体的厚度755mm，安装空间小于1600mm（从屏幕到后墙，包括维修空间）工作温度：040建议的最佳工作温度：235工作湿度：相对湿度90%以下建议的最佳工作湿度：4060%外壳接地：1欧姆总耗电量：约2600VA（考虑到冲击电流影响）工作电压：220V5% 50/60Hz单元重量：80Kg 总重量：480（不含底座）装修注意：1)大屏幕四周需留2cm的装修空间。2)屏幕前方2m内顶上尽量不要有直射光源。如有需要，建议使用嵌入式光源。3)大屏幕系统供电建议采用UPS独立电源供电，电源插头要求采用单相三芯插头（带地线），与其它用电分开。4)放置大屏幕的房间需要有一定的温度、湿度控制设备。4.2 软件平台操作系统：Windows2003 ServerGIS平台：ESRI ArcGIS或SuperMap数据库平台：Oracle 10g标准版或Oracle 11g标准版WEB应用服务器：Apache（免费）WEB容器：Tomcat（免费）