景區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)框架

智易時(shí)代環(huán)保網(wǎng)格化管理系統(tǒng)共包含一個(gè)基礎(chǔ)模塊和六個(gè)子系統(tǒng)組成。其中一個(gè)基礎(chǔ)模塊包括15個(gè)功能模塊：監(jiān)測點(diǎn)管理、GIS模塊、重點(diǎn)污染源管理、生態(tài)紅線監(jiān)督管理、核輻射源管理、氣象數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表訂制、數(shù)據(jù)審核監(jiān)管、綜合告警管理、解析預(yù)報(bào)管理、行政區(qū)劃管理、用戶管理、角色管理、運(yùn)維管理、系統(tǒng)管理等；六個(gè)子系統(tǒng)包括：環(huán)保門戶、運(yùn)維子系統(tǒng)、環(huán)保應(yīng)急預(yù)案評(píng)估系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)子系統(tǒng)、污染源追蹤定位分析子系統(tǒng)、環(huán)境改善評(píng)估系統(tǒng)。

景區(qū)環(huán)境監(jiān)測基礎(chǔ)模塊

2.1  監(jiān)測點(diǎn)管理

實(shí)現(xiàn)對(duì)于大氣，水質(zhì)，噪聲，土壤等與生態(tài)相關(guān)的監(jiān)測點(diǎn)位與其監(jiān)測數(shù)據(jù)的信息化管理。

2.2  GIS模塊

環(huán)境地理信息應(yīng)用系統(tǒng)將涵蓋所有環(huán)境信息進(jìn)行環(huán)境 “一張圖”式的分類專題圖層展示。全轄區(qū)的環(huán)境狀況將一覽無余地展現(xiàn)于管理者面前，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理部門對(duì)全轄區(qū)進(jìn)行*、無盲區(qū)的環(huán)境安全監(jiān)管。

2.3  生態(tài)紅線監(jiān)督管理

國家或區(qū)域因生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展而劃定的需實(shí)施特殊保護(hù)的區(qū)域，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)連通和完整性，以數(shù)據(jù)分析監(jiān)測為基礎(chǔ)，通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域的預(yù)警監(jiān)督。

2.4  重點(diǎn)污染源管理

污染源在線監(jiān)測實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水、廢氣等污染源的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，通過對(duì)污染監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、傳輸、統(tǒng)計(jì)、分析等，實(shí)現(xiàn)污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)超標(biāo)預(yù)警、監(jiān)測設(shè)備的管理及反控，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果以報(bào)表、圖表等多種方式展示。

2.5  核輻射源管理

對(duì)核輻射源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)核輻射源監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、傳輸、統(tǒng)計(jì)、分析，實(shí)現(xiàn)核輻射源監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)超標(biāo)預(yù)警、監(jiān)測設(shè)備的管理及反控。

2.6  氣象數(shù)據(jù)管理

主要監(jiān)測指標(biāo)是能見度、相對(duì)濕度、場面氣壓、修正海平面氣壓、地面風(fēng)向風(fēng)速等氣象要素。主要針對(duì)地面氣象觀測數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)分布式的可以存儲(chǔ)、查詢、修改、統(tǒng)計(jì)等的管理系統(tǒng)。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，更及時(shí)、準(zhǔn)確地為氣象預(yù)報(bào)而提供了理論依據(jù)。在系統(tǒng)中，將氣象數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)據(jù)同屏顯示，有利于對(duì)污染源的準(zhǔn)確分析。

2.7  統(tǒng)計(jì)報(bào)表定制

監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)啟用歸集分類功能，按照要求，定制多條件、多方向的報(bào)表以供查詢下載。

2.8  數(shù)據(jù)審核監(jiān)管

對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)行有效性和正確性審核；對(duì)公眾發(fā)布數(shù)據(jù)和第三方接入數(shù)據(jù)進(jìn)行審核篩選。

2.9  綜合告警管理

包括預(yù)告警指標(biāo)管理、預(yù)告警級(jí)別管理、預(yù)告警傳輸管理、預(yù)告警呈現(xiàn)管理、綜合預(yù)告警管理。根據(jù)環(huán)境指數(shù)發(fā)生變動(dòng)的不同情況，本系統(tǒng)將按照告警級(jí)別定義通過不同的呈現(xiàn)及傳輸方式進(jìn)行分級(jí)處理。

2.10  解析預(yù)報(bào)管理

對(duì)已有資源歸集整合，利用平臺(tái)建立大數(shù)據(jù)模型，對(duì)污染來源解析判斷，對(duì)其他環(huán)境狀況合理分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)未來生態(tài)的預(yù)測管理。

2.11  行政區(qū)劃管理

行政區(qū)劃及行政管理一體化，設(shè)備及監(jiān)測點(diǎn)按照行政區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)組織，按行政劃分進(jìn)行管理。

2.12  用戶管理

建立統(tǒng)一用戶管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)所有用戶的身份管理，包括組織結(jié)構(gòu)管理、角色管理、權(quán)限管理和用戶個(gè)人身份信息、個(gè)人賬號(hào)和密碼，登錄綜合信息門戶，可以獲取權(quán)限范圍內(nèi)的信息和應(yīng)用服務(wù)。

2.13  角色管理 

對(duì)于不同的角色設(shè)置相應(yīng)權(quán)限管理，系統(tǒng)用于向用戶和應(yīng)用程序提供授權(quán)管理服務(wù)與實(shí)際應(yīng)用處理模式相應(yīng)的、與具體應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)管理無關(guān)的授權(quán)和訪問控制機(jī)制。

2.14  運(yùn)維管理 

在以往的案例中，系統(tǒng)剛開始投入使用時(shí)、數(shù)據(jù)傳輸還未趨于穩(wěn)定，在這一時(shí)間段，需要大量的運(yùn)維工作，許多工作場景并不適合攜帶PC設(shè)備，所以需要在移動(dòng)端來輔助完成常規(guī)維護(hù)工作，維護(hù)人員直接在移動(dòng)端可以查看點(diǎn)位狀態(tài)信息。有效地·簡化具 體應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)與維護(hù)，提高系統(tǒng)整體安全級(jí)別。

2.15  系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理主要包括：配置管理、數(shù)據(jù)字典、維護(hù)備份等。

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能特點(diǎn)

本系統(tǒng)是按照《生態(tài)》文件要求的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)整體解決方案。滿足政府各層次對(duì)環(huán)保宏觀監(jiān)管要求
2、網(wǎng)格化管理基礎(chǔ)模塊集成GIS技術(shù)，可以展現(xiàn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)包括，空氣、水質(zhì)，土壤、污染源和核輻射等。所有信息展現(xiàn)基于地圖實(shí)時(shí)展現(xiàn)，可以分專題，分區(qū)域，分時(shí)間進(jìn)行多種風(fēng)格展示。

3、污染源跟蹤定位系統(tǒng)：通過該模塊對(duì)已產(chǎn)生污染現(xiàn)象，利用系統(tǒng)已有數(shù)據(jù)，對(duì)污染源進(jìn)行跟蹤定位，幫助查找分析污染產(chǎn)生原因。

4、生態(tài)環(huán)境應(yīng)急預(yù)案：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，以及環(huán)境和重點(diǎn)污染源、污染企業(yè)信息，對(duì)臨時(shí)實(shí)現(xiàn)生態(tài)目標(biāo)的代價(jià)及方案進(jìn)行分析和估算。

5、建立大數(shù)據(jù)平臺(tái)。通過建立環(huán)保大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集，分析，深度數(shù)據(jù)挖掘，為政府決策做數(shù)據(jù)支持。

6、設(shè)備運(yùn)維子系統(tǒng)：1、通過網(wǎng)絡(luò)及視頻技術(shù)對(duì)在線設(shè)備（監(jiān)測點(diǎn)，主機(jī)內(nèi)存或運(yùn)行狀態(tài)，傳輸線路等）進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)通過系統(tǒng)通知維護(hù)人員進(jìn)行處理，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，保證設(shè)備在線率。2、對(duì)可網(wǎng)管設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定期在線遠(yuǎn)程查看狀態(tài)。3、對(duì)可網(wǎng)管設(shè)備通過系統(tǒng)進(jìn)行批量的管理和干預(yù)：啟停設(shè)備，下發(fā)設(shè)備配置參數(shù)等。

7、設(shè)備充分利用云平臺(tái)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，*支持手機(jī)，移動(dòng)終端，WIFI等多種接入方式，對(duì)管理的及時(shí)性，方便性，移動(dòng)性成為現(xiàn)實(shí)。

7.1靈活的告警指標(biāo)定義功能：可以對(duì)系統(tǒng)現(xiàn)有的單個(gè)指標(biāo)進(jìn)行靈活的組合，定義成新的指標(biāo)，例如：霧霾天氣、等具有自然語言屬性的指標(biāo)。使得系統(tǒng)便捷實(shí)現(xiàn)環(huán)境指標(biāo)的多種個(gè)性化展現(xiàn)和處理方式。

7.2靈活的告警傳輸功能：可以通過聲光電，短信、、郵件等多種方式對(duì)環(huán)境污染告警進(jìn)行傳遞，配合靈活的用戶組功能，實(shí)現(xiàn)根據(jù)告警類型、告警級(jí)別的不同采用不同的傳輸方式，傳送給不同的用戶群體：如：重點(diǎn)污染源發(fā)現(xiàn)超過4及告警時(shí)，直接通過規(guī)定渠道傳輸給執(zhí)行隊(duì)以及政府有關(guān)管理部門。

7.3靈活可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)采集方式：采用分布式采集服務(wù)器的方式，用樹形的方式保證數(shù)據(jù)采集的及時(shí)性與準(zhǔn)確性，理論上可以做到采集設(shè)備數(shù)量無限制。

8、系統(tǒng)對(duì)重要模塊采用雙機(jī)熱備，采用應(yīng)用及和數(shù)據(jù)庫級(jí)的在線熱備方式，極大保證了業(yè)務(wù)監(jiān)測的連續(xù)性。

9、系統(tǒng)采用異地備份與負(fù)載均衡，保證數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定。

景區(qū)環(huán)境監(jiān)測功能模塊

景區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)智易采用的是GIS地理信息技術(shù)，通過經(jīng)緯度準(zhǔn)確定位監(jiān)測點(diǎn)附近半徑1.5公里左右范圍的空氣質(zhì)量。

A. SO2、NO2、CO、O3四種氣體在線監(jiān)測，PM2.5、PM10在線監(jiān)測
B. 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，反應(yīng)污染源變化情況
C. 在線平臺(tái)統(tǒng)一管理、監(jiān)控
D. 在線預(yù)警提示
 

環(huán)保子系統(tǒng)

3.1  環(huán)保門戶

環(huán)保數(shù)據(jù)公示、政策法規(guī)宣傳、網(wǎng)上政務(wù)辦理、信訪反饋。

3.2  運(yùn)維子系統(tǒng)

對(duì)監(jiān)測站點(diǎn)、設(shè)備、線路、主機(jī)等定期進(jìn)行狀態(tài)掃描，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)報(bào)警處理。

對(duì)環(huán)保站點(diǎn)及設(shè)備進(jìn)行在線配置或遠(yuǎn)程調(diào)試。

3.3  環(huán)保應(yīng)急預(yù)案評(píng)估系統(tǒng)

利用平臺(tái)數(shù)據(jù)，對(duì)環(huán)保應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行可行性，代價(jià)等綜合評(píng)估和分析。

3.4  大數(shù)據(jù)平臺(tái)子系統(tǒng)

包括：數(shù)據(jù)采集前端系統(tǒng)、海量數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。

3.5  污染源追蹤定位分析子系統(tǒng)

通過各種生態(tài)環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)，重點(diǎn)污染源，結(jié)合氣象，地質(zhì)水文等數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，進(jìn)行源解析，對(duì)污染源進(jìn)行分析定位，為政府環(huán)境治理，環(huán)境執(zhí)行提供決策支持。

3.6  環(huán)境改善評(píng)估子系統(tǒng)

對(duì)環(huán)境績效進(jìn)行量測與評(píng)估，主要針對(duì)組織的管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)，乃至于其周圍的環(huán)境狀況。

3.7 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心子系統(tǒng)

通過大屏對(duì)全省環(huán)保網(wǎng)格進(jìn)行集中輪換顯示，在應(yīng)急事件處理中作為指揮中心用。

特點(diǎn)

附：數(shù)據(jù)審核方法與技巧

一、利用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫審核監(jiān)測數(shù)據(jù)

有些審核人員往往憑自己的感覺，找出監(jiān)測數(shù)據(jù)巾的異常值，然后進(jìn)行調(diào)查、驗(yàn)證。這樣容易造成工作中的失誤。在日常工作中，應(yīng)注意建立好環(huán)境監(jiān)測的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，即將每年積累的大量數(shù)據(jù)按監(jiān)測地點(diǎn)或斷面進(jìn)行處理，同一地點(diǎn)按時(shí)間先后逐項(xiàng)列出全部監(jiān)測結(jié)果，通過計(jì)算月均值、季均值、年均值、五年均值等，分日、月、季、年找出環(huán)境要素的變化特點(diǎn)、要素問的相關(guān)性及內(nèi)在。及時(shí)將新的監(jiān)測結(jié)果整理到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫中，使數(shù)據(jù)庫不斷的補(bǔ)充和完善。每批監(jiān)測數(shù)據(jù)出來后，審核人員可將其與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫中的歷年數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，查看單個(gè)數(shù)據(jù)和各項(xiàng)均值是否處于正常狀態(tài)、數(shù)據(jù)是否符合監(jiān)測結(jié)果的變化規(guī)律。

二、利用各物質(zhì)問的關(guān)系審核監(jiān)測數(shù)據(jù)

由于物質(zhì)本身的性質(zhì)及其相互間的，部分監(jiān)測項(xiàng)目各量值問有著一種定量或半定量關(guān)系。在數(shù)據(jù)審核過程中，既要看某個(gè)項(xiàng)目的整體情況，又要注意各項(xiàng)目之間的相關(guān)。如根據(jù)化學(xué)需氧量、五日生化需氧量和高錳酸鉀指數(shù)三個(gè)項(xiàng)目的定義和測定方法，三者的監(jiān)測結(jié)果應(yīng)存在以下規(guī)律：同一水樣的化學(xué)需氧量濃度高于高錳酸鉀指數(shù)，化學(xué)需氧量濃度大于五日生化需氧量；三氮與溶解氧的關(guān)系由于環(huán)境中的氮循環(huán)，一般溶解氧高的水體硝酸鹽氮高于氨氮，而亞硝酸鹽氮與溶解氧無明顯關(guān)系；六價(jià)鉻不能大于總鉻濃度；硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和氨氮濃度之和不應(yīng)該大于總氮濃度；—般情況下水中溶解氧值不應(yīng)大于相應(yīng)水溫下的飽和溶解氧值等；大氣環(huán)境中一般的SOx的濃度高于NOx濃度等。如發(fā)現(xiàn)反常，則需對(duì)該批數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)審核查明原因。大多數(shù)項(xiàng)目之間雖不存在相關(guān)性。一般情況下，如果無新的污染源或突發(fā)性污染事故、環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)企業(yè)無大的工藝改進(jìn)或技術(shù)改造等，監(jiān)測結(jié)果不會(huì)發(fā)生明顯的突變。如某廠排污口多年的監(jiān)測結(jié)果表明，各污染物之間的濃度大多成正相關(guān)。如果出現(xiàn)一個(gè)項(xiàng)目特高或特低，就必須查找原因。

三、利用物料衡算審核監(jiān)測結(jié)果

利用物料衡算驗(yàn)證監(jiān)測結(jié)果是污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)審核中常用的方法之一。污染源監(jiān)測由于受條件、技術(shù)、監(jiān)測手段及人員素質(zhì)的影響，廢水流量有時(shí)很難測準(zhǔn)確，特別是一些中小企業(yè)的排污管很不規(guī)則，又無自動(dòng)流量計(jì)，所以常以用水量核算排水量，用原材料用量推算污染物排放量。如對(duì)某企業(yè)總排污口多次監(jiān)測流量，其結(jié)果為100～140 t／h，均值為120 t／h，從數(shù)據(jù)本身的分布來看，符合正常規(guī)律。但據(jù)調(diào)查，企業(yè)生產(chǎn)用水每小時(shí)平均250 t以上，企業(yè)除少量打掃衛(wèi)生用水外，無其它耗水。后經(jīng)多次監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，企業(yè)部分廢水通過一暗管直接排入河水水面以下，正常情況下難以發(fā)現(xiàn)。

四、利用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)審核監(jiān)測數(shù)據(jù)

主要是利用審核人員的知識(shí)和日常積累的經(jīng)驗(yàn)，掌握排污量與產(chǎn)品產(chǎn)量之間的關(guān)系，從各種資料中介紹的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行審核。審核這部分?jǐn)?shù)據(jù)，特別是新污染源數(shù)據(jù)，因無歷史資料，又無感性認(rèn)識(shí)，除對(duì)監(jiān)測過程嚴(yán)格審核外，重點(diǎn)是利用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。如某熱力發(fā)電廠，經(jīng)過*對(duì)其沖灰水進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)氟化物濃度較高，嚴(yán)重超標(biāo)。但按資料中介紹的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)推算氟化物排放量應(yīng)比較低。分析人員在具體操作過程中，也有可能困失誤導(dǎo)致異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。如瓶號(hào)錯(cuò)位、儀器讀數(shù)錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)計(jì)算錯(cuò)誤、計(jì)量單位換算帶來的錯(cuò)誤、抄錄錯(cuò)誤等。另外，采樣的代表性、儀器有無污染、儀器的使用方法、純水與試劑的濃度等也是導(dǎo)致異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因。數(shù)據(jù)審核人員熟練掌握了這些因素，才能在工作中盡量避免人為錯(cuò)誤的出現(xiàn)，從而對(duì)監(jiān)測結(jié)果作出正確判斷。