智慧环保生态环保大数据可视化分析平台建设方案(44页PPT)

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生态环保大数据可视化分析平台建设 方案 智 慧 一 体 化 解 决 方 案 跳舞，很热闹。可现在不同了，哪有四合院啊？于是奶 奶请我们一家到酒店吃火锅。一进酒店，一股香味扑鼻 而来。不一会儿丰富的肉菜都上齐了。开锅之前，服务 员阿姨端来了一个大大的月饼，有好几层呢，堆得像个 小山似的，她笑眯眯的说：“大家好，今天是中秋节， 这是老板送你们的月饼，祝你们中秋节快乐！”爸爸接 过月饼，我谢过阿姨，立即给厘米英寸大家分。大月饼 是切好的月饼堆起来的，有好多种不同味道的月饼呢！ 我留了一块蓝莓味的，细细一闻，一股淡淡的清香在浓 浓的火锅味中飘了过来，轻轻咬一口，香甜无比，好吃 极了！接着，大家边说笑边吃，不一会儿，一盘盘鲜嫩 的羊肉、苗条的金针菇、肥美的鱼片、水灵灵的河虾、 嫩绿的油菜都进了大伙的肚 目录 02 智慧环保信息化 03 成功案例分享 01 智慧环保概述 04 我们的优势 05 智慧投资方案 子里。忽然一阵优美的乐曲声中，一个瘦瘦的叔叔手里 舞动着面条，面条像龙翻滚，又像彩带飘舞，甩来甩去， 后像一团漂浮的云彩落进了锅里，大家看的眼花缭乱， 不禁拍手称快！酒足饭饱之后，我们又来到了人山人海 的市政广场赏月。只见月亮悬挂在深蓝色的天空中，她 那圆圆的身姿，犹如银白色的玉盘。远远望去，月亮显 得十分的孤独。仔细观察，你会发现她身旁还有一两颗 闪闪烁烁的小星星正在对我眨眼睛。一朵云彩随着微微 的小风慢慢飘过来，好像在对着月亮说悄悄话。广场上 一片沸腾，热闹极了！这是一个多么快乐、多么难忘的 中秋节啊！难忘中秋节字左右（四）中秋之夜是个美好、 祥和的夜晚。家家户户欢聚一堂，品尝月饼和瓜果，享 受天伦之乐。“每逢佳 过度页 + 智慧环保概述 1. 现状分析 2. 发展背 景 3. 发展意义 4. 国家政策 节备思亲”，谁都希望在中秋佳节能够得以全家团聚， 这是人之常情，但又总不能家家如愿。我爸爸是位电视 新闻工作者，因为忙于工作，就有好几个中秋节都不能 和我们一起度过。想到这里，我不禁想起苏轼的《水调 歌头》：“但愿人长久，千里共婵娟。”今天是农历八月 十五，又是一年一度的中秋佳节。晚上，我和妈妈回奶 奶家过节。吃完团圆饭，我就和弟弟一起上天台赏月。 月亮害羞地盖着层层面纱，过了很久，才轻轻地掀起它 的面纱，渐渐地露出它的那张能发光的脸蛋。我仔细地 抬头望月，心里对遥远的月空充满了无限的遐想。弟弟 看着这一轮高空中的明月，侧过脸俏皮地问：“姐姐， 这是白银盘吗？”我听了这句话觉得好气又好笑，他一 定是想起了我教他的古诗 智慧环保概述 应 用 服 务 智慧环保门户 环保公众门户 教育展示中心 环保知识 历史再现 体验中心 互动参与 数据共享与交换中心 水质监测数据 大气监测数据 环境噪声监测数据 生态环境管理数据 应急指挥中心 应急联动专家系统 应急预案库 呼叫中心 应急处置决策服务 电子政务中心 行政处罚 行政审核 办公管理 移动执法 污染源监控中心 废水监控 废气监控 放射源监控 危废监控 监测预警中心 水质监测 空气质量检车 噪声监测 生态监测 智 慧 应 用 基 础 支 撑 数据可视化 数据挖掘 数据存储 安全认证服务 高性能计算 管理服务 接入服务 接入服务 接入服务 城 市 云 服 务 平 台 环 保 云 服 务 平 台 海量存储 海量存储 视频分析与检索 海量存储 服务与安全管理 配置管理 网 络 输 层 感 知 互 动 移动网络 卫星网络 互联网络 自助网络 卫星遥感 水 大气 噪声 固废危废 核与辐射 土壤 移动执法 其他数据来源 低空遥感 智慧环保概述 区 县 系 统 部 署 数 据 中 心 平 台 + + 相城 区 数据采集平台 数据交互平台 统一管控 系统 管理 数据处理 数据解 析 数据清 洗 统一接 口 标签挖 掘 数据服务（对内 + 对外） 数据汇 总 统一权 限 服务监 控 统一认 证 统一加 密 GIS 服务 预警服 务 主数据 （ MD M ）管 理 数据仓 库 BI 智能 分析 吴中区 吴江区 园区 虎丘区 太仓 张家港 昆山 常熟 数据 管理 应用 管理 运维 管理 用户 权限 管理 + 智慧环保综合管理平台 智慧环保概述 政府 企业和社会机构 个人 政府决策门户 运行指挥门户 企业中心 公众门户 总量减 排调度 环境统 计管理 建设项 目经理 污染源 监控 环境质 量管理 环境应 急管理 环境监察 与执法管理 机动车 尾气监控 放射源 监控 … 排污权 交易 智慧应用支 撑 平台 用 动态监控 预测预警 智能分析 辅助决策 模拟仿真 … 智能控制 编码赋码 服务 物联基 础 数据服务 物联信息 接入服务 共享信息 目录服务 共享信息 交换服务 空间基 础 信息服务 … 主题信息 融合服务 云计划算基 础 设施、云存储设施 视频专区 有 / 无线政务专网络 无线宽带专网 移动公司 … 互联网 有线传输设施 ( 现场总线等 ) 无线传输设备 (ZigBee 、 UPnP 等 ) 中长距离无限传输设备 (wifi 、 GPRS 、短信 等 ) 传感类信息接入网关 传感器 卫星定位 读卡器 … 视频采集设备 空气 水环境 机动车 生态环境 污染源 核和辐射 危险源 水源地 … 知 传 感 标 准 规 范 体 系 、 信 息 安 全 体 系 、 运 行 维 护 体 系 1 . 现状分析 环保仪器数据采 集难 • 目前国内不同厂家的环保监测终端多达上百种，而不同厂家的监控终端都有自己 不同的通讯协议，那么如何从这些不同协议的环保监测终端中读取数据是整个系 统架构中的难题。 • 现场与监控中心通讯协议是现场与监控中心信息交换的灵魂，然而监测数据往往 需要向多级管理部 门 的监控中心发送，而多级中心一般采用的是不同的通讯协议。 如何使一个数据采集器同时适应多个中心、多种协议目前业内尚未出现更好的已 运用的方案。 • 随着监测技术、通讯技术的发展，特别是监控中心软件的升级换代，作为数据采 集器的软件也迫切需要进行适时的升级。另一方面环境监控的监控现场分布地域 较广，交通不便，又受现场诸多条件限制，很难对数据采集器的软件进行升级。 如何方便进行系统的升级，并减少现场调试工作，是一个很现实的问题。 • 目前在环保监控中较常用的网络大约有以下几种方式： ADSL 、 GPRS 、 CDMA ，并且将会并存于监控系统之中。所以如何将多种通讯 方式在一个系统中兼容也是目前试图要解决的问题之一。 多中心多协议的 困难 系统升级困难开 发测试成本高 多种通讯方式无 法统一 1 . 现状分析 大气污染属煤烟型污染，以尘和酸雨危害最大，污染程度在加剧。酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四 川盆地。华中地区酸雨污染最重。 江河湖库水域普遍受到不同程度的污染，除部分内陆河流和大型水库外，污染成加重趋势，工业发达城镇附近的水域 污染尤为突出。 国家七大水系，黄河流域、松花江、辽河流域水污染严重。 大淡水湖泊总磷、总氮污染面广，富营养化严重。 四大海区 以 渤海和东海污染较重。 渔业水域生态环境恶化的状况没有根本改变，并呈加重趋势。 城市地面水污染普遍严重，绝大多数河流均受到不同程度污染。 全国 2/3 的河流和 1000 多万公顷农田被污染。 城镇化是人类社会发展的必然趋势，也是衡量国家现代化程度的重要标志。随着国家城镇化建设进度的 加快，重城市建设、缺城市区域布局、城市综合承载能力提升，造成城市的拥挤、环境污染、疫病流行 等社会问题。城市建设不仅需要拥有时尚街道、靓丽楼宇，智慧型的城市还应具备优美的生态宜居环境 和优秀的社会公共服务保障。 1 . 现状分析 据央视调查，全国有近 200 个癌症高发率的村 - 饮用水污染、空气污染是致癌直接原因 双头动物大量出现 畸形、残疾人比比皆是 农村癌症高发率的出现 2 . 发展背景 环保系统基 础 网络 建设发展迅速 环保应用系统建设力度加强 数据资源管理和综合利用能力建设开始启动 标准规范编制工作全面展开 全国性大型应用系统建设将带动地方环保部 门 信息化整体推进 环境应急系统将陆续进入实质性建设阶段 信息资源标准化改造与整合将是环保信息化建设的重点工作 环境信息化相关标准建设将不断完善 领导高度重视 需求更为迫切 建设百家争鸣 公众意识强烈 环境信 息化 2 . 发展背景 智慧地球： 2009 年初， IBM 提出了“智慧地球”的概念，美 国总统奥巴马将“智慧地球”上升为国家战略。“智慧地球”的核心 是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变政府、 企业和人们相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、 灵活性和响应速度，实现信息基 础 架构与基 础 设施的完美结合。 智慧环保：随着“智慧地球”概念的提出，在环保领域中如何 充分利用各种信息通讯技术，感知、分析、整合各类环保信息， 对各种需求做出智能的响应，使决策更加切合环境发展的需要， “智慧环保”概念应运而生。 3 . 发展意义  如何“更快速”感知影响城市环境、 人体健康、生命安全的实时指标？  如何“更全面”感知污染排放、环 境污染、应急事故的变化过程？  如何“更有效”判定环境监察执法 与应急处置工作的执行状态与效 果？  如何“更智慧”决策重点城市、区 域和流域重大环境管理问题？ 3 . 发展意义 3 . 发展意义 采用各种先进的感知工具全面感知环境 01 更透彻的感知 通过各种信息化设备、网络与先进的感知工具进行连接 02 更全面的互连互通 通过环保系统物联网数据管理平台实时收集并分析环保领域的所有信息 03 更深入的智能化 4 . 国家政策 4 . 国家政策 宏观环境 过度页 智慧环保信息化 1 、信息共享 2 、高效存储 3 、网络安全 4 、运营管理 5 ，监控管理 1 、信息共享 1 、信息共享 拼接屏 综合管理一 体机 显示主机 核心交 换机 客户端 本地存储 调度台 视频采集 视频采集 红外设备 烟感采集 水流探测 感知采集系统 公众门户 指挥调度平台 集群对讲 GIS 地图 前端采集 指挥大厅 应用平台 1 、信息共享 20 功能需 求 信息 查询 实时 监控 移动 执法 数据 统计 移动 办公 系统 管理 通过各个通讯软件支持废气、 废水、污染治理设施、污染 源报警系统等监控。 执法人员能够通过移动终端，实现随时随地 对监管对象基本信息、历史违法违章信息、 最新监控信息等数据的快速查询。 通过各个通讯软件支持废气、废水、 污染治理设施、污染源报警系统等 监控。 需实现系统用户管理，用户角色 管理，终端管理，系统配置管理， 日志管理，统计等常用系统功能。 使工作人员可以在任何地方， 完成公文收发、邮件处理、 文档管理的日常工作，提高 办公效率。 针对水源、大气、噪音、生态、应急信息、 保护区等几种范围，或直接针对具体关注企 业、流域、或行政区域统计它们的各类环保 数据。 • 第一层是环保移动执法系统的使用者，所使用移动设备包括手机、 PDA 、车载移动设备、便携电脑等各种移动终端设备 • 第二层是移动通信网络，包括各种公网，如 3G 网络 • 第三层是移动应用接入平台，负责移动终端的安全访问控制，同时将移动终端的各种业务请求传递到接入网的应用服务平台 • 第四层是业务应用系统，负责实现环保移动执法系统的各个业务逻辑。 • 第五层是数据适配接口，位于网络安全隔离层外，负责处理来自移动接入子系统的移动应用请求的转递和应答。 • 第六层是网络安全隔离层，它使得环保厅内网与移动接入网在任何一个时刻都不会直接相互连接。它在实现环保厅内网和移动接入网的隔离的同时，还负责环保 厅内网和移动接入网之间的数据传递和转发。 • 第七层是应用支 撑 平台，它是面向应用程序的，是为应用系统提供运行环境。应用支 撑 平台中的认证系统对用户提供统一认证，实现各个信息管理系统的单点登 录。 公网/ 环保厅移动数传专网 移动终端 移动接入服务器 移动通信网 移动应用数据库 移动平台 信息安全网关 安全隔离层 业务库 综合库 环保厅内网 3S应用平台服务器 数据适配服务器 数据交换接口服务器 移动业务应用服务器 数据交换平台 移动视频监控服务器 业务平台 2 、高效存储 云主机资源池分为 X86 云主机池 + 小型机资源池两部分。 在测算所需虚拟化计算资源时，满足当 前承载应用的需要，同时考虑虚拟化的 高可用性以及系统的冗余。 项目初期建议先按 外网、 DMZ 和内 网进行划分集群。 2 、计算资源池 1 、服务器虚拟化 3 、集群设计 2 、高效存储 环保移动应用平台 专线 GPRS/WCDMA 环保局内网 移动网络 智能手机 上网本 SMS-G 信息网闸 GGSN AAA和管理/备份 服务器 移动应用 数据库 综合信息管理平台 数据库 移动执法 服务器 SGSN 客户端接口 服务器 新增设备 已有设备 图例 专线 LNS+FW 移动办公 服务器 移动监控 服务器 数据交换接口服务器 数据适配 服务器 3S平台 信息网闸 LNS+FW 专线 专线 3 、网络安全 信息安全的特征主要表现在系统的可靠性、可用性、保密性、完整性、不可抵赖性、可控性等方面。 可自适应 网络安全模型 P2DR 是一个从网络运行的角度考虑其安全性的动态过程，概括了信息网络安全的 各个方面。  防止内部信息外泄  监控网络存有访问  流量实时监测与控制  防病毒攻击  防 Dos/DDos 攻击  监控上网行为、提升工作效率 攻击技术 攻击方式 被动攻击 监事信息流 主动攻击 修改和创建数据流 物理临近攻击 物理接近网络、系统和设备 内部人员攻击 被授权人员攻击 分发攻击 加入恶意程序代码或硬件 防护技术 特点 可防护的攻击技术 按攻击目的划分 按攻击技术划分 数据加密 防止第三方获得加密数据 网络 被动攻击 数字签名 验证数据或程序完整性 网络 被动、主动攻击 身份认证 鉴别一个用户的合法性 系统、网络 主动攻击 防火墙 防止未授权的通信 网络 主动攻击 病毒查杀 对设备和网络进行防护病毒攻击， 对病毒进行查杀 系统、网络 主动攻击 入侵检测 手机并分析信息，发现网络攻击 系统、网络 主动攻击 政策 标准 内网外网隔离 3 、网络安全 软硬件平台安全 （证书、算法） 身份认证 访问控制 存储加密 数据加密 移动应用网关 移动网络接入安全 防火墙 VPN 网关 安全控制与管理 证书管理 入侵检测管理与控制 审计管理 网络设备安全 授权管理 密码管理 隔离设备 软硬件平台安全 软硬件平台基于与授权管理体系以及本系统配置的密码算法及其硬件实现，采 用对密码资源的存储加密、对设备使用者的身份认证和访问控制，保证软硬件 平台的安全。 网络设备安全 通过本系统配置的移动接入安全设备实现移动安全终端的身份认证和访问控制， 通过数据加密机制保证传输数据的机密性。 移动接入安全 配置网关和网络防火墙，实现用户终端设备身份认证和接入控制。 安全控制管理 采用证书管理、授权管理、密码管理、审计管理以及入侵检测管理与控制等安 全机制，实现系统全面的安全管理与控制。 25 4 、运营管理 运营管理 财务管理 预算管理 物流管理 资产管理 绩效与人力 资源管理 医院综合经营分析与决策支持 人 财 物 H—ERP 基 础 平台 投融资管理 综合经营分析评价 科室级部 门 经营管理 绩效管理 人力资源管理 会计核算及财务 管理 成本预算 预算管理 物流管理 固定资产管理 酬薪管理、奖金分配 人事档案、薪酬管理、考勤管理 排班管理、人才管理、干部 管理 会计核算、财务分析 酬薪发放、报表管理 科室成本核算、项目成本核算 医院综合运营分析、科主任经营分析 预算编制、支 出控 制 采购管理、库房管理、代销品管理 消毒包管理、耐用品管理、应付款管理 采购管理、合同管理、库房管理 卡片管理、日常管理、应付款管理 机构、账套、基 础 编码、角色、权限… 移动及物 联网 信息服务 系统 移动 无线 RFID 电子病 历 EMR 医院信息 系统 HIS 实验室信息 系统 LIS 实验室信息 系统 PACS/RIS 科教与知识 管理 管理与质 量控制 客户档案管理 VIP 管理 客户满意度管理 客户忠诚度管理 客户回访管理 潜在客户挖掘 一站式服务中心 呼叫中心 短信平台 客户档案 健康档案 外部客户为中心，以内部客户为保 障，做到内外兼顾！ 4 、运营管理  规范达成情况  整体运营情况  紧急实践  质量分析  绩效分析  业务监控  个人绩效  数据分析 5 、监控管理 空气环境质 量自动监测 水环境质量 自动监测 噪声环境质 量自动监测 沙尘暴环境 质量自动监 测 自然生态环 境监测 28 生态 监控 环境应急 管理 环境质量 综合监测 管理 总量减排 管理 机动车尾 气管理 污染源综 合监控管 理 污染在线 监测 污染源工 况监测 污染源视 频监控 自动检测 监督管理 运行维护 管理 污染监督 监测 污染源监 控分析 5 、监控管理 软件维护 用户管理 审计管理 性能展示 故障展示 监控故障通知 大屏显示 瘦 终 端 移动终端 软件分发 状态监控 软件集成 智能升级 告警通知 异构融合 拓扑管理 存储监控 服务器 监控 中间件 监控 数据库监 控 网络监控 动力设备监控 环境设备监控 视频设备监控 管理门户 维护门户 展示系统 区 卫应用管理 平台 云和非云资源池管理平台 基 础 设施管理平台 IT 基 础 架构 机房基 础 设施 计算机 资源 网络资源 存储资源 安全资源 业 务 展 示 基 本 功 能 管 理 对 象  统一管理门户，简化运维  虚拟化资源与物理资源池统一管理  多厂商设备、多虚拟化平台集中管理  应用性能（如：服务请求响应延迟） 监控、影响分析、故障定位，保障区 卫应用 SLA  支持多数据中心的集中维护（例如建 了区 卫 数据中心，进一步建设基 卫 数 据中心等等） 30 嵌入式网络硬盘录像机，同时具备数字视音频录像机和数 字视音频服务器的特性 终端则会自动采集当前终端移动的轨迹位置信息，并缓存 在终端中，完成整个踏勘工作后上报到后台系统。 安全技术上要求专人专机、