【文章內容簡介】 方法是：自動監(jiān)控現(xiàn)場按照環(huán)保 局 約定的通訊標準，向通信平臺發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)包，通信平臺根據(jù)前端設備的端口號、設備號過濾掉無用的數(shù)據(jù)包，接收相關的有效數(shù)據(jù)包并交給數(shù)據(jù)解析模塊依據(jù)相關的通訊規(guī)約解析數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)解析結果同時向對應的監(jiān)控中心平臺轉發(fā)。 ? 數(shù)據(jù)解析 本 接收系統(tǒng)接收到有效數(shù)據(jù)包后，統(tǒng)一按照通訊約定對數(shù)據(jù)進行解析、入庫。 ? 數(shù)據(jù)直傳 現(xiàn)場數(shù)據(jù)可直接傳送到各級環(huán)保部門的平臺，另外也可以通過由 各區(qū) /縣 的數(shù)據(jù)傳輸通訊平臺逐級轉發(fā)的方 式將現(xiàn)場的數(shù)據(jù)上傳的 市 級環(huán)保部門。 ? 網(wǎng)絡遠程控制 本 接收系統(tǒng)接受上位機的遠程控制命令，實現(xiàn)對下端設備進行遠程控制，本系統(tǒng)的網(wǎng)絡遠程控制與在線自動監(jiān)測設備的遠程控制處理相對應，各監(jiān)控中心通過網(wǎng)絡經(jīng)由通信平臺發(fā)送遠程控制指令，在線自動監(jiān)測設備執(zhí)行并向通信平臺返回執(zhí)行結果。 ? 參數(shù)設置 通過本接收平臺可實現(xiàn)對現(xiàn)場設備相關參數(shù)的遠程設置，如修改數(shù)據(jù)采集儀的訪問密碼、修改數(shù)據(jù)采集儀實時數(shù)據(jù)采集傳輸時間間隔等。 ? 遠程控制和現(xiàn)場端歷史數(shù)據(jù)的調取功能 有 權限的監(jiān)控中心可以向本接收系統(tǒng)發(fā)起對監(jiān)控現(xiàn)場的遠程控制或提取現(xiàn)場端歷史數(shù) 據(jù)的調取指令。由通信平臺轉發(fā)該指令到對應的監(jiān)控現(xiàn)場，監(jiān)控現(xiàn)場收到并響應該指令要求，向通信平臺回復請求結果，通信平臺轉發(fā)請求結果到對應的監(jiān)控中心。 （ 4） 地理信息系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng)（ GIS）是處理地理數(shù)據(jù)的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的系統(tǒng)軟件。近年來，利用 GIS 技術，進行項目選址規(guī)劃的應用日益廣泛。結合環(huán)境保護的業(yè)務特點，借助 GIS 系統(tǒng)，為環(huán)境監(jiān)測管理對象（空氣、地表水、酸雨、噪聲、近海水域等）位置的優(yōu)化選擇、排污監(jiān)控 /測地點的優(yōu)化設置、生態(tài)環(huán)境保護對象監(jiān)管的位置優(yōu)化選擇提供更加直觀、科學的 輔助決策支持。 第 16頁 共 40頁 （ 5） 綜合信息查詢 門戶 建 立污染源自動監(jiān)控中心系統(tǒng)的統(tǒng)一 綜合信息查詢 門戶，為各類信息和數(shù)據(jù)的發(fā)布和展示提供統(tǒng)一的出口，為各業(yè)務應用系統(tǒng)的集成提供系統(tǒng)集成接口。 ? 單點登錄； ? 用戶管理； ? 角色管理； ? 模塊管理； ? 污染源授權； ? 日志管理等。 系統(tǒng)架構 體系架構 如圖，系統(tǒng)體系架構主要從業(yè)務的視角，給出了系統(tǒng)構建的全貌，從應用、技術和數(shù)據(jù)角度而言，要求體系結構支持多種技術平臺、多個廠家、多種應用解決方案，能夠處理符合標準的多種來源的數(shù)據(jù)信息，同時，系統(tǒng)建設本身就包含了對信息描述的標準的制定。 在這個意義上，本系統(tǒng)平臺不是一個傳統(tǒng)意義上的單獨的信息系統(tǒng)，而對多種信息來源、 第 17頁 共 40頁 多種服務、多種技術解決方案共存的應用整合平臺。 邏輯結構 系統(tǒng)邏輯結構是根據(jù) 惠州市環(huán)保局 對對 污染源 企業(yè)的環(huán)境監(jiān)督需求，借助現(xiàn)代信息技術，通過層次化與結構化思想進行設計的。系統(tǒng)邏輯結構由四個層面、兩套體系組成。系統(tǒng)主要面向政府、公眾和排污企業(yè)，通過統(tǒng)一的信息門戶，利用核心應用系統(tǒng)，實現(xiàn)對 污染源 自動監(jiān)控企業(yè)的自動監(jiān)控與管理。支撐各應用系統(tǒng)的環(huán)境主要包括數(shù)據(jù)信息資源和軟硬件基礎設施環(huán)境，并在系統(tǒng)建設過程中，建立配套的信息安全保障體系和 標準規(guī)范體系。 統(tǒng)一信息門戶層 重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息門戶包含兩類，即電子政務外網(wǎng)門戶和Inter 網(wǎng)門戶。電子政務外網(wǎng)門戶為環(huán)保部相關工作人員應用本系統(tǒng)提供登錄窗口，其主要功能是整合各系統(tǒng)的信息，運用先進的數(shù)據(jù)交換、共享、采集、發(fā)布手段，在同一平臺上傳遞信息、開展業(yè)務，促進原來分散的業(yè)務系統(tǒng)的整合，資源共享，提高環(huán)保部門業(yè)務效率和決策速度。 Inter 網(wǎng)門戶為公眾提供一站式的服務入口，提供在線服務、網(wǎng)上投訴、網(wǎng)上辦事等功能。 同時，統(tǒng)一信息門戶可以將企業(yè)、政府和公眾所有 應用集成起來，通過統(tǒng)一入口，給不同層次的使用者提供個性化信息服務。信息門戶的一些基本業(yè)務是相同的，如統(tǒng)一權限管理、已有應用系統(tǒng)的集成以及建立在系統(tǒng)基礎上的決策支持等。 第 18頁 共 40頁 各核心應用系統(tǒng)層 基于重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的建設目標，結合本項目信息化需求分析，以及信息化建設重點與難點，總結環(huán)保部的各核心業(yè)務系統(tǒng)，包括 污染源 自動監(jiān)控系統(tǒng)、 污染源 基礎 信息 系統(tǒng)、公眾監(jiān)督與現(xiàn)場執(zhí)法管理系統(tǒng)、防污染應急系統(tǒng)、申報收費系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)督綜合決策支持系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等。 數(shù)據(jù)信息資源層 信息是對數(shù)據(jù)的合理組織，是系統(tǒng) 進行事務處理，實現(xiàn)業(yè)務功能的基礎。信息流是伴隨環(huán)保業(yè)務開展的，科學、合理、規(guī)范地組織與部署信息資源，實現(xiàn)信息流的暢通、高效運轉是重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的基礎。 首先必須對重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)相關的信息資源進行分類，建立信息資源分類目錄，然后從市局，縣局，以及污染源企業(yè)等不同層面對信息資源進行部署，同時提出數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)存儲的標準與規(guī)范。 軟硬件基礎環(huán)境層 軟硬件基礎環(huán)境主要包括應用系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡與基礎設施平臺。應用系統(tǒng)平臺是重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)運行的基礎性軟件，包括 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、主機系統(tǒng)、中間件等。網(wǎng)絡與基礎設施是支撐重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)運行的最底層的基礎環(huán)境，包括廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)、通信網(wǎng)絡、服務器、存儲設備，以及不間斷電源、空調等機房設施。 標準規(guī)范體系 重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)項目，存在許多技術標準與管理規(guī)劃。為了降低系統(tǒng)實施風險，并為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行奠定技術標準基礎，需要規(guī)范相關信息技術應用的標準，建立適合的系統(tǒng)標準規(guī)范。 信息安全保障體系 根據(jù)重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的重要性，建立信息安全管理體系與信息安全技術體系，進一步提升信息安全的管控力度，加強信息安全技術應用，提高信息安全防護能力，從技術各個層面提供對信息安全的技術支撐并對信息安全的運行進行全方位管理。 部署結構 惠州市污染源在線監(jiān)測系統(tǒng) 主要由中心站和監(jiān)控子站組成。在系統(tǒng)中， 各監(jiān)測子站 的現(xiàn)場 監(jiān)測設備 均采用符合《廣東省污染源排放在線監(jiān)測技術規(guī)范》所規(guī)定的符合 RS23RS42 RS485 中任一種通訊接口 ,并能 提供網(wǎng)絡接入功能 的儀器設備。數(shù)據(jù)經(jīng)設備采集后，通過串口連接到現(xiàn)場服務器，經(jīng) 服務器軟件 打包加密后通過 已建成的 寬帶 網(wǎng)絡 （ 10M） ， 高速傳輸至惠州市 監(jiān)測中心 站 。在數(shù)據(jù)中心服務器上對數(shù)據(jù)進行分析， 形成各種統(tǒng)計分析報告、報表及圖形，通過顯示屏進行顯示 。經(jīng)系統(tǒng)甄別， 正常 可靠 數(shù)據(jù)經(jīng)由寬帶網(wǎng)絡上傳至 第 19頁 共 40頁 省環(huán)保監(jiān)測中心。對于異常數(shù)據(jù)予以報警提示，經(jīng)系統(tǒng)自動甄別后上傳至省環(huán)保監(jiān)測中心。 整個系統(tǒng)網(wǎng)絡 層次從底層逐級向上可分為現(xiàn)場層、網(wǎng)絡傳輸層和中心監(jiān)控層三個層次： ? 現(xiàn)場層包括數(shù)據(jù)采集傳輸儀和各種監(jiān)測、采樣設備。完成數(shù)據(jù)采集、存儲、發(fā)送及命令接收等方面的功能。 ? 網(wǎng)絡傳輸層指用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?網(wǎng)絡實體，本方案采用寬帶網(wǎng)絡傳輸。 ? 中心監(jiān)控層即監(jiān)控中心監(jiān)控平臺。它通過網(wǎng)絡傳輸層和現(xiàn)場層相互通訊，交換數(shù)據(jù)、指令下達，以實現(xiàn)對現(xiàn)場層的集中遠程監(jiān)控。 監(jiān)控中心應能通過網(wǎng)絡監(jiān)控轄區(qū)內的所有現(xiàn)場監(jiān)控點。 第 20頁 共 40頁 現(xiàn)場采集層設計 現(xiàn)場 數(shù)據(jù)采集 服務器具有數(shù)據(jù)采集、變換、存儲和上傳功能， 通過串口 與各種現(xiàn)場儀器裝置連接，對各種現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)與信息進行整合，完成數(shù)據(jù)與信息輸出前的加工、處理，同時接收和執(zhí)行管理監(jiān)控中心所發(fā)出的各種指令。數(shù)據(jù)采集中心采用全數(shù)字化的雙向通訊傳輸，必須做到現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息定時報，異常情況及時報，外來查詢隨時報。數(shù)據(jù)與信息的傳輸必須全程保真 、可靠無誤。 現(xiàn)場服務器的功能： (1)現(xiàn)場數(shù)據(jù)和設備運行狀態(tài)監(jiān)測功能 ? 污染物排放數(shù)據(jù)監(jiān)測：能實時采集在線監(jiān)測儀檢測的污染物排放數(shù)據(jù)。超標后能自動報警。 ? 檢測設備運行狀態(tài)監(jiān)測：能自動監(jiān)測在線監(jiān)測儀、自動采樣器等現(xiàn)場儀表、設備的運行狀態(tài)（運行、停止或故障等）。 ? 工作環(huán)境監(jiān)測：能監(jiān)測現(xiàn)場監(jiān)測站的運行環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度）、安防報警等信號。 (2)遠程設置和控制 能及時響應監(jiān)控中心發(fā)來的限值設定操作指令，實現(xiàn)遠程操作控制。 (3)數(shù)據(jù)傳輸功能 能按照以下幾種方式，實現(xiàn)與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)實時通信： ? 應答上傳：對監(jiān)控 中心發(fā)出的數(shù)據(jù)呼叫請求能及時響應上傳； ? 定時上傳：能根據(jù)設定的間隔時間定時上傳現(xiàn)場數(shù)據(jù)給監(jiān)控中心； ? 異常主動上報：當出現(xiàn)污染物超標、治污設施停止運轉、現(xiàn)場設備故障等異常情況時能主動上傳給上一級監(jiān)控中心。 (4)通信接入方式 能支持多種接入方式（ ADSL、 PSTN、 GPRS、 CDMA）。 網(wǎng)絡傳輸層設計 本方案的 通信方式采用基于 TCP/IP 的通信協(xié)議，利用公用通信網(wǎng)絡在互聯(lián)網(wǎng)（ Inter）上建立虛擬專用網(wǎng) VPN（ Virtual Private Network），規(guī)劃各個使用站點的固定 IP 地址，在保證數(shù)據(jù) 安全性的前提下提供數(shù)據(jù)的快速交換通道 ， (1)網(wǎng)絡實現(xiàn)方式 通信方式應采用基于 TCP/IP 的通信協(xié)議，可采用有線方式： ADSL、 PSTN， 利用公用通信網(wǎng)絡在互聯(lián)網(wǎng)（ Inter）上建立虛擬專用網(wǎng) VPN（ Virtual Private Network），規(guī)劃 第 21頁 共 40頁 各個使用站點的固定 IP 地址，在保證數(shù)據(jù)安全性的前提下提供數(shù)據(jù)的快速交換通道 ，目前 惠州環(huán)保監(jiān)測中心 已建好了 10M 高速寬帶專網(wǎng)。 (2)數(shù)據(jù)交換模式 遠程監(jiān)控 ： 監(jiān)控中心能通過標準的 WEB 瀏覽器（如 Inter Explore 或 Netscape 等）訪問每 個 現(xiàn)場 數(shù)據(jù)采集 服務器 ，能通過 WEB 頁面監(jiān)視現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù) 。 (3)數(shù)據(jù)交換 現(xiàn)場 數(shù)據(jù)采集 服務器 與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務器之間能通過通信網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換， 現(xiàn)場 數(shù)據(jù)采集 服務器 可以定時和出現(xiàn)異常情況時主動上傳數(shù)據(jù)，也可響應監(jiān)控中心的指令進行數(shù)據(jù)上傳。 中心監(jiān)控層設計 管理監(jiān)控中心：用于對環(huán)境污染源數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、管理的計算機平臺，通過它對現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)進行、處理。在監(jiān)控中心應能對排污狀況進行公示。能做到對排污單位進行數(shù)據(jù)查詢，遠程監(jiān)控管理，自動輸出各種數(shù)據(jù)信息報表，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、信息資源共享，并為建立 市級、省級、國家級環(huán)境監(jiān)察信息網(wǎng)提供基礎源數(shù)據(jù)、通訊手段和管理平臺。 如圖： 第 22頁 共 40頁 各監(jiān)測點的現(xiàn)場服務器 上電后自動 連接到專線 網(wǎng)絡，和預先設定的 IP 地址或者域名建立 TCP 鏈路，這樣監(jiān)控中心和各個監(jiān)測點間就實現(xiàn)了雙向傳輸數(shù) 據(jù)，現(xiàn)場服務器負責 實時監(jiān)測現(xiàn)場 環(huán)境 并能對所采集的原始數(shù)據(jù)進行記錄儲存和定時上傳。記錄儀具有智能邏輯判斷功能，異常情況出現(xiàn)后應能及時通過傳輸網(wǎng)絡上傳至監(jiān)控中心。 監(jiān)控中心系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和報表系 統(tǒng) 組成，主要完成的功能有數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)處理，報表統(tǒng)計分析等。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、報 表系統(tǒng)作為主要的人機交互界面，接收現(xiàn)場服務器傳輸來的 信 息和其他污染源的監(jiān)測信息；負責對監(jiān)測信息分類、篩選和綜合分析；完成對 數(shù) 據(jù)的統(tǒng)計、運算、處理，能自動生成各種報表；具有存儲、顯示、記錄、打印、統(tǒng)計等功能，而且還可以向監(jiān)測點發(fā)送有關查詢命令和控制信息。 以下功能是監(jiān)控中心應具備的基本功能，但不 局 限 于 以下功能： ? 集中監(jiān)控功能：在監(jiān)控中心可以通過網(wǎng)絡實時監(jiān)測各站點的實時數(shù)據(jù)。 ? 集中報警功能：任何現(xiàn)場的異常報警信號能在監(jiān)控中心集中進行聲光、畫面報警，同時能自動通過短信、電話等方式將報警內容通知環(huán)境監(jiān)測執(zhí)法人員。 ? 數(shù) 據(jù)記錄儲存功能：能按規(guī)定的數(shù)據(jù)庫格式保存現(xiàn)場原始數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)和操作記錄的數(shù)據(jù)。 ? 數(shù)據(jù)發(fā)布功能：中心數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)應能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，對其它系統(tǒng)應具有開放性。 技術路線 軟件 開發(fā)技術 開發(fā)體系 第 23頁 共 40頁 本項目的 污染源在線 監(jiān)控平臺軟件采用基于 .NET 開發(fā)體系的 B/A/S 架構實現(xiàn)， .NET 定義的組件與系統(tǒng)功能相映射，提高內聚，降低耦合，以功能為中心的組件之間通過規(guī)范的接口通信，實現(xiàn)組件之間相互獨立，有序聯(lián)系，加大了并行開發(fā)的可行