安阳市环境自动义监控系统建设方案.doc
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1、 安阳市环境自动监控系统安阳市环境自动监控系统 建建 设设 方方 案案 2009 年年 11 月月 I 目录目录 1.1.项目概况项目概况1 1 1.1.项目背景.1 1.2.建设目标.1 1.3.建设原则.2 1.4.建设内容.3 1.4.1.硬件建设 3 1.4.2.软件建设 4 2.2.总体规划总体规划7 7 2.1.总体技术路线.7 2.1.1.开发技术 7 2.1.2.面向服务的架构 .11 2.1.3.GIS 技术 11 2.1.4.视频监控技术 .13 2.1.5.消息中间件技术 .13 2.2.系统总体架构13 2.2.1.总体逻辑图 .13 3.3.硬件建设硬件建设1616
2、3.1.网络系统建设18 3.2.数据中心建设19 3.3.机房环境建设22 3.4.监控中心建设23 3.5.移动平台建设24 4.4.环境自动监控平台建设环境自动监控平台建设2626 4.1.基础支撑软件26 4.1.1.操作系统 .26 II 4.1.2.数据库系统 .28 4.1.3.地理信息系统 .29 4.1.4.数据交换系统 .32 4.2.环境自动监控平台软件建设34 4.2.1.综合办公平台 .34 4.2.2.地表水责任目标断面自动监控系统 .38 4.2.3.城市环境空气质量自动监监控系统 .42 4.2.4.环境综合整治重点区域环境空气质量自动监控系统 .47 4.2.
3、5.辐射环境质量自动监控系统 .51 4.2.6.放射性污染源自动监控系统 .54 4.2.7.突发环境事件应急管理系统 .55 4.2.8.环保移动执法系统 .60 4.2.9.12369 智能投诉受理系统 62 4.2.10. 中心数据库建设 .64 4.2.11. 环境信息综合查询分析系统 .68 安阳市环境自动监控系统建设方案 1. 项目概况项目概况 1.1.项目背景项目背景 在改革开放三十年来的伟大进程中,安阳市环境保护工作在市委、市政府 的正确领导下,解放思想,开拓创新,为落实环境保护基本国策、推进经济社 会可持续发展做出了积极贡献,取得了重大成就。伴随着环境保护事业的不断 前进,
4、安阳环境自动监控能力建设也取得了较快发展。但当前安阳市面临的环 境形势依然严峻,环境自动监控能力与国家、河南省的要求和环保工作需要还 有较大差距,环境自动监控系统建设水平亟待提高。 按照河南省污染物总量减排及对加快环境自动监控系统能力建设的要求, 结合当前我市环境管理的实际,通过两至三年的建设,建立起完备、先进的环 境自动监控系统,全面提升环境管理水平,用科学化、现代化、信息化武装环 保队伍。为完成河南省下达的任务,本着“科学规划、积极建设、可靠运行” 的原则,确定的安阳市环境自动监控系统的建设内容包括环境自动监控平台、 水及空气环境质量自动监测系统、辐射环境质量及放射源自动监控系统、突发 环
5、境应急管理系统、环保移动执法等内容。 环境自动监控平台部分是安阳市环境自动监控系统建设的重要组成部分和 基础,是各子系统的联系纽带和展现载体,必须重点抓好建设。 1.2.建设目标建设目标 建设规范化、自动化、信息化的安阳市环境自动监控系统,为环保责任目 标考核、总量减排、环境管理、环境执法提供科学、准确、及时、有效的数据, 提供有力的技术保障。 安阳市环境自动监控系统建设规划包括:综合办公平台、城市环境空气质 量自动监控系统、环境综合整治重点区域环境空气质量自动监控系统、地表水 责任目标断面自动监控系统、放射性污染源自动监控系统、辐射环境质量自动 监控系统、突发环境事件应急管理系统、环保移动执
6、法系统、12369 智能投诉 受理系统、中心数据库建设、环境综合信息查询分析系统、数据交换系统、地 理信息系统等。 总体要求:科学规划、积极建设、可靠运行。 具体要求: 环境自动监控系统涉及到多协议和多网络的复杂环境,需要认真进行系统 需求分析,在建设时必须能满足以下目标: 安阳市环境自动监控系统建设方案 必须充分利用现有成熟的网络技术和通信技术,经过扩展后形成环保业 务系统业务专用网络,为保证环保局环境信息系统的运行提供网络环境。 必须能实现业务相关的所有业务单位以监控中心为核心的横向与纵向的 连接,在满足本次系统建设需要的同时,逐步促进其他各个系统的建设,提高 各业务的网络化应用水平,实现
7、各业务信息系统之间的信息共享。 实现统一的业务管理和数据交换与共享。 完善与规范在线监测网络建设,实现各个监测点位与监控中心联网,保 证联网的质量。 1.3.建设原则建设原则 建设过程遵循的如下主要原则: 统一性原则统一性原则 按照市委、市政府和省环保厅的有关部署,安阳环境自动监控系统应统一 规划、统一标准,分期逐步建成。系统的建设遵循省环境保护厅环境自动监控 系统的建设要求 先进性与实用性相结合先进性与实用性相结合 系统要采用国际上先进、成熟、实用的技术,既保证系统实现的功能,又 要结合安阳市的环境现状。充分利用自身优势,借鉴国内外先进经验,认真比 较和选择多种技术路线,优化设计任务,使建成
8、的系统既是技术先进的系统, 也是经济、合理、符合实际需求的系统。 可靠性与继承性原则可靠性与继承性原则 环境自动监控平台建设既要保证数据采集和传输的可靠性、数据存储的可 靠性、数据展现的可靠性。系统在设计过程中还要充分考虑继承和利用已有的 硬件设备和软件系统,在原有基础上进行整合,在整合的基础上提高。 以数据为中心和数据流驱动原则以数据为中心和数据流驱动原则 把数据作为设计的中心,对各种业务数据、空间数据进行整合和集约化处 理,建立数据中心,建立动态或静态关联模型,采用关系数据库管理空间数据, 实现数据的有效管理,保证信息系统的稳定性。以数据流(包括数据的走向和 信息量)作为网络构建的约束条件
9、。 数据标准化和规范化原则数据标准化和规范化原则 数据中心中的数据必须满足相应的计算机信息规范和环境信息标准规范, 包括对数据属性的统一定义、数据字典和约束条件的统一定义,对不符合标准 和规范的数据进行整合和处理。 安阳市环境自动监控系统建设方案 开放性、可扩充性开放性、可扩充性原则原则 操作系统、数据库管理系统、网络方案采用国际上主流的平台和技术,确 保系统开放性、可扩充性和扩展性。数据库设计和功能设计充分考虑日益增长 的业务需求,便于系统的扩充。应用软件和模型,严格按照软件工程技术进行 设计和开发,保证系统的可维护性和较长时间的使用期。充分考虑与信息化建 设的接口连接,数据中心数据应在安全
10、授权的统一条件下,指定统一的接口标 准,为业务系统提供信息服务。 系统易操作与标准化系统易操作与标准化原则原则 该系统设计将考虑到系统操作方便、易学、直观,适合安阳市环保系统各 级工作人员的不同层次要求。同时要求系统的开发遵循主管部门对软硬件、数 据库、网络协议的有关规范和指南,以利于系统的有效运用。 安全性、保密性和共享性的原则安全性、保密性和共享性的原则 系统设计与开发遵循安全性、保密性和共享性的原则,处理好数据资源共 享与数据安全保密的关系。数据库设计充分考虑安阳市数字环保的总体设计和 规划,保证能够与各相关单位的数据共享。 系统稳定性原则系统稳定性原则 系统在设计过程中要充分考虑环保业
11、务和环保数据的变化性,按照软件工 程理论,剥离业务与数据,剥离业务与表示,通过多层的技术来实现各司其职, 将系统的核心部门保持稳定,将变化集中在应用表现上面,当用户业务逻辑改 变时,仅需要更改其中的相关层次,从而使得系统具有较长的使用期。 1.4.建设内容建设内容 1.4.1. 硬件建设硬件建设 硬件建设包括网络系统建设、数据中心建设、机房环境建设、监控中心建 设和移动平台建设等内容。 硬件建设的各个部分是一个相互连接的整体,共同构成本项目的信息系统 基础架构平台。 硬件建设的设计依据包括: 1) 河南省人民政府办公厅关于加强环境自动监控系统建设管理工作的意 见 (豫政【2008】79 号)
12、2) 河南省环境保护厅关于加快省辖市级环境自动监控中心建设的通知 (豫环文【2009】53 号) 安阳市环境自动监控系统建设方案 3) 河南省省辖市级环境自动监控中心建设规范 4) 电子计算机机房设计规范(国标 GB 50174-93) 1.4.1.1.网络系统建设网络系统建设 网络系统是连接各个硬件子系统的数据传输平台,是整个项目硬件建设的 基础。 1.4.1.2.数据中心建设数据中心建设 数据中心提供数据存储、管理、备份和灾难恢复等机制,保障数据的可用 性、可靠性、完整性和安全性。 1.4.1.3.机房环境建设机房环境建设 机房环境建设为数据中心提供环境保障,确保数据中心运行的电源保障、
13、温湿度控制、消防安全和物理安全。 1.4.1.4.监控中心建设监控中心建设 监控中心为举行监控会议、进行监控指挥、以及监控值班等提供具备多媒 体功能的场所,并为监控中心的各种设备提供恒温恒湿的运行环境。显示系统 通过彩色大屏为环境决策和管理提供了图形化、可视化的展示工具,使海量枯 燥的环境数据和监控图像能够直观、形象、快捷地呈现出来。 1.4.1.5.移动平台建设移动平台建设 移动平台为环境自动监控系统的报警功能和移动办公系统实现提供基础硬 件平台。通过采用移动运营商(移动、联通)提供的 MAS 服务器,实现手机 短信功能和手机办公功能。 1.4.2. 软件建设软件建设 软件建设包括综合办公平
14、台建设、环境质量自动监控系统建设(水、气) 、 安阳市环境自动监控系统建设方案 辐射及放射环境质量自动监控系统建设、移动执法系统建设、12369 智能投诉 系统建设、突发环境事件应急管理系统系统建设、环境综合信息查询分析系统 等。 1.4.2.1.综合办公平台综合办公平台 “综合办公平台”是环境自动监控系统的建设重要内容之一,为管理部门 提供现代化的日常办公条件及丰富的综合信息服务,提高办公效率和管理水平, 实现各部门日常业务工作的规范化、电子化、标准化。 1.4.2.2.地表水责任目标断面自动监控系统地表水责任目标断面自动监控系统 “地表水责任目标断面环境质量自动监控系统”的建设从数据建设、
15、数据 查询、统计分析、数据报表、报警功能、监测设备监控、GIS 集成、视频监控 集成、数据通讯、数据交换和数据同步、日志管理等功能方面着手完成该系统 的建设。 1.4.2.3.城市环境空气质量自动监控系统城市环境空气质量自动监控系统 “城市环境空气质量自动监控系统”的建设从城市环境空气质量基础数据 建设、数据审核、数据查询统计、数据报表、统计分析、监测设备运行监控、 数据交换建设、GIS 接口开发、视频监控集成等方面着手完成该系统建设。 1.4.2.4.环境综合整治重点区域环境空气质量自动监控系统环境综合整治重点区域环境空气质量自动监控系统 “环境综合整治重点区域环境空气质量自动监控系统”的建
16、设从城市环境 空气质量基础数据建设、数据审核、数据查询统计、数据报表、统计分析、监 测设备运行状态、数据交换建设、GIS 接口开发、视频监控集成等方面着手完 成该系统建设。 1.4.2.5.辐射环境质量自动监控系统辐射环境质量自动监控系统 “辐射环境质量自动监控系统”能够监控、统计、分析辐射自动站现场数 据采集仪上报的监测数据信息、监督管理监测设备运行状态,及时、准确的掌 安阳市环境自动监控系统建设方案 握安阳市辐射环境质量情况。 1.4.2.6.放射源性污染源自动监控系统放射源性污染源自动监控系统 “放射性污染源自动监控系统”能够集中监控、统计、分析放射源现场数 据采集仪上报的监测数据信息、
17、监督管理监测设备运行状态,及时预警放射性 污染事故的发生。 1.4.2.7.突发环境事件应急管理系统突发环境事件应急管理系统 突发环境事件应急管理系统大体可分为成五个平台:应急支撑平台、应急 预防平台、应急准备平台、应急指挥平台和应急总结与评估平台,为安阳市突 发环境事件的处理提供信息保障。 1.4.2.8.环保移动执法系统环保移动执法系统 “环保移动执法系统”是将移动信息化技术应用到环境管理工作中。通过 建设环保移动执法系统,推进环境管理工作达到主动、精确、快速和统一的目 标。 1.4.2.9.12369 智能投诉受理系统智能投诉受理系统 “12369 智能投诉受理系统”是构建在数据交换平台
18、之上,包括各种人工 和自动报警终端,统一接处警、分类/分级处警、指挥调度系统、各联动部门指 挥系统和辅助决策系统共五个部分,实现统一接警、多方联动。 1.4.2.10. 中心数据库建设中心数据库建设 环境中心数据库根据统一规范、标准在一个平台实现对所有环境信息的集 中统一有序管理,打破环境管理中存在的信息孤岛现象,实现环境信息实时交 换与共享存储的目标,为数字环保远景目标实现提供核心基础。 安阳市环境自动监控系统建设方案 1.4.2.11. 环境综合信息查询分析系统环境综合信息查询分析系统 “环境信息综合查询分析系统”是综合环境自动监控系统(水、气、污染 源、辐射、放射)的各种信息,增强环境数
19、据共享服务能力,为环境管理、政 府决策、环境信息公开提供全面的多层次的环境数据服务。 1.4.2.12. 数据交换系统数据交换系统 建立一个统一的数据交换平台,可以在安阳市环保局的各个业务部门和直 属单位之间提供数据交换、共享的有效途径,并为未来的建设项目审批数据、污 染源监督性监测数据、总量控制管理数据、环境统计数据的上报和传输提供技 术支撑。 1.4.2.13. 地理信息系统地理信息系统 采用 ESRI 公司的 ARIGIS 应用平台构建以 ArcGIS 为基础的网络化地理信 息发布系统平台,开发环境自动监控 Web GIS 发布系统,实现安阳市水环境、 空气质量、污染源、固废及辐射数据的
20、 Web GIS 共享和空间表达。 2. 总体规划总体规划 2.1.总体技术路线总体技术路线 2.1.1. 开发技术开发技术 安阳市环保局环境自动监控系统的开发采用 B/S 与 C/S 相结合的方式,使 用基于.NET 环境下的多层架构进行开发,使系统具有更好的灵活性、扩展性和 可靠性。 安阳市环境自动监控系统建设方案 2.1.1.1.三(多)层体系结构三(多)层体系结构 由于传统的二层结构存在以下局限: 它是单一服务器且以局域网为中心的,所以难以扩展至广域网范围等 大型应用模式;难以管理大量的客户机; 受限于供应商,整个系统与特定的应用程序联系紧密;软、硬件的组 合及集成能力有限。 基于以上
21、因素,系统建设应以三层结构体系为主。三层结构是将应用功能 分成表现层、应用层和数据层三部分。其解决方案是对这三层进行明确分割, 并在逻辑上使其独立。 选用三层结构的优点: 系统管理简单,大大减少客户机维护工作量。基于 B/S 结构的应用模 式无需进行客户端维护工作。 具有灵活的硬件系统构成。对于各个层可以选择与其处理负荷和处理 特性相适应的硬件,方便地实现负载均衡。清晰、合理地分割三层结 构并使其独立,可以使系统构成的变更非常简单。因此,被分成三层的 应用基本上不需要修正。 提高程序的可维护性。三层 B/S 结构中,应用的各层可以并行开发, 各层也可以选择各自最适合的开发语言。因为是按层分割功
22、能,所以各 个程序的处理逻辑变得比较简单。 安阳市环境自动监控系统建设方案 2.1.1.2.XML 技术技术 XML(可扩展标记语言)简化了数据交换、进程间消息交换这一类的事情。 XML 是一个精简的 SGML,它将 SGML 的丰富功能与 HTML 的易用性结合 到 Web 的应用中。 XML 精简了许多 SGML 难得用一次的功能。 XML 设计中也考虑了它的 易用性。易用性来自两个方面:一方面用户编写 Web 页面方便,另一方面设 计人员实现 XML 浏览器也不太困难。 2.1.1.3NET FRAMEWORK .NET Framework 是支持生成和运行下一代应用程序和 XML We
23、b services 的内部 Windows 组件。.NET Framework 旨在实现下列目标: 提供一个一致的面向对象的编程环境,而无论对象代码是在本地存储 和执行,还是在本地执行。但在 Internet 上分布,或者是在远程执行 的。 提供一个将软件部署和版本控制冲突最小化的代码执行环境。 提供一个可提高代码(包括由未知的或不完全受信任的第三方创建的 代码)执行安全性的代码执行环境。 提供一个可消除脚本环境或解释环境的性能问题的代码执行环境。 使开发人员的经验在面对类型不相同的应用程序(如基于 Windows 的 应用程序和基于 Web 的应用程序)时保持一致。 按照工业标准生成所有通
24、信,以确保基于 .NET Framework 的代码可 安阳市环境自动监控系统建设方案 与任何其他代码集成。 .NET Framework 具有两个主要组件:公共语言运行库和 .NET Framework 类库。公共语言运行库是 .NET Framework 的基础。可以将运行库看作一个在 执行时管理代码的代理,它提供内存管理、线程管理和远程处理等核心服务, 并且还强制实施严格的类型安全以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代码 准确性。.NET Framework 的另一个主要组件是类库,它是一个综合性的面向对 象的可重用类型集合,可以使用它开发多种应用程序,这些应用程序包括传统 的命令行或图
- 配套讲稿:
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