1 背景介紹

1.1 現(xiàn)狀分析

隨著我國經(jīng)濟及城市化的快速發(fā)展，環(huán)境保護在城市建設中起著越來越關鍵的作用。長期以來，對于工業(yè)污染源的監(jiān)督管理、環(huán)保zhifa缺乏有效的監(jiān)督手段，超標排放和偷排現(xiàn)象時有發(fā)生，環(huán)境監(jiān)察工作任務重、難度大、壓力更大。

污染源監(jiān)測信息采集與監(jiān)控是環(huán)境治理的一項重要的基礎工作，也是目前采用的主要手段。近些年來，環(huán)境污染源監(jiān)測工作得到了飛速發(fā)展，但基于環(huán)保部門及企業(yè)自身因素等多方面原因，環(huán)境治理發(fā)展水平不一：

監(jiān)測水準較低的企業(yè)仍然依靠落后的人工檢測手段，進行不連續(xù)的、隨機性強的手工檢測作業(yè)，不僅工作強度大、自動化程度低、數(shù)據(jù)完備性差，而且數(shù)據(jù)利用率低、不能很好地反映實際工況，因此對于環(huán)境監(jiān)察作用甚微；

有監(jiān)測意識的企業(yè)安裝傳感器、二次儀表、黑匣子等污染物監(jiān)測設備，但設備僅提供實時顯示、查詢功能，無法進行數(shù)據(jù)存儲傳輸工作，且大部分設備運行需要值守，沒有實際應用意義；

污染物監(jiān)測設備自動化程度較高的企業(yè)中，大部分未能發(fā)揮數(shù)據(jù)自動傳輸效應，時效性差，共享能力差，上級環(huán)境監(jiān)察部門不能及時掌握監(jiān)測數(shù)據(jù)，無法滿足環(huán)境監(jiān)察工作的需要。由于污染源覆蓋范圍廣、數(shù)量大、種類多，為了滿足管理需要，需要大量的人力、物力，進行現(xiàn)場監(jiān)察，顯然對環(huán)境治理工作存在很大難度。

在自動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天，如何充分利用這些技術(shù)，建立起完善而先進的數(shù)字化環(huán)境監(jiān)控體系，是各個城市進行環(huán)境監(jiān)控工作建設的一項重要內(nèi)容，也是目前城市環(huán)境監(jiān)控的一個重要的發(fā)展趨勢。為了減輕環(huán)境監(jiān)察人員的工作壓力、加大環(huán)境治理的監(jiān)管力度、提高工作效率和管理水平，有效地改善本地區(qū)環(huán)境狀況，開發(fā)一套運行穩(wěn)定、通訊可靠、操作簡便、功能完備的污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控的自動化、網(wǎng)絡化、現(xiàn)代化，已成為環(huán)境監(jiān)察工作的當務之急。 

隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快，工業(yè)節(jié)能減排任務更重、壓力更大，實時、準確地把握重點行業(yè)、重點企業(yè)的能耗，不僅是企業(yè)實現(xiàn)精細化節(jié)能管理、促進節(jié)能降耗的必然要求，更是推動企業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色發(fā)展內(nèi)在要求。本文就公司污染源工況監(jiān)測系統(tǒng)，從接入平臺的系統(tǒng)原理、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、采集前端、數(shù)據(jù)庫軟件平臺等進行闡述。

1.2 項目建設要求

本項目為連云港市環(huán)境信息化暨監(jiān)測監(jiān)控能力提升工程項目中的采購包5，包括以下1個子系統(tǒng)：污染源工況監(jiān)測系統(tǒng)。

本項目的客戶是連云港生態(tài)環(huán)境局，通過對火電廠、污水處理廠、重點固廢處置設施的生產(chǎn)工藝工況數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲、分析，實現(xiàn)對產(chǎn)污過程、污染治理過程、污染排放過程的監(jiān)控管理，提升污染源自動監(jiān)控水平，每個行業(yè)工況監(jiān)控需實現(xiàn)工況信息、數(shù)據(jù)展示、報警管理、綜合查詢、統(tǒng)計分析、分析規(guī)則等功能。

（1） 火電廠工況監(jiān)控

接收連云港市已完成工況聯(lián)網(wǎng)的火電廠所上傳的工況數(shù)據(jù)，對火電廠生產(chǎn)設施、污染物治理設施運行關鍵參數(shù)進行監(jiān)控，結(jié)合火電廠生產(chǎn)工藝和末端監(jiān)測數(shù)據(jù)，全面監(jiān)控火電廠工況信息，判定污染物排放監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性。

（2） 污水處理廠工況監(jiān)控

接收連云港市已完成工況聯(lián)網(wǎng)的污水處理廠所上傳的工況數(shù)據(jù)，對影響污染排放的進口參數(shù)、工藝參數(shù)、關鍵治理設施運行電氣參數(shù)進行監(jiān)控，結(jié)合污水處理工藝和末端監(jiān)測數(shù)據(jù)，全面監(jiān)控污水處理廠治理設施的運行情況，判定污染物排放監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性。

（3） 重點固廢處置設施工況監(jiān)控

接收連云港市已完成工況聯(lián)網(wǎng)的重點固廢處置設施上傳的工況數(shù)據(jù)。對重點固廢處置設施進行“全過程監(jiān)控”，實時掌握重點固廢處置的綜合運行狀況，實現(xiàn)污染治理設施運行狀態(tài)分析、排放數(shù)據(jù)真實性判定。

2 系統(tǒng)概述

2.1 系統(tǒng)簡介

在人為污染源中，按污染的主要對象可以分為大氣污染源、水體污染源和土壤污染源等，其中大氣污染源和水體污染源是對人類生活影響大的兩個。當前絕大部分省份重點污染源和重點治污設施，都已經(jīng)建設了不同種類的污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括排污化工企業(yè)、火電廠、化工園區(qū)和重點污水處理廠等，一般在污染源附近部署各種感知傳感器、監(jiān)測儀，通過不同類型的感知網(wǎng)絡，將采集到的數(shù)據(jù)上傳省/市環(huán)保監(jiān)控中心，實現(xiàn)對主要污染排放的情況的實時在線監(jiān)控。

博創(chuàng)諾信污染源工況監(jiān)測系統(tǒng)通過工況在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)是對污染治理設施運行全過程進行實時監(jiān)控、分析、預警、核查和管理的一體化環(huán)保信息監(jiān)管平臺，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為四層：應用層、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡層、和應用層。數(shù)據(jù)源可以對接生產(chǎn)系統(tǒng)（主機DCS、脫硫DCS和CEMS）。

工況在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)采用純B/S構(gòu)架，在業(yè)務范圍上，涵蓋了地方環(huán)保部門和下屬污染源監(jiān)控企業(yè)，在部署上，采用了監(jiān)控中心為核心的樹狀拓撲結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)場采集設備從生產(chǎn)控制系統(tǒng)中采集工況過程數(shù)據(jù)，通過環(huán)保專網(wǎng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的工況過程數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)經(jīng)過分析和處理后，供各環(huán)保部門使用。

本系統(tǒng)基于在線監(jiān)測、環(huán)境應急指揮、移動zhifa系統(tǒng)之上融合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)、3S技術(shù)、多網(wǎng)融合等多種技術(shù)方案，通過實時采集污染源、環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)、環(huán)境風險等信息，構(gòu)建、多層次、全覆蓋的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡，推動環(huán)境資源高效、傳遞及海量數(shù)據(jù)資源中心和統(tǒng)一服務的支撐平臺建設，重視資源的整合優(yōu)化，實現(xiàn)動態(tài)應用平臺的組建和應用，以更精細動態(tài)的方式實現(xiàn)環(huán)境管理和決策的智慧，從而構(gòu)建“感知測量更透徹、互聯(lián)互通更可靠、智能應用更深入”的智慧環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)體系，實現(xiàn)環(huán)境保護的智慧化。

本系統(tǒng)優(yōu)勢特點：

1）權(quán)限角色控制靈活：可適用于企業(yè)級、區(qū)（縣）級、地市級和省級多級系統(tǒng)?？稍诓煌墑e的系統(tǒng)中按照靈活的權(quán)限控制實現(xiàn)多級互聯(lián)網(wǎng)絡。

2）技術(shù)先進、接口拓展性高：系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議控制是系統(tǒng)核心技術(shù)，對污染源各種類型的監(jiān)測設備能夠良好支持，在配置過同類設備后，后續(xù)設備即可按照配置類型一鍵接入，方便快捷的將設備接入監(jiān)測網(wǎng)絡。

3）邏輯明晰、架構(gòu)合理：系統(tǒng)在界面設計過程中，力求美觀大方，功能組織與布局合理，概念準確、用語規(guī)范，管理人員或操作人員易學易用。

4）通訊傳輸加密、安全性高：系統(tǒng)采用的GPRS通訊技術(shù)傳輸，具有實時在線、不掉線的特征，通訊可靠，運營成本極低，適合于遠程數(shù)據(jù)傳輸。同時傳輸過程以及軟件系統(tǒng)全部做加密處理，各類型授權(quán)由系統(tǒng)管理員掌握。

2.2 系統(tǒng)建設原則

本系統(tǒng)遵照國家、環(huán)保主管部門的法令法規(guī)，依據(jù)環(huán)保行業(yè)標準和電氣技術(shù)規(guī)范，結(jié)合國內(nèi)外同類監(jiān)測系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，進行系統(tǒng)設計。

2.2.1 先進性與成熟性

系統(tǒng)方案設計在確保其技術(shù)先進性，盡可能滿足今后科技發(fā)展和應用需求發(fā)展要求的同時，考慮到本系統(tǒng)是實用項目而非理論研究項目，在設備選型、平臺設計、實現(xiàn)方法等方面，充分注重系統(tǒng)的成熟性、穩(wěn)定性、可用性及性能價格比。

2.2.2 擴展性

系統(tǒng)功能的可擴展性，是應用系統(tǒng)方案規(guī)劃與設計的重要方面，由于環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)，是由多個參數(shù)的污染源監(jiān)測系統(tǒng)組成的復合系統(tǒng)，若在總體方案設計時，沒有充分考慮各項功能的擴展需求，在今后各類項目逐步建設過程中，勢必造成大量的前期投資浪費，也將極大地影響整個環(huán)保工程的整體效益。

本系統(tǒng)方案設計充分考慮到擴充、升級的需要，在軟硬件的設計中預留接口，并使用模塊化設計，使系統(tǒng)具有方便的容量、技術(shù)升級能力，以及系統(tǒng)再整合能力，可以與其他用戶系統(tǒng)及職能部門進行接口連接，擴大系統(tǒng)的應用范圍。

2.2.3 開放性

系統(tǒng)設計遵循開放式原則，能夠支持多種硬件設備和網(wǎng)絡系統(tǒng)，特別是對未來的各種新型聯(lián)網(wǎng)模式的兼容，保障本次投資的長期有效。同時提供開放式的系統(tǒng)接口，便于支持系統(tǒng)的再整合和二次開發(fā)。

2.2.4 可維護性

系統(tǒng)設計中包含完整的維護和故障處理子系統(tǒng)，能夠及時報告并處理系統(tǒng)中各個部分存在的問題，并可進行遠程維護和更新。

2.2.5 經(jīng)濟性

系統(tǒng)的設計要充分的考慮市場經(jīng)濟原則，既有利于滿足用戶對服務的需求，又有利于降低系統(tǒng)的投資成本。系統(tǒng)在設備選型過程中主要依據(jù)是滿足系統(tǒng)要求，具備優(yōu)良品質(zhì)的性能價格比haode產(chǎn)品，盡量降低成本。

3 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

3.1 系統(tǒng)原理

工廠污染源工況監(jiān)控系統(tǒng)是指對污染產(chǎn)生、污染治理過程、污染排放過程等在線數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、采集、應用。通過建立相關模型，實現(xiàn)污染治理設施運行工況核定、排放數(shù)據(jù)真實性判斷，同時可實現(xiàn)污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、治理優(yōu)化咨詢等有效整合，為環(huán)保提供數(shù)據(jù)審核。

工廠污染源工況監(jiān)控系統(tǒng)分為前端數(shù)據(jù)采集、無線數(shù)據(jù)傳輸、后端監(jiān)控及分析系統(tǒng)三部分組成：
　　1、前端數(shù)據(jù)采集：前端水質(zhì)、氣體、粉塵等傳感器采集當?shù)氐腜M2.5、PM10以及水質(zhì)、氣體等需要采集的信息。
　　2、無線數(shù)據(jù)傳輸：無線通訊部分通過計訊TD210 DTU使用3G/4G信號進行無線傳輸，將數(shù)據(jù)透傳或者使用特殊的協(xié)議格式傳送到市、縣級監(jiān)控平臺。
　　3、后端監(jiān)控及分析系統(tǒng)：數(shù)據(jù)傳送到達平臺后，通過數(shù)據(jù)大屏或者終端查看實時數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)分析。

3.2 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

（1） 系統(tǒng)構(gòu)架：系統(tǒng)總體框架主要由數(shù)據(jù)服務層、應用支撐層和業(yè)務展現(xiàn)層三個層次構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

數(shù)據(jù)服務層包括了中心數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)交換平臺、數(shù)據(jù)共享服務應用、數(shù)據(jù)管理工具四個部分，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)源（系統(tǒng)）數(shù)據(jù)的收集和整合；應用支撐層包括工作流引擎、統(tǒng)一用戶管理等一系列成熟的組件，為所有的上層業(yè)務應用子系統(tǒng)提供統(tǒng)一的應用支撐服 務接口，實現(xiàn)應用支撐層的整合集成；業(yè)務展現(xiàn)層分為應用平臺和應用門戶兩個層次，應用平臺是按系統(tǒng)不同功能對平臺的縱向分類，應用門戶是按使用對象對平臺的橫向分類。

（2） 整合GPRS/CDMA/以太網(wǎng)通訊技術(shù)，實時監(jiān)控污染源污染因子瞬時流量，排放濃度，污染物日排放總量等數(shù)據(jù)，實時控制現(xiàn)場采集設備的運行狀態(tài)，傳輸給環(huán)保監(jiān)測中心。

（3） 實現(xiàn)各類監(jiān)測數(shù)據(jù)的顯示、統(tǒng)計、分析、存儲、應用、形成報表發(fā)布等。

（4） GIS地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)，標注每個被測污染源點位、基礎信息及實時數(shù)據(jù)顯示等。

本系統(tǒng)將利用立體式通訊組網(wǎng)方案結(jié)合當今先進成熟的GPRS、GSM、INTERENT網(wǎng)絡技術(shù)，搭載多種通訊終端協(xié)同工作，以實現(xiàn)人本的重點工業(yè)污染源監(jiān)控系統(tǒng)。

3.3 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心

統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心是監(jiān)控平臺的核心，負責全面收集各類信息數(shù)據(jù)， 并按主題有序分類管理，形成內(nèi)容全面、業(yè)務廣泛、接口開放、數(shù)據(jù)規(guī)范、組織 合理、分類科學、關聯(lián)嚴密的數(shù)據(jù)資源體系，為各類應用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管 理接口，從而實現(xiàn)“一數(shù)一源、一源多用”的數(shù)據(jù)整合目標。

3.3.1 總體結(jié)構(gòu)

我們設計的環(huán)境數(shù)據(jù)中心從功能架構(gòu)上來看，可以分為數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)交換平 臺、中心數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)服務五個層次，其層次關系如下圖所示：

（1）數(shù)據(jù)源

包括現(xiàn)有的各類環(huán)境信息系統(tǒng)、文件型數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資源，上下級環(huán)境信息系 統(tǒng)數(shù)據(jù)以及其它外部數(shù)據(jù)資源，支持關系型數(shù)據(jù)庫、電子表格、文本、XML、 多媒體數(shù)據(jù)等格式。

（2）數(shù)據(jù)交換平臺

數(shù)據(jù)交換平臺負責實現(xiàn)對數(shù)據(jù)源（系統(tǒng)）數(shù)據(jù)的收集和整合，根據(jù)設定的規(guī)則和條件，自動從相應的數(shù)據(jù)源中采集所需要的數(shù)據(jù)，經(jīng)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)校驗后 寫入中心數(shù)據(jù)庫，同時也承擔將中心數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容以設定的格式交換給外部數(shù)據(jù) 源。數(shù)據(jù)交換平臺提供任務配置、任務監(jiān)控等相關管理工具。

（3）中心數(shù)據(jù)庫

中心數(shù)據(jù)庫負責對所有環(huán)境管理業(yè)務數(shù)據(jù)進行存儲管理，按照數(shù)據(jù)存儲模型 分為元數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫和業(yè)務數(shù)據(jù)庫，并在此基礎上生成為決策支持提供支 撐的數(shù)據(jù)倉庫。

（4）數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理包括環(huán)境數(shù)據(jù)查詢、資源目錄管理、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)維護管理、 數(shù)據(jù)訂閱和數(shù)據(jù)字典。

（5）數(shù)據(jù)服務

數(shù)據(jù)服務為所有的環(huán)境信息系統(tǒng)及其它外部系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理及查 詢統(tǒng)計等訪問服務，并在 ESB 服務總線上發(fā)布服務接口。

3.3.2 數(shù)據(jù)標準化 

監(jiān)控平臺建設取得成功的重要先決條件就是科學、完整的標準規(guī)范 體系建設。標準規(guī)范體系是平臺系統(tǒng)建設一致性和協(xié)調(diào)性的基礎，是形成科學規(guī) 范的信息資源共享和軟件互操作性的基本保證。只有實現(xiàn)數(shù)據(jù)的標準和統(tǒng)一，業(yè) 務流程才能通暢流轉(zhuǎn)；只有實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效積累，決策才會有據(jù)可循；只有數(shù)據(jù) 準確，才能保證系統(tǒng)的完善。

環(huán)境數(shù)據(jù)標準是數(shù)據(jù)中心的建設基礎，定義了數(shù)據(jù)中心所有業(yè)務數(shù)據(jù)和空間 數(shù)據(jù)在集成、存儲、加工和應用等各個階段所應有的特征。

環(huán)境數(shù)據(jù)標準建設的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)分類標準、數(shù)據(jù)庫標準、數(shù)據(jù)編碼標準、 元數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)應用標準、數(shù)據(jù)交換標準。

3.3.3 中心數(shù)據(jù)庫 

中心數(shù)據(jù)庫負責對所有環(huán)境管理業(yè)務數(shù)據(jù)進行存儲管理，按照數(shù)據(jù)存儲模型 分為元數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫和業(yè)務數(shù)據(jù)庫，并在此基礎上生成為決策支持提供支 撐的數(shù)據(jù)倉庫。

（1）元數(shù)據(jù)庫

對業(yè)務數(shù)據(jù)本身及其運行環(huán)境的描述與定義的數(shù)據(jù)，稱之為元數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。從某種意義上說，業(yè)務數(shù)據(jù)主要用于支持業(yè)務系統(tǒng)應用的數(shù) 據(jù)，而元數(shù)據(jù)則是信息門戶、數(shù)據(jù)倉庫、決策支持等應用所*的內(nèi)容。

（2）基礎數(shù)據(jù)庫

基礎數(shù)據(jù)庫存放“智慧環(huán)保”平臺正常運行所需的各類基礎信息，包括標準 代碼庫和基礎信息庫兩個部分：

標準代碼庫存放各類基礎編碼信息，如行政區(qū)劃編碼、河流編碼、監(jiān)測因子 編碼、行業(yè)分類編碼等，為整個數(shù)據(jù)中心設定各類代碼標準。

基礎信息庫則存放與系統(tǒng)運行管理相關的一些基礎設置信息，如部門設置信 息、用戶及權(quán)限信息、操作日志信息等。

（3）業(yè)務數(shù)據(jù)庫

業(yè)務數(shù)據(jù)庫存放環(huán)境管理業(yè)務中的具體信息，在本項目中，我們將根據(jù)環(huán)境 信息分類體系，結(jié)合項目的實際情況，建立 9 個主題數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)的 分類集中存儲。

主要包括：環(huán)境質(zhì)量信息、生態(tài)環(huán)境信息、污染源信息、環(huán)境管理業(yè)務信息、 環(huán)境科技信息、環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)信息、環(huán)境政務管理信息、環(huán)境政策法規(guī)標準、環(huán) 境保護相關信息。

3.3.4 數(shù)據(jù)交換平臺 

數(shù)據(jù)交換平臺是環(huán)境數(shù)據(jù)中心保證數(shù)據(jù)鮮活度和有效性的重要保障，承擔著 數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合兩大任務，是整個數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)出入通道。本系統(tǒng)主要將 依托數(shù)據(jù)交換中間件，實現(xiàn)環(huán)保數(shù)據(jù)的自動化交換、清洗、重組和入庫。

3.3.5 數(shù)據(jù)共享服務 

環(huán)境數(shù)據(jù)中心為通過環(huán)境數(shù)據(jù)共享服務接口為“智慧環(huán)保”平臺及外部系統(tǒng) 提供數(shù)據(jù)訪問服務，所有對中心數(shù)據(jù)庫的訪問均通過數(shù)據(jù)共享服務接口執(zhí)行。

數(shù)據(jù)共享服務接口采用 WebService 的形式提供，通過服務注冊管理平臺進行 統(tǒng)一發(fā)布，為應用平臺提供位置透明的數(shù)據(jù)訪問服務。

3.4 標準規(guī)范體系建設 

為了全面強化監(jiān)測平臺建設的規(guī)范化要求，保證其順利實施，并且便于 后續(xù)信息系統(tǒng)建設工作的銜接，必須研究、制定環(huán)境信息標準規(guī)范體系。

本項目的標準規(guī)范體系建設工作，目標是將所涉及到的系統(tǒng)建設、業(yè)務應用 的各類信息資源進行有序整合，使之服從于統(tǒng)一的標準和規(guī)則，從而實現(xiàn)規(guī)范化 和標準化，便于對平臺建設質(zhì)量、性能的約束和掌控，便于各類業(yè)務信息資源在 信息系統(tǒng)中有效傳遞，以及與相關信息標準體系的有效銜接，從而實現(xiàn)規(guī)范建設、 資源共享。

本項目的標準規(guī)范體系建設內(nèi)容主要包括以下幾方面：

（1） 信息資源標準規(guī)范 包括信息資源分類標準、標識符編碼規(guī)范、核心元數(shù)據(jù)編碼規(guī)范、目錄編制指南細則、目錄體系建設總則與技術(shù)框架等。

（2） 對外服務接口規(guī)范 包括技術(shù)平臺的數(shù)據(jù)交換服務、目錄服務接口及其調(diào)用方法，安全服務與各應用系統(tǒng)之間單點登錄和信息服務的接口定義及其調(diào)用方法。包括數(shù)據(jù)庫交換服 務接口、文件交換服務接口、元數(shù)據(jù)查詢接口、元數(shù)據(jù)注冊接口、單點登錄接口、 信息服務接口、用戶同步接口（與 CA 認證平臺同步）等。

（3） 前置交換環(huán)境規(guī)范  對各部門前置交換環(huán)境所需的網(wǎng)絡、服務器、數(shù)據(jù)庫等提出配置要求，規(guī)范 前置交換機器的 IP 地址、交換節(jié)點服務器的命名規(guī)則、各項配置要求，方便各部門技術(shù)人員快速搭建本單位前置交換環(huán)境。

（4） 交換中心環(huán)境相關規(guī)范  對交換中心所需的網(wǎng)絡、服務器、數(shù)據(jù)庫等提出配置要求，規(guī)范中心節(jié)點服 務器的命名規(guī)則、各項配置要求。

（5） 內(nèi)部各模塊接口規(guī)范 包括目錄服務子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換子系統(tǒng)、平臺管理子系統(tǒng)及 CA 認證平臺及門戶之間的接口規(guī)范，從而實現(xiàn)集中認證及單點登錄。為保證平臺內(nèi)部各系統(tǒng)之 間的無縫集成，規(guī)范了內(nèi)部接口，如用戶元數(shù)據(jù)查詢接口、角色元數(shù)據(jù)查詢接口、 元數(shù)據(jù)注冊接口、統(tǒng)一管理整合接口等。

（6） 編碼規(guī)范 包括規(guī)范組織機構(gòu)、角色、用戶、應用系統(tǒng)、前置交換節(jié)點等的編碼規(guī)則，以標識其在技術(shù)平臺上的合法身份。 在以上標準規(guī)范體系建設的內(nèi)容中，信息資源標準規(guī)范屬于數(shù)據(jù)標準規(guī)范，是本項目建設階段進行研究的標準規(guī)范；對外服務接口規(guī)范、前置交換環(huán)境規(guī)范、 交換中心環(huán)境相關規(guī)范、內(nèi)部各模塊接口規(guī)范、編碼規(guī)范屬于技術(shù)標準規(guī)范，是 在系統(tǒng)實現(xiàn)過程中制定和遵循的。

3.4.1 “環(huán)境云應用”支撐平臺 

軟件平臺的開發(fā)集成是本項目重要的一項工作，也是“智慧環(huán)保”項目整體成功的先決條件。在本期項目中，應用支撐平臺為各項“智慧環(huán)保”平臺的綜 合業(yè)務平臺和決策支持平臺的各項應用提供基礎功能調(diào)用支撐，根據(jù)面向服務的 體系構(gòu)架思想，將環(huán)保應用中有關公用功能如認證與授權(quán)、日志管理、工作流、 數(shù)據(jù)交換、GIS 服務等功能以公用組件或公共服務的形式集成到支撐平臺中，并提供相關 API 接口來減少系統(tǒng)間的耦合度，便于系統(tǒng)的擴充和部署。

應用支撐平臺的建設目標是：基于SOA體系架構(gòu)建立成熟的應用支撐技術(shù)體系，包括工作流引擎、統(tǒng)一用戶管理、數(shù)據(jù)交換引擎、空間服務引擎等一系列組件。

3.4.2 統(tǒng)一業(yè)務集成框架 

業(yè)務集成框架為各項環(huán)境保護業(yè)務應用系統(tǒng)提供基礎功能調(diào)用支撐，根據(jù)面 向服務的體系構(gòu)架思想，將建立核心運行層和基礎服務層。

（1） 核心運行層 

核心運行層提供基礎的集成服務支持，包括：請求安全保障、日志、請求響應路由、消息事件、數(shù)據(jù)庫連接管理、數(shù)據(jù)庫事務處理、任務隊列等。

（2）基礎服務層

基礎服務層全部采用 Web Service 的方式向業(yè)務應用系統(tǒng)提供調(diào)用接口，實 現(xiàn)組織機構(gòu)管理、用戶單點登錄、消息郵件、數(shù)據(jù)交換、電子表單、工作流、服 務管理等業(yè)務，各個業(yè)務應用系統(tǒng)可直接使用組件所提供的業(yè)務功能，而不必自 行開發(fā)。 

3.4.3 統(tǒng)一用戶管理 

污染源綜合管理信息系統(tǒng)包含應用子系統(tǒng)，如果按照傳統(tǒng)的方式，在每個子系統(tǒng)中對用戶進行管理，將造成用戶信息在整個平臺中的嚴重不一致，給平臺使用者帶 來極大的不便。因此，需要在整個平臺層面對用戶進行統(tǒng)一管理，并為各個應用 系統(tǒng)提供統(tǒng)一的用戶身份識別和權(quán)限控制服務。 

統(tǒng)一用戶管理范圍包括環(huán)保部門內(nèi)部用戶和企業(yè)、公眾等外部用戶。其中內(nèi) 部用戶指通過內(nèi)部門戶訪問環(huán)保業(yè)務系統(tǒng)的環(huán)保管理工作人員；外部用戶指能夠 通過外部門戶網(wǎng)站上瀏覽信息的企業(yè)和經(jīng)注冊確認的公眾。系統(tǒng)能夠?qū)@兩種范 圍的用戶進行統(tǒng)一管理，為不同范圍內(nèi)的用戶設置不同的管理策略。

4 系統(tǒng)功能概述

工廠污染源工況監(jiān)控系統(tǒng)是指對污染產(chǎn)生、污染治理過程、污染排放過程等在線數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、采集、應用。通過建立相關模型，實現(xiàn)污染治理設施運行工況核定、排放數(shù)據(jù)真實性判斷，同時可實現(xiàn)污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、治理優(yōu)化咨詢等有效整合，為環(huán)保提供數(shù)據(jù)審核。

通過對火電廠、污水處理廠、重點固廢處置設施的生產(chǎn)工藝工況數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲、分析，實現(xiàn)對產(chǎn)污過程、污染治理過程、污染排放過程的監(jiān)控管理，提升污染源自動監(jiān)控水平，每個行業(yè)工況監(jiān)控需實現(xiàn)工況信息、數(shù)據(jù)展示、報警管理、綜合查詢、統(tǒng)計分析、分析規(guī)則等功能。

4.1 火電廠工況監(jiān)控

接收連云港市已完成工況聯(lián)網(wǎng)的火電廠所上傳的工況數(shù)據(jù)，對火電廠生產(chǎn)設施、污染物治理設施運行關鍵參數(shù)進行監(jiān)控，結(jié)合火電廠生產(chǎn)工藝和末端監(jiān)測數(shù)據(jù)，全面監(jiān)控火電廠工況信息，判定污染物排放監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性。

4.1.1 工況信息

以GIS地圖和列表多種形式展示各火電廠的實時工況信息。系統(tǒng)具有基礎地圖功能，實現(xiàn)基礎的地圖縮放、地圖漫游、企業(yè)屬性查看等功能；并通過企業(yè)不同的點樣式表示當前不同的工況狀態(tài)；同時系統(tǒng)具有工況列表功能，以列表的形式展示各企業(yè)的信息、工況狀態(tài)及主要的工況參數(shù)。

GIS地圖展示示意圖

4.1.2 數(shù)據(jù)展示

數(shù)據(jù)展示功能以工藝流程圖的形式描述各燃煤電廠站點的過程數(shù)據(jù)。在治理設施的運行原理圖上，集中展現(xiàn)監(jiān)控的每個測點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，直觀地體現(xiàn)污染物治理過程的工藝和效果。

工藝流程展示示意圖

4.1.3 報警管理

系統(tǒng)將報警類型分為網(wǎng)絡故障報警、生產(chǎn)狀態(tài)報警、脫硫設備報警、CEMS系統(tǒng)報警四類報警類型。根據(jù)報警信息用戶可以了解企業(yè)的當前生產(chǎn)狀態(tài)。系統(tǒng)提供報警確認及誤報刪除的功能，包括實時報警、歷史報警、語音報警及報警查詢功能。

報警配置示意圖

分析系統(tǒng)根據(jù)校驗模型確定的規(guī)則結(jié)合實時工況數(shù)據(jù)進行檢查和判斷，當出現(xiàn)異常情況時，通過報警系統(tǒng)展現(xiàn)出來。

報警的類型分為：系統(tǒng)報警、參數(shù)報警。

   系統(tǒng)報警對設施停運情況進行自動報警；

   參數(shù)報警對設施在投運或停運時參數(shù)是否合理進行判斷，出現(xiàn)異常時報警。

異常舉例一：增壓風機停運，脫硫卻顯示正常

異常舉例二：旁路擋板動作，趨勢圖中卻顯示脫硫效率不變

4.1.4 綜合查詢

可以設置條件查詢歷史和實時監(jiān)控的生產(chǎn)設施和治理設施的運行參數(shù)數(shù)據(jù)、污染物排放和現(xiàn)場監(jiān)控設備的狀態(tài)，可以細化到與監(jiān)控污染物排放相關的指標，如：電廠的脫硫和脫硝設施投運率、脫硫和脫硝效率、發(fā)電量、耗燃料量、估算脫硫前燃料燃燒時SO2的產(chǎn)生量和SO2的排放量等）。

工況統(tǒng)計示意圖

通過工況實時參數(shù)的統(tǒng)計我們可得到工況參數(shù)在任一時間段（小時、日、月、年等）的累積值，以方便從統(tǒng)計的角度了解設施參數(shù)的變化的情況。

同時也能方便地和污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比對分析。

4.1.5 統(tǒng)計分析

提供常用的統(tǒng)計分析報表，具備分析比較生產(chǎn)設施、治理設施運行參數(shù)數(shù)據(jù)等指標分析功能。能對不同工況下的污染物排放總量進行統(tǒng)計，將傳統(tǒng)的總量核定方法升級到“分工況核定”階段，可以方便地統(tǒng)計設施正常和異常情況下的污染物的排放總量。利用工況分析規(guī)則對企業(yè)工況狀態(tài)進行關聯(lián)分析，展示出企業(yè)工況在各分析模型下的狀態(tài)，提供對各工況分子規(guī)則詳細分析功能。火電廠的統(tǒng)計分析包括綜合脫硫效率、脫硫設備狀態(tài)、機組總發(fā)電量、燃煤用量、SO2產(chǎn)生總量、SO2排放量、廢氣排放量等主要統(tǒng)計，也可進行自定義報表輸出。

統(tǒng)計報表示意圖

4.1.6 分析規(guī)則

系統(tǒng)能夠根據(jù)企業(yè)實際工藝特點和各種工況參數(shù)之間的相互關聯(lián)關系，得出多個工況分析規(guī)則。該規(guī)則根據(jù)工況數(shù)據(jù)對企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)和脫硫設施狀態(tài)能自動分析和綜合研判，遠程分析企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)和脫硫設施狀態(tài)，有效輔助環(huán)保部門遠程監(jiān)管,主要包括煙氣流量分析、煙氣溫度分析、SO2濃度分析、煙氣靜壓分析、煙塵濃度分析、增壓風機工況分析、密封風機工況分析、旁路擋板門工況分析、吸收塔狀態(tài)分析、氧化風機工況分析、機組工況分析、引風機工況分析、漿液循環(huán)泵工況分析、脫硫工況分析十四個分析模塊的規(guī)則設置。

4.2  污水處理廠工況監(jiān)控

接收連云港市已完成工況聯(lián)網(wǎng)的污水處理廠所上傳的工況數(shù)據(jù)，對影響污染排放的進口參數(shù)、工藝參數(shù)、關鍵治理設施運行電氣參數(shù)進行監(jiān)控，結(jié)合污水處理工藝和末端監(jiān)測數(shù)據(jù)，全面監(jiān)控污水處理廠治理設施的運行情況，判定污染物排放監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性。

4.2.1 工況信息

以GIS地圖和列表多種形式展示各污水廠的實時工況信息。系統(tǒng)具有基礎地圖功能，實現(xiàn)基礎的地圖縮放、地圖漫游、企業(yè)屬性查看等功能；并通過企業(yè)不同的點樣式表示當前不同的工況狀態(tài)；同時系統(tǒng)具有工況列表功能，以列表的形式展示各企業(yè)的信息、工況狀態(tài)及主要的工況參數(shù)。

4.2.2 數(shù)據(jù)展示

數(shù)據(jù)展示功能以工藝流程圖的形式描述各個污水處理廠站點的過程數(shù)據(jù)。在治理設施的運行原理圖上，集中展現(xiàn)監(jiān)控的每個測點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，直觀地體現(xiàn)污染物治理過程的工藝和效果。

污水處理工藝流程示意圖

4.2.3 報警管理

系統(tǒng)將報警類型分為網(wǎng)絡故障報警、設備運行異常報警、工況參數(shù)超標報警等多種報警類型。系統(tǒng)提供報警確認及誤報刪除的功能。具有實時報警、歷史報警、語音報警及報警查詢等功能。

報警管理示意圖

4.2.4 綜合查詢

能夠?qū)崿F(xiàn)設置條件查詢歷史和實時監(jiān)控的生產(chǎn)設施和治理設施的運行參數(shù)數(shù)據(jù)、污染物排放和現(xiàn)場監(jiān)控設備的狀態(tài)，可細化到與監(jiān)控污染物排放相關的指標。

4.2.5 統(tǒng)計分析

提供常用的統(tǒng)計分析報表，具備分析比較生產(chǎn)設施、治理設施運行參數(shù)數(shù)據(jù)以及不同污水處理廠同類指標的功能。能對不同工況下的污染物排放總量進行統(tǒng)計，將傳統(tǒng)的總量核定方法升級到“分工況核定”階段，可以方便地統(tǒng)計設施正常和異常情況下的污染物的排放總量。利用工況分析規(guī)則對企業(yè)工況狀態(tài)進行關聯(lián)分析，展示出企業(yè)工況在各分析模型下的狀態(tài)，提供對各工況分析規(guī)則詳細分析功能。污水處理廠包括滿足管理和決策使用的各類報表，包含污水處理效率、機組總發(fā)電量、廢水排放量等主要參數(shù)，也可進行自定義報表輸出。

統(tǒng)計報表示意圖

4.2.6 分析規(guī)則

建立污水處理企業(yè)的工況分析規(guī)則，實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)的分析判斷。通過對污水處理廠工況數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)分析，設計多個工況數(shù)據(jù)分析規(guī)則，包括溶解氧分析、缺氧段分析、污泥回流比分析、溫度分析、總進水量及總排水量分析和總電量分析。

4.3 重點固廢處置設施工況監(jiān)

接收連云港市已完成工況聯(lián)網(wǎng)的重點固廢處置設施上傳的工況數(shù)據(jù)。對重點固廢處置設施進行“全過程監(jiān)控”，實時掌握重點固廢處置的綜合運行狀況，實現(xiàn)污染治理設施運行狀態(tài)分析、排放數(shù)據(jù)真實性判定。

4.3.1 工況信息

以GIS地圖和列表多種形式展示各重點固廢處置設施的實時工況信息。系統(tǒng)具有基礎地圖功能，實現(xiàn)基礎的地圖縮放、地圖漫游、企業(yè)屬性查看等功能；并通過企業(yè)不同的點樣式表示當前不同的工況狀態(tài)；同時系統(tǒng)具有工況列表功能，以列表的形式展示各企業(yè)的信息、工況狀態(tài)及主要的工況參數(shù)。

4.3.2 數(shù)據(jù)展示

數(shù)據(jù)展示功能以工藝流程圖的形式描述各個重點固廢處置設施站點的過程數(shù)據(jù)。在治理設施的運行原理圖上，集中展現(xiàn)監(jiān)控的每個測點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，直觀地體現(xiàn)污染物治理過程的工藝和效果。

4.3.3 報警管理

系統(tǒng)將報警類型分為網(wǎng)絡故障報警、設備運行異常報警、工況參數(shù)超標報警等多種報警類型。系統(tǒng)提供報警確認及誤報刪除的功能。具有實時報警、歷史報警、語音報警及報警查詢等功能。

4.3.4 綜合查詢

能夠?qū)崿F(xiàn)設置條件查詢歷史和實時監(jiān)控的生產(chǎn)設施和治理設施的運行參數(shù)數(shù)據(jù)、污染物排放和現(xiàn)場監(jiān)控設備的狀態(tài)，可細化到與監(jiān)控污染物排放相關的指標。

4.3.5 統(tǒng)計分析

提供常用的統(tǒng)計分析報表，具備分析比較生產(chǎn)設施、治理設施運行參數(shù)數(shù)據(jù)等的功能。能對不同工況下的污染物排放總量進行統(tǒng)計，將傳統(tǒng)的總量核定方法升級到“分工況核定”階段，可以方便地統(tǒng)計設施正常和異常情況下的污染物的排放總量。利用工況分析規(guī)則對企業(yè)工況狀態(tài)進行關聯(lián)分析，展示出企業(yè)工況在各分析模型下的狀態(tài)，提供對各工況分析規(guī)則詳細分析功能。重點固廢處置設施包括滿足管理和決策使用的各類報表，包含機組總發(fā)電量、垃圾用量、廢氣排放量等主要參數(shù)。

4.3.6 分析規(guī)則

建立重點固廢處置設施的工況分析規(guī)則，實現(xiàn)對重點固廢處置設施生產(chǎn)狀態(tài)的分析判斷。通過對重點固廢處置設施工況數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)分析，設計多個工況數(shù)據(jù)分析規(guī)則，用于判斷重點固廢處置設施生產(chǎn)狀態(tài)