县级污染源监控中心建设方案.doc

县级污染源监控中心建设方案

县级污染源监控中心建设方案

西安交大长天软件股份有限公司

2011年7月

目 录
1 项目概述 1
2 建设依据 1
3 建设原则 2
4 建设思路 4
5 网络结构 6
6 县（区）级监控中心方案 7
6.1 基础硬件设施 7
6.2 监控中心应用软件配置说明 7
6.3 显示系统 8
7 污染源监控基础数据库系统功能说明 8
7.1 系统目标和范围 8
7.1.1 系统目标 8
7.1.2 系统范围 9
7.2 业务描述 9
7.21 与外部实体关系图 10
7.2.2 模块功能图 11
7.3 业务流程 12
8 重点污染源自动监控系统功能说明 13
8.1 系统目标和范围 13
8.1.1 系统目标 13
8.1.2 系统范围 14
8.2 业务描述 14
8.2.1 与外部实体关系图 14
8.2.2 模块功能图 15
8.3 业务流程 16
9 系统接口设计 16
9.1 数据交换与集成共享平台标准规范设计 16
9.2 应用系统接口标准和规范 18
9.3 数据接口标准设计 19
9.3.1 与国家《排污费征收管理系统》的数据接口 19
9.3.2 与全国分级排污申报登记数据库的全面数据兼容 20
10 建设费用预算 21

第 I 页

县级污染源监控中心建设方案

1 项目概述
污染源监控中心（简称监控中心）建立在各级环保部门，通过通信传输线路与污染源自动监控设备连接，实现对污染源主要污染物排放情况的在线、连续监测并对污染治理设施运行情况实时监控。
县级污染源自动监控系统的建设将严格遵循《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T 212-2005）、《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范（试行）》（HJ/T 352-2007）、《国控重点污染源自动监控项目监控现场端建设规范》等要求，与环境保护部国控重点污染源自动监控系统核心应用软件实现无缝衔接。
该系统的建设进一步推进和完善省、市重点污染源监控中心建设，加大国控、省控污染源的在线监控，在全国率先在县级建设监控网络，构建覆盖全省的“国家-省-市-县”四级环境信息专网，是国家监控网络的向下延伸，大大提高环境保护能力建设。
县级自动监控中心建成后，与全国自动监控网络节点连接，从而可构建“国家—省—市—县”四个层次的分布式部署网络，达到全国污染源分级管理，数据直传。县级污染源监控数据上报到地市级污染源监控中心，地市级污染源监控数据上报到省级污染源监控中心，省级污染源监控数据上报到国家级污染源监控中心；国控重点污染源可以直接上传至国家级污染源监控中心。
2 建设依据
本次建设将严格遵循相关规范和标准进行，主要包括：
v 《污染源自动监控管理办法》(国家环保总局令第28号)；
v 《国控污染源自动监控能力建设项目建设方案》（环函[2007］241号）；
v 《国家环境信息化2008-2015年总体发展规划》；
v 《国家环境信息与统计能力建设项目建设方案》；
v 《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T 212-2005）；
v 《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范（试行）》（HJ/T 352-2007）；
v 《水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）》(HJ/T 353－2007)；
v 《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》(HJ/T 75—2007)；
v 《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）》(HJ/T 76—2007)；
v 《国控重点污染源自动监控项目监控现场端建设规范》；
v 《环境信息系统集成技术规范》；
v 《环境信息术语》；
v 《环境信息分类与代码》；
v 《河北省大气污染物排放标准》；
v 《河北省水污染物排放标准》；
国家、省已经颁布或在项目建设过程中颁布的相关标准、规范。

3 建设原则
在设计建设系统时，按照“统一规划、分步实施”的原则，要充分考虑我省环境保护工作的需要和环境信息系统建设的实际，同时紧密结合国家环境信息与统计能力建设、国控重点污染源自动监控能力建设，以及“十二五”规划，避免重复建设和投入。即要遵循：
（一） 统一性原则
必须坚持统筹规划、有序发展的原则，克服无序、无规划的盲目发展，以及无标准、低水平的重复建设，在规划的基础上，统一标准与规范，加强标准化和规范化建设。
（二） 先进性原则
运用先进成熟的计算机软硬件技术，使新建立的系统和采用的技术达到国内先进水平。
（三） 可行性原则
加强项目可操作性，分步、分批和分级组织实施。同时充分考虑系统的扩展余地，设计开发监控系统时应预留其它业务系统的模块接口。
（四） 安全性原则
在系统建设中采用严格的安全保密措施，如数据库、文件和用户等多级安全机制、数据的光纤存储、灾难恢复等。明确各级工作人员的职责，保证各司其职、各负其责。
（五） 开放性原则
在总体设计中应用开放式、模块化设计体系，使系统有适应外界环境变化的能力，易于调整、扩充和组合，最大限度满足业务要求。选用符合国际标准的通信协议和设备技术参数，使系统的硬件终端系统、通讯系统、软件系统、操作平台之间的相互依赖减至最小。保证网络的互联、互通和综合业务应用。
（六） 实用性原则
系统建设要切实满足环境监管当前的业务需要，充分利用现有技术和设备，使系统方便、实用，既能避免重复投入，又为将来进一步信息化建设奠定基础，实现“智能化、数字化”环保工作目标。

4 建设思路
全省污染源自动监控体系结构图如下：
全省污染源自动监控网络中，省级、地市级和县级之间联网的物理通道建立在各级环保部门信息中心（机房）之间，各级环保部门信息机构的网络节点（数据中心）与本级污染源自动监控中心保持数据同步。
根据上图所示，有以下几点要特别说明：
Ø 省控重点污染源端
重点污染源排放口安装的自动监控设备是整个自动监控系统的前端设备与系统建设的前提，是数据的来源。
现场端建设标准参考《污染源现场端建设标准》。
Ø 监控中心
污染源监控中心（简称监控中心）建立在各级环保部门，通过通信传输线路与污染源自动监控设备连接，实现对污染源主要污染物排放情况的在线、连续监测并对污染治理设施运行情况实时监控。
Ø 联网技术路线
1．污染源数据可分为三种类型：
1)基础性数据。是排污企业的基本情况信息，包括企业的名称、地址、位置、企业类型、生产的主要污染物、生产能力等，基础数据在长期内基本不变，时效性要求不强。
2)历史数据。历史数据包括各监控中心收集的一段时期内污染源自动监控系统采集、存储的监测污染物数据。可按月（季）向上报送。
3)实时数据。实时数据是污染源自动监控设备瞬时采集并经监控网络报送至监控中心服务器的数据。这类数据反映了排污企业实时排污的情况，对现场执法、应急处置有直接作用。
以上三类数据中，基础数据和历史数据由于对时效性要求不强，可以在规定时限内，通过网络方式报送；而自动监控设备采集的实时数据需要通过构筑的监控网络实时传输。
2. 联网方式
考虑到环保系统分级“块块”管理的体制，整个重点污染源自动监控数据按照“数据直传、分级管理”的方式报送：企业端的自动监控数据直接接入全国污染源自动监控网络，日常直接监管重点污染源的监控中心（主要是地市级监控中心）和上级（省级、国家级）监控中心均通过监控网络对排污现场实施自动监控。
5 网络结构

6 县（区）级监控中心方案
6.1 基础硬件设施
高端PC机、工控机、大屏电视、光纤接入。
6.2 监控中心应用软件配置说明
Ø 污染源监控基础数据库系统1套
对重点污染源基本信息录入与维护，为污染源自动监控系统、排污收费系统等相关污染源业务系统提供基础数据。
Ø 重点污染源自动监控系统1套
对重点污染企业进行24小时实时监控；污染源监控：基本信息、监测数据、报警处置、设备状态、设备验收、有效性审核、比对监测；在线数据报表：废水、废气在线数据报表、数据汇总表、机组烟囱统计表、联网率统计表、自定义报表；运营商考核：运营商管理、现场设备验收考核、在线数据上报率、运营商报警数据统计报表、比对验收合格率统计、有效性审核情况统计分析。
6.3 显示系统
分辨率1920*1080等离子液晶电视1台。

7 污染源监控基础数据库系统功能说明
7.1 系统目标和范围
7.1.1 系统目标
系统的目标是为相关污染源监控业务系统（重点污染源自动监控系统等）提供基本信息数据；并收集整合相关污染源监控业务系统的业务数据，达到统一采集、统一公布的目的。
l 统一采集、统一核定、统一公布
整合相关污染源监控业务系统的数据，达到统一采集、统一核定、统一公布的目的，简化各级环保局污染源监控基础数据库系统的开发，避免重复建设，减少建设成本。
l 解决数据孤岛现象，为决策支持服务
污染源监控基础数据库系统的建设可以把现有的或将来的相关污染源监控业务系统无缝集成、实现数据共享，解决数据孤岛现象。利用地理信息系统（GIS）强大的空间数据管理、显示和分析功能，充分直观的掌握重点污染源的情况，最大限度满足环境管理需要，为领导决策提供依据。
l 系统数据存储的要求
污染源监控基础数据库系统要支持海量数据存储，支持包括GIS应用在内的多种环境管理应用，具有良好的可扩展性以及支持文本、图片等格式，支持动态备份、数据导入导出、元数据管理、数据校验、数据查询与发布以及日志管理等数据库常规功能。
l 灵活的通讯方式实现数据共享
重点污染源监控基础数据库系统要以灵活的通讯方式实现各级环保部门之间的污染源监控数据的自动传输，实现数据及时共享。
l 为相关的污染源监控业务系统提供数据交换依据
污染源监控基础数据库系统能为其他相关污染源监控业务系统（污染源自动监控系统、排污申报系统、排污收费系统等）之间的数据交换提供统一的传输标准及依据。
7.1.2 系统范围

7.2 业务描述
重点污染源基础数据库系统主要维护重点污染源的基本信息，及污染源的基础数据，并按照《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范》收集整合相关污染源监控业务系统的业务数据。提供各类业务数据和基础数据的接口，供相关污染源监控业务系统查询、使用。
本系统主要完成重点污染源基本信息录入与维护，完成重点污染源排污申报，以及自动监控业务数据导入，为重点污染源自动监控系统、国控重点企业公众监督与现场执法管理系统、排污收费系统等相关污染源业务系统提供基础数据。

7.2.1 与外部实体关系图

与外部实体关系图说明：
l 重点污染源监控基础数据库系统登录时要让管理门户进行身份认证，并获取该用户的污染源授权和可操作模块的权限。
l 重点污染源监控基础数据库系统在创建污染源时同时要创建污染源用户，需要调用管理门户的接口来实现创建污染源用户。
l 重点污染源监控基础数据库系统在注销污染源时同时要禁用污染源用户，需要调用管理门户的接口来实现禁用污染源用户。
l 重点污染源监控基础数据库系统使用交换平台和重点污染源自动监控系统进行数据同步。
7.2.2 模块功能图

7.3 业务流程

业务流程描述如下：
l 审核污染物信息：
污染源用户或者环保局用户在提交污染源信息后，要提交审核，环保局用户根据提交审核的污染源列表进行审核。填写审核意见，审核成功，保存信息，否则不保存。
l 数据交换：
业务系统（重点污染源在线监测系统、排污收费系统等）发出数据请求命令，基础数据库系统根据命令，组织数据格式和内容，发送数据。
l 数据查询与统计分析：
输入查询条件，显示所要查询数据、报表、图表等。
8 重点污染源自动监控系统功能说明
8.1 系统目标和范围
8.1.1 系统目标
l 提高环保部门污染源自动监控系统的通讯能力，以灵活的通讯方式实现污染数据的自动传输。完善对重点污染源自动监测监控点的数据采集及信息传输，加强环境自动监测监控信息的共享和利用。
l 为各省市污染源自动监控系统提供统一的传输标准及开发平台，简化各级环保局污染源自动监控系统的开发，节省开发费用。
l 环保局环境自动监控信息系统是建立在对环境综合信息进行信息化管理的基础上，包含环境自动监测仪器、远程监控、数据传输网络、对数据进行处理、分析。建成后的环境监控信息系统将大大提高环境保护管理部门对各类环境违法事件的快速反应和处置的能力。
l 本系统要求可通过有线/无线通信GIS对重点污染源的废水、废气及大气、水质等的污染状况进行监视，并集成建立在GIS、无线（GPRS/CDMA）通讯方式平台上，紧密结合环保的管理工作。
l 污染源自动监控中心应充分利用环保局硬件和软件设备以及网络环境，在此基础上抓住筹建环保控制中心的核心来实现其主要功能。
l 省市系统及环境保护部系统之间可通过统一的数据交换标准进行数据交换和通讯，实现数据共享。
8.1.2 系统范围

8.2 业务描述
重点污染源自动监控系统包括污染源信息管理、数据查询、各级汇总查询、设备查询、数据审核、远程监控、在线监控、报警管理、报表管理、综合分析、GIS、系统设置、系统对外接口等功能。
8.2.1 与外部实体关系图

8.2.2 模块功能图

8.3 业务流程

业务流程描述如下：
1) 现场设备按照通讯协议发送数据包。
2) 通讯接收平台接收数据并进行解析、验证。
3) 解析成功的数据存数自动监控业务数据库。
4) 根据设定条件判断现场排污是否超标或者现场设备是否故障。
5) 通过交换平台将排污数据发送的基础数据库。
6) 通过在线监控的数据，实现数据的查询、分析等功能。

9 系统接口设计
9.1 数据交换与集成共享平台标准规范设计
在建设国家重点污染源自动监控系统、实现业务数据交换与集成共享平台的同时，根据以应用促标准的思想，在开发建设过程中逐渐建立全国环保行业相关的数据存储、交换、开发系列标准规范。
在环境保护部相关部门的组织下，我们公司参与起草制订了“环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范”。
《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范》给出了环境污染源监控数据交换格式等技术规范。在此文件的框架下，本项目在开发过程中将考虑一下因素，包括：
l 数据交换与集成共享平台方案总体设计
根据此标书的要求，对全国重点污染源监控及基础数据库做整体规划和系统设计，使之既能满足当前标书的要求，又能为此平台今后的发展指出方向，同时还要遵循环境保护部局相关标准。
l 环保业务系统数据库选型和配置指南
我们认为环保部必须确定自己的数据库产品，作为标准推荐给各单位使用，这样才能方便将来的数据集成。数据库选型指南将通过对目前国内外主流数据库的调研和分析，结合第三方测试数据，以及自己的测试数据，对全国环保系统的数据库选型制定一系列标准。同时必须制定数据库管理的系列规章制度，包括数据库安装配置、性能调优、安全管理、备份和恢复等。
l 环保业务系统数据交换标准
环保各项业务产生了大量数据，而且随着业务调整，这些数据项还不时会进行变动。为了能够支持数据分析，必须有一个比较稳定的数据结构，以及和现有业务系统之间的数据交换标准等。
l 环保业务系统元数据标准
元数据的标准在各行各业都不同，在各个应用层面也可能有不同的要求。都柏林元数据只是一种通用的原数据标准，分为核心集和可选集，同时，都柏林元数据思想是鼓励元数据应用者在地区性应用与特殊领域应用中发展其它的修饰词，这些修饰词可能不被其它的应用所理解，但只要遵从上述的修饰原则，它也很有可能在跨领域内容揭示这一更广泛的应用环境中得到其它机构的推广使用。
l 数据中心数据服务规范
数据中心服务规范实际上是规范数据中心如何为业务工作服务。通常来说可以用报表来进行数据服务，那么报表的形式、样式，甚至颜色、字号，都可以定义成规范。
对于电子地图，也可以制定相应的数据标准和服务规范。同样，此服务规范还应该对服务的用户分级、权限设置等进行一系列的规定。
l 业务数据汇交标准
数据中心还应该制定数据汇交标准，定义数据如何收集、上载，对业务数据源的质量和形式有何要求等。
l 环保数据分类编码方案
通过调研环境保护部，以及国家标准等对环保数据分类编码方案的规定，明确本项目应该遵循的国家标准、行业标准，对于没有明确制定的标准，可以自己确定系统内暂行标准。
9.2 应用系统接口标准和规范
n 数据接口标准
系统基于三层架构的应用设计，各个层次采用的技术标准是统一的。
n 统一的信息保存格式
通过XML技术确保各个应用系统的信息以统一的标准存储。采用XML及相关标准作为协同办公和数据交换的核心描述和表现依据。
n 统一的信息传递方式
系统提供统一的信息交换平台，支持可靠的点对点、发布/订阅方式的消息传输。各个应用系统在传递信息的时候，通过统一的队列处理方式进行信息点对点的传递。
n 信息交互接口的结构
从技术角度讲，政务信息交换平台应该是：选取面向消息的中间件作为基础通讯和传输设施，采用XML及相关标准作为协同办公和数据交换的核心表现，提供规范的协同办公和数据交换标准和开放的应用程序接口(API)，架构于宽带城域网络之上的安全、可靠、标准、开放的数据交换平台。
n 信息交互接口的数据传输系统
数据传输系统是政务信息交换平台的基础通讯设施，通过选择面向消息的中间件，提供一种安全、可靠、网络环境适应性强的数据传输方式。
9.3 数据接口标准设计
9.3.1 与国家《排污费征收管理系统》的数据接口
《排污费征收管理系统》目前已经在全国推广使用多年，已经形成大量的数据，同时建立与《排污费征收管理系统》交换数据的机制，使自动监控数据作为企业核定排污量的依据，也将增加排污核定工作的科学性。因此实现本系统与《排污费征收管理系统》之间的数据交换尤为重要。
《排污费征收管理系统》是我公司在环保部的指导下开发完成的，《排污费征收管理系统》软件实现了全国分级排污申报登记及排污核定、计算排污费等工作，这些都将为实现本系统与《排污费征收管理系统》之间的数据交换提供有利条件。从而实现本系统与环境保护部《排污费征收管理系统》软件的内部数据交换接口，完成导入自动监控数据为排污核定、排污收费等环境监督管理使用。
本系统与《排污费征收管理系统》之间的数据关系图如下：
污染源综合管理
排污者及排放口基本情况录入
单个污染源查询
往年排污情况（年核定数汇总）
往年排污费征收情况
本年预测排污情况
总量控制、排污许可情况

追加接警举报记录、现场执法记录等
基于GIS的操作平台
与《排污费征收管理系统》交换数据
污染源自动监控实时数据、历史数据的采集

9.3.2 与全国分级排污申报登记数据库的全面数据兼容
我们作为《排污费征收管理系统》的开发方，本系统将实现与现有的全国分级排污申报登记数据库的全面兼容，完成共享排污者信息的目的，系统将在排污申报核定数据库的基础上建立污染源分类管理档案。
现有的全国分级排污申报登记作为《排污费征收管理系统》的一个主要功能模块，数据已经在全国形成初步规模，实现申报数据从下级向上级的逐级上报汇总。作为《排污费征收管理系统》的开发方，《排污费征收管理系统》的设计也是按照相关国家及行业标准执行，我们的参与将为真正实现本系统与全国分级排污申报登记数据库的全面数据兼容。

10 建设费用预算

序号
内容
主要功能说明
数量（套）
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
一
监控中心应用软件

26.0

1
污染源监控基础数据库系统
对重点污染源基本信息录入与维护，为污染源自动监控系统、排污收费系统等相关污染源业务系统提供基础数据。
1
8.0
8.0
一源一档，统一数据来源。
2
重点污染源自动监控系统
对省控重点污染企业进行24小时实时监控；污染源监控：基本信息、监测数据、报警处置、设备状态、设备验收、有效性审核、比对监测；在线数据报表：废水、废气在线数据报表、数据汇总表、机组烟囱统计表、联网率统计表、自定义报表；运营商考核：运营商管理、现场设备验收考核、在线数据上报率、运营商报警数据统计报表、比对验收合格率统计、有效性审核情况统计。视频监视。
1
10.0
10.0
实现省、市、县三级统一监控，与国家核心软件无缝结合。强化监控数据的应用，为管理服务。
3
短信报信平台
超标短信报警
1
8.0
8.0

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