江苏省智慧节能环保示范工程总体建设方案66页.doc
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智慧环保项目解决方案及建议书合集
1、“智慧节能环保示范工程”总体建设方案江苏省“智慧节能环保示范工程”总体建设方案组织单位:江苏省经济与信息化委员会牵头单位:南京邮电大学、江苏省环保厅参与单位:中科怡海高新技术发展江苏股份公司南京埃森环境技术有限公司江苏省物联网研究发展中心江苏梦兰神彩科技发展有限公司大唐电信科技股份有限公司中国移动通信江苏公司2011年6月目 录前 言11江苏省智慧节能环保产业发展现状与示范工程总体构想11.1江苏省智慧节能环保产业背景和基本现状11.1.1江苏省智慧节能环保产业背景11.1.2江苏省智慧节能环保产业基本现状21.2江苏省智慧节能环保产业发展思路和主要目标31.3江苏省智慧节能环保示范工程总体需2、求41.4江苏省智慧节能环保示范工程总体构想42江苏省智慧节能环保示范工程指导思想与建设目标62.1江苏省智慧节能环保示范工程指导思想62.2江苏省智慧节能环保示范工程建设目标62.3江苏省智慧节能环保示范解决方案建设原则73江苏省智慧节能环保示范工程核心工程“节能环保智慧服务平台”建设方案93.1“节能环保智慧服务平台”总体架构93.1.1“节能环保智慧服务平台”体系结构93.1.2“节能环保智慧服务平台”基本功能113.2异构终端虚拟平台123.2.1平台功能123.2.2平台构架133.2.3关键技术153.3泛在宽带网络平台153.3.1平台功能153.3.2平台架构163.3.3关键3、技术183.4融合信息虚拟平台183.4.1平台功能183.4.2平台架构183.4.3关键技术203.5综合服务虚拟平台223.5.1平台功能223.5.2平台架构233.5.3关键技术244“节能环保智慧服务平台”节能环保服务264.1先进环保服务264.1.1水环境智慧监控服务264.1.2大气环境智慧监控服务304.1.3噪声环境智慧监控服务354.1.4核与电磁辐射智慧监控服务384.1.5固体废物智慧处理服务424.1.6土壤环境智慧监控服务434.1.7环保突发事件应急处理服务484.1.8综合环境感知服务494.1.9先进环保服务案例524.2高效节能服务634.2.1面向能源4、开发的高效节能服务634.2.2面向能源应用的高效节能服务(面向设备制造商)644.2.3面向能源管理的高效节能服务644.3资源循环利用服务834.3.1可回收固体废物资源循环利用服务844.3.2水资源循环利用服务854.3.3资源循环利用服务案例865节能环保智慧服务平台系统运行模式与服务经营模式895.1节能环保智慧服务平台系统运行模式895.2节能环保智慧服务平台服务经营模式915.2.1服务经营范围915.2.2节能环保智慧服务平台服务经营模式916江苏省节能环保产业及其应用发展推进方案956.1提供智慧节能环保服务,加快江苏环保信息化建设步伐956.2高新技术与创新服务模式结合,5、系统性推进信息系统建设与服务956.3以新型的公共信息管理与服务带动产业链形成966.4建立新的节能环保服务模式,促进环保企业发展976.5提升江苏省环保事业品质,提升江苏省环境保护的意识987江苏省智慧节能环保产业发展保障体系与效益分析997.1智慧节能环保产业发展保障体系997.2智慧节能环保产业效益分析1003前 言智慧节能环保产业是是对节能环保未来发展方向的精辟总结。即采用大量的新技术为使用节约资源、保护环境提供支持、装备和服务保障的产业,是先进制造业和生产服务业紧密结合并极具发展潜力的新兴产业。智慧节能环保产业是跨行业、涵盖面宽的综合性产业,主要包括智慧化节能装备产品、智慧化环保装备6、产品、资源循环利用、节能服务和环保服务等领域。“十二五”规划中明确提出,要通过节能减排,发展绿色经济和低碳经济,增强可持续发展能力。江苏省亦在今年着重发展六大新兴产业,包括新能源、新材料、生物技术和新医药、节能环保、软件和服务外包、物联网和新一代信息技术。本次智慧节能环保示范工程就包含了其中节能环保、软件和服务外包、物联网和新一代信息技术三大新兴产业。1 江苏省智慧节能环保产业发展现状与示范工程总体构想1.1 江苏省智慧节能环保产业背景和基本现状1.1.1 江苏省智慧节能环保产业背景2010年11月25日,节能环保产业发展规划获国务院通过,业界一片鼓舞。“十二五”期间,中国环保投资将达3.1万7、亿元,较“十一五”期间1.54万亿元的投资额上升约101%。节能环保产业正处于加快发展战略机遇期。“十二五”规划中明确指出,要通过节能减排,发展绿色经济和低碳经济,增强可持续发展能力。同时,党中央、国务院将碳排放作为约束性指标纳入“十二五”规划,将节能减排作为调整经济结构、转变发展方式的突破口和重要抓手,实行节能减排目标责任评价考核,实施节能、环保设备、资源综合利用产品税收优惠和节能改造财政奖励等一系列政策措施。国家在保增长、扩内需、调结构、惠民生一揽子计划中,把节能减排作为重要内容,实施“节能产品惠民工程”,推广高效节能产品,鼓励扩大城镇污水与垃圾处理设施建设、重点流域水污染防治和生态建设工8、程的投资。2009年11月,国务院常务会议决定,到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,并将采取有力措施加以推进。我省坚持环保优先、节约优先发展方针,提高能耗和污染物排放标准,在全国率先大幅提高废气、污水排污费征收标准,采取一系列措施加大节能减排推动力度,有效地拉动了市场对节能环保装备(产品)的需求。节能减排的深入推进和低碳经济蓬勃兴起,必将为节能环保产业发展带来前所未有的机遇。我省节能环保产业具有良好的发展基础,但也面临严峻的挑战。发达国家节能环保企业正向综合化、大型化、集团化方向发展,技术向深度化、尖端化发展9、,产品向标准化、成套化、系列化方向发展。近年来,北京、上海、广东等地一批拥有工程设计和总承包能力的大型环保公司迅速崛起,在大型污水处理厂、城市垃圾资源化处理等领域展示了强劲实力,我省企业的竞争压力加剧。智慧节能环保产业是发展潜力大、带动作用强的朝阳产业。欧美、日本等发达国家经过多年技术和资金积累,环保产业发展基本成熟,在国民经济中所占比重逐年增加,节能产品制造和节能服务业呈快速发展态势。美国、加拿大、日本、欧盟等多个发达国家和地区已开始投入全球性绿色制造行动,将极大推动节能环保产业发展。1.1.2 江苏省智慧节能环保产业基本现状1、部分产品竞争力较强。我省节能环保产品门类齐全,配套能力较强,已10、初步形成比较完整的产业链。节能装备涌现出一批技术领先产品。常州西电变压器是全国变压器行业十强企业,年生产能力达1000万伏安,已成为我国超(特)高压巨型变压器生产和出口基地;无锡华光锅炉自主开发生产的大型循环流化床锅炉,市场占有率在全国名列前茅。水处理设备具有较强优势。全国水污染防治装备5个中国名牌产品中,我省占4席。大气污染防治设备具有一批特色产品。科林集团自行开发设计的袋式除尘设备,国内市场占有率达18%,连续多年名列国内行业第一;无锡威孚集团是国内规模最大的机动车后处理系统制造商和科技成果转化基地,已形成年产300万升催化剂、100万套机动车尾气催化转化器生产能力,在自主品牌汽车市场的占11、有率达60%,处于国内行业龙头地位。2、形成一批产业集聚区。苏州、无锡、南京市节能环保产业主营业务收入超过全省的70%。无锡市环保装备产品占全省的61%,节能装备产品占全省的36%,宜兴已形成环保企业集群。南京市节能环保服务业优势明显,占全省的50%。苏州环保高新技术产业园和常州环保产业园已形成一定规模和特色。盐城环保产业园建设启动迅速,建湖、阜宁已分别形成高效电光源、环保滤料产业集群。3、技术研发和应用取得新进展。组织实施节能减排科技支撑行动,重点攻克了一批关键共性技术及装备并实现转化应用。节能领域,在高效清洁燃烧、工业余热利用、高效机电节能等方面取得突破,低温余热汽轮发电机组、新一代电控共12、轨燃油喷射系统等一批重大节能技术装备及高新技术产品填补国内空白。污水处理领域,南京大学在全国率先突破应用大孔树脂处理高浓度有机废水技术,大幅度提高有机物回收率;久吾高科研发的无机陶瓷膜及其成套设备,不仅取代进口,而且大幅度降低废水处理成本。烟气治理领域,中环工程自主开发的大型火电机组烟气脱硫脱硝核心技术达到国际先进水平,已成功应用于国内近40家燃煤电厂,治理总装机容量达1950万千瓦;国电南自联合其他单位成功开发干法活性焦烟气脱硫技术,打破国外公司对我国的技术封锁,成功应用于国家循环经济示范工程。4、节能环保服务业形成一定基础。全省具有甲级环境工程勘探设计的单位11家、环境工程专业施工承包一级13、资质单位5家、施工总承包一级资质单位2家、甲级环评资质单位9家、环境污染治理设施运营资质单位130多家。节能服务业发展迅速,已由咨询、检测、培训为主,拓展到设计、审计、评估、诊断、合同能源管理等领域,全省注册节能服务机构达120多家。5、科教资源丰富。全省11所国家“985”和“211”高校中,有10所设立节能环保院系,中科院南京地理与湖泊所、土壤所均设有环保相关专业。省内拥有环保部南京环科所、国电环保院、省环科院等科研院所。建成一批省部级以上重点实验室和技术中心。1.2 江苏省智慧节能环保产业发展思路和主要目标低碳环保已是大势所趋、潮流所向。未来的市场竞争中,只有低碳环保的产品才能更好地满足14、消费者的需求,才能得到广大消费者的认可。在此生产和消费变革的新时期,在全球各个行业、企业都在重视可持续发展的大环境下,绿色已不再只是一个口号、概念,必须深入贯彻落实科学发展观,以市场为导向、企业为主体、创新为核心,适应循环经济和低碳经济发展新需求,依托节能环保重点工程,突破一批关键技术,发展一批自主品牌产品,培育壮大一批创新能力强、系统集成和总承包实力雄厚的骨干企业。创新产业经营模式,大力发展节能和环保服务业,积极推进资源循环利用产业发展,努力实现产品由低端为主向更加注重高端发展转变、园区由企业集中向创新集群转变、产业由以传统制造业为主向先进制造业与节能和环保服务业互动并进转变,把节能环保产业15、培育成新兴的支柱产业,使我省成为领先全国并在世界有较大影响的节能环保产业强省。1.3 江苏省智慧节能环保示范工程总体需求1、社会经济发展需求:智慧节能环保示范工程的战略性特征是既能解决可持续发展面临的约束,还应有助于建立与现代化产业相适应的经济结构。 2、政府管理需求:通过提供透明、及时、便捷的数据支持,为相关标准的制定提供数据依据,使环保政策发挥应有作用,更好的实现支持环保业快速健康发展的目的。3、基础设施建设需求:环保基础设施的建设始终伴随着中国城市化得进展,并且速度越来越快,规模越来越大,而且将持续相当长的时间。4、公共服务需求:增强多层次的公共服务,满足多样化的需求;示范工程切实帮助解16、决企业环境保护方面的实际困难和影响群众生产、生活等方面的环境问题。 1.4 江苏省智慧节能环保示范工程总体构想随着通信网络和计算技术的日益强大,互联网时代以网络业为龙头、设备制造为支撑、服务业为补充的特征将发生变化,逐渐向后互联网时代以服务业为龙头、网络业为支撑、设备制造为补充的特征演变。后物联网时代标志物联网和泛在网将以其基于IP的、无处不在泛在连接技术将带领世界进入后信息化时代,而后信息化除了信息在任何地方、任何时间和任何人、任何物体之间流动外,最主要的时代特征是将其获取、处理、传输和控制信息的特征提升到高效地应用信息。“智慧节能环保示范工程”的建设正是瞄准后信息化与后互联网的时代特征,通17、过科学设计和健全的信息综合平台,实现核心信息系统、商业信息系统、服务信息系统、包括传感器/计算机/手持设备等各类信息终端之间的互联与智慧互动。当然,智慧节能环保示范工程的建设面临的承载网络和关键技术等诸多问题可以通过不同技术路线或手段解决,但智慧节能环保示范工程的核心始终脱离不了服务与应用。智慧节能环保示范工程的核心工程“节能环保智慧服务平台”也将面向应用开发建设,以环境监控为切入点,逐步建立辐射全省乃至全国的智慧服务体系,形成新兴信息产业链。这种构造不仅为新兴经济领域寻找、开发和运作的增值服务提供大环境,也力图营造发展商机,吸引包括网络运营商、设备制造商在内的从产业高端到中间环节的进入者。简18、言之,智慧环保系统将连接更广泛的人和物,通过融合信息与开发服务,极大地增强各相关信息系统之间的相关度,高效地提升信息生产、利用、沟通、交流过程的效能,以信息组织、应用形式和智慧信息服务的革新,推进污染减排、加强环境保护,实现环境与人、经济乃至整个社会的和谐发展。2 江苏省智慧节能环保示范工程指导思想与建设目标2.1 江苏省智慧节能环保示范工程指导思想国家将“节能环保产业”作为“十二五”期间七大战略性新兴产业之一,为全面贯彻落实江苏省建设“智慧节能环保示范工程”方针策略,以信息化助推“智慧节能环保”建设为基本目标,明确把实现节能环保智慧化作本次智慧节能环保示范工程建设的核心内容,制定和实施基于物19、联网技术“智慧节能环保”信息化发展战略和工程建设方案。以“节能环保智慧服务平台”的建设实施为中心,以智慧化信息服务业为龙头,用崭新的技术与商业运营概念构建“后互联网”时代的智慧型信息服务。通过智慧服务信息体系的建立与应用,为现有信息系统综合化、拟建信息系统统筹化提供坚实的基础,促进环保产业从多部门、多因素、多层次的规模性结构向优化升级运营、制造、服务三大主业的集约性结构跨越发展。 紧跟前沿信息科技与技术的前进步伐,全力打造“智慧节能环保”的核心节能环保智慧服务平台。通过“融合的网络、共享的资源、集成的业务、异构的用户、智慧的服务”服务平台体系架构,支撑信息服务由通信与互联网主导的“重技术、重传20、播、重供应”向由物联网主导的讲究“服务”、“满足供需”、“智慧共享”的阶段迈进,扩大并强化“基于后互联网时代以拟人性为特征的综合服务智慧化”的现代信息服务产业链。2.2 江苏省智慧节能环保示范工程建设目标智慧节能环保示范工程建设的总体目标是:1、将产、学、研、用贯穿发展,瞄准市场需求和产业导向明确的重点领域,通过实际应用带动智慧节能环保产业突破瓶颈制约,建立并完善产业链条,推动产业规模的持续发展,实现节能环保产业向价值链高端攀升。2、充分发挥新一代信息技术战略产业的发展优势,提出节能环保战略产业的信息化解决方案,推动节能环保产业的发展与建设,实现节能环保产业服务的智慧化。3、通过必要的技术革新21、和项目升级改造,在完善已有环境保护监测设施的基础上,引入“节能环保智慧服务平台”的融合服务平台理念,围绕“融合共享、智慧服务”的核心技术思想,建立节能环保的融合信息平台,提供满足国家高效节能、先进环保和资源循环利用需求的智慧化服务。4、通过建设“节能环保智慧服务平台”,提供智慧节能环保服务,实施智慧节能环保重大示范工程,推进江苏全省的高效节能、先进环保和资源循环利用产业化。5、“节能环保智慧服务平台”将结合物联网技术对水体水源、大气、噪声、放射源、废弃物等进行感知、处置与管理,建设成为一个集智慧感知能力、智慧处理能力和综合管理能力于一体的新一代网络化智慧环保系统,旨在推进污染减排、资源循环利用22、加强环境保护,实现环境与人、经济乃至整个社会的和谐发展。6、通过本次产业应用示范工程建设发展,重点打造智慧节能环保产业,使之成为新兴支柱产业,以支撑环境质量改善和提高产业核心竞争力为目标,加强技术攻关,着力攻克一批关键技术,将现有的优势明显、具有特色的项目、工程转变为国家标准,为制定新一代环保行业信息化标准体系和规范做出引领性行业示范。7、通过本次产业应用示范工程,引导产业模式转变,积极培育市场,加快重点领域产业化和市场化应用,促进节能环保制造业与服务业互动发展,满足环保工作对物联网的需求以及环保工作目前迫切需要的应用。为加速节能环保产业发展,促进全省环保产业和信息化融合、探索构建具有江苏特23、色的节能环保信息化发展体制机制。通过:形成泛在网络环境;构建统一共享平台;实现智慧节能环保;推动环保产业发展;促进新兴产业发展为将江苏环保系统建设成为信息化特点鲜明、发展势头强劲的国家级环保系统提供全面的支撑2.3 江苏省智慧节能环保示范解决方案建设原则1、统一领导,统筹规划。加强政府对智慧节能环保示范工程建设的组织领导,充分发挥政府的政策引导和制度保障作用,做好总体规划,有计划、分层次地协调推进。2、应用主导,服务需求。以需求为主导,充分发挥市场机制配置资源的基础性作用,探索成本低、实效好、带动作用强的环保信息化发展模式。围绕建设智慧节能环保产业发展方针,着力打造环保信息化服务和产业发展特色24、,强力支撑江苏省环保产业的建设。3、集约建设,互联共享。加快环保信息化基础网络和环保信息交换共享平台的建设,通过政府的引导作用,推动集约化发展,推动环保信息资源的有效整合与共享交换。推进环保基础设施、环保信息资源、应用系统等整合,逐步消除信息孤岛,促进跨部门、跨领域、跨地区的资源共享。4、创新体制,提高效率。完善环保信息化管理体制和协同推进机制,创新环保信息化项目建设。探索低成本、高效率的发展模式,建立健全有利于环保信息化发展的环保相关政策和法规体系。推进环保产业信息化发展,使得环保服务快速及时到达需求方。以适应不同需求、特色实用的信息化应用,充分受信息化带来的便捷和高效。5、突出重点,递进发25、展。以建设“全国一流的节能环保体系”为龙头,重点推动环保监测、节能减排以及资源循环利用等信息化建设,带动环保产业的全面发展。按照实际需要与技术基础条件逐步建设应用系统,注重环保信息系统的可扩展性和可重构性,确保现有以及未来应用能以逐一递进的方法嵌入,做到信息平台可持续滚动扩展。6、规范标准,保障安全。加快环保信息化规范标准的制订和实施,坚持全省环保信息化标准的统一;在建设过程中,优先“等效采用”已有国内标准;若遇创新型技术体制,则可通过国内外标准化组织争取本系统的技术体制率先成为国内、国际标准。采取科学有效的技术和管理措施,做到物理、网络、系统和信息安全一起抓,确保我省环保信息化安全,并正确处26、理环保信息化安全与环保信息化发展之间的关系,以安全保发展,以发展促安全。3 江苏省智慧节能环保示范工程核心工程“节能环保智慧服务平台”建设方案3.1 “节能环保智慧服务平台”总体架构“节能环保智慧服务平台”的设计思路是面向应用、面向需求、面向社会公众,构建一个以节能环保智慧服务平台为核心、可运营、可管理、可控制的智慧化综合信息服务系统。节能环保智慧服务平台由统一应用服务(综合服务平台)、应用业务支撑(融合信息平台)、统一通信网络(泛在宽带平台)、以及终端感知延伸(异构虚拟终端平台)四个虚拟平台支撑,形成节能环保智慧服务供需双方都可操作的大平台,以与具体业务无关、可扩展、可重构、灵活便捷而又安全27、可靠的信息服务运营体系和技术体系支撑面向社会、面向行业的各种可见的智慧节能环保信息化系统应用服务,以及面向未来的新型智慧服务。3.1.1 “节能环保智慧服务平台”体系结构“节能环保智慧服务平台”的体系结构为(如图3.1所示):自上而下分为综合服务、融合信息、泛在宽带网络、异构终端四个虚拟平台,再加上运营管理系统和信息标准共六大体系。通过物联网“深入感知、广泛互联、高度智能”的特点,实现对节能环保的高度智慧化、自动化、端到端的支持。图3.1 节能环保智慧服务平台体系架构异构终端虚拟平台。主要负责服务环境中的信息采集和输出,通过网络的广泛互联,形成一个无所不在的虚拟终端系统,是系统直接与人和物交互28、的设备环境。宽带泛在网络平台。将为各种底层信息资源,如视频信息、监测数据等等,提供传输与信息预处理通道,为最终客户和“节能环保智慧服务平台”的上层结构(信息和综合服务平台)提供综合的、虚拟的、组织良好的信息基础结构。融合信息虚拟平台。是节能环保智慧服务平台的核心,对来自其他平台的数据进行存储、交换、挖掘、处理与融合,为广泛的智慧应用提供开放的、综合的信息。综合服务虚拟平台。是一个整合各行业服务以及各级政府职能的协同服务平台,以与具体业务无关、可扩展、可重构、灵活便捷而又安全可靠的信息服务运营体系和技术体系支撑面向社会、面向行业的各种可见的以及未来的智慧节能环保信息应用服务。上述平台都是在充分开29、放的环境下运行的,整个系统既可以向外部提供开放的服务,也可以使用外部开放的服务完成自己的功能。各平台之间的关系如图3.2所示。图3.2 节能环保智慧服务平台结构3.1.2 “节能环保智慧服务平台”基本功能1、通过利用现代通信和信息技术,实现省内一体化环境监测,以及信息接收、记录和上报,完成常态下的环境监测管理和非常态的环境报警与应急指挥。2、通过汇总、分析、图标等多种方式提供统计分析功能,为管理、决策等功能提供基础数据。 3、通过数字化的环保管理系统,对省市及企业各种污染预案进行动态管理,并提供各种科学的预案预警,对重大污染源进行审核及动态监管,为各种突发污染事件提供紧急应急方案。4、通过信息30、查询分析、事故后果模拟分析、救援路径分析、GIS地图功能等,对重大污染事件和应对行动中,对信息综合集成、分析模拟、评价评估,为省市环保决策提供决策信息和技术支持。5、通过开放的数据接口对民众开放部分数据,满足民众对环境参数知情权的需求。6、通过一系列接口保证系统的兼容性和延展性。保持系统对上、对下、对平级都能有很好的兼容和延展。3.2 异构终端虚拟平台3.2.1 平台功能本平台中引入虚拟终端概念,将标准制式、处理能力、软件环境的各不相同的网络或能力、形式各异的信息终端,通过功能与业务转换,映射或组合为相容的虚拟终端,在智慧服务系统的控制下协同完成 泛在信息感知与交互以及虚拟终端的管控。异构终端31、虚拟平台是“节能环保智慧服务平台”提供的一个能够融合各种异构终端的虚拟环境,它包含供用户申请服务的通信终端(固定/移动电话机、数据收发信机、计算机、PDA等)和传感终端(摄像头、各类监测仪器等)。异构终端虚拟平台是“节能环保智慧服务平台”直接面向各种物理终端的接口,用户利用各种物理终端通过此平台进入“节能环保智慧服务平台”申请、享受各项服务。各种监测设备亦是通过该平台将数据接入“节能环保智慧服务平台”。图 3.3 异构终端虚拟平台功能示意图异构终端虚拟平台对进入“节能环保智慧服务平台”的各种异构终端完成智能感知、统一身份标识、统一身份认证等功能。1、智能感知:异构终端感知是“节能环保智慧服务平32、台”实施智能服务的最关键神经元,异构终端虚拟平台采用无线方式互联泛在部署的传感器节点,在智慧节能环保服务网络的边缘构建无线传感器网络,主动感知各类终端信息、将末梢感知的终端信息数据汇聚通过网络平台传送至信息平台或服务平台。进行自然人之间、人与物之间甚至物与物之间的原始感知信息的筛选、合成、变换、暂存和转发,由此形成智慧节能环保服务网络的大环境。2、统一身份标识:为了屏蔽不同终端、不同用户之间的差异,登陆“节能环保智慧服务平台”的每个终端、用户都是 “节能环保智慧服务平台”的虚拟终端设备,通过虚拟终端设备从运营者处获得唯一终端ID标识,从而获得了在“节能环保智慧服务平台”上唯一的身份认证以及享受33、“节能环保智慧服务平台”各种服务的接口。3、统一身份认证:异构终端进入“节能环保智慧服务平台”后,异构终端虚拟平台自动获取用户终端ID信息,并与信息平台中已存储的信息进行匹配,进行身份认证以及鉴权,终端在认证后即可在“节能环保智慧服务平台”中享受其身份权限内的各项智能服务。对于监管部门等高权限用户,为防止身份信息丢失或被他人盗用,可以进行2维或3维身份认证。除了通过账号密码,还可同时通过指纹、瞳膜等进行多维信息采集、信息综合、信息匹配。对于公众等一般用户,可通过登录账号密码等进行身份认证。3.2.2 平台构架异构终端虚拟平台是“节能环保智慧服务平台”直接与人和物交互的设备环境,其结构主要由三部34、分组成,如图3.4所示。图3.4 异构终端虚拟平台架构异构终端接入层。异构终端接入层是异构终端虚拟平台底层的异构终端接口,将异构的通信终端、传感终端,如LCD屏幕、用户手机、电脑存储器、RFID读卡器等各种终端设备,摄像头、指纹识别、GPS等各种传感终端接入平台,该接入层可实现最广义的信息采集功能,是整个平台构架的底层触角。逻辑终端适配层。 逻辑终端适配层是一个逻辑层次,是遵循一定可扩充标准的单元输入/输出功能的软件功能。逻辑终端适配层将各种类型的异构物理终端统一成一个可扩充的标准逻辑终端集合,这样各种开放、异构的应用可以在不处理终端内部细节的情况下,进行数据的采集和输出。逻辑终端适配层同样可35、将不属于终端的设备改造为具有终端外观的逻辑设备。虚拟终端信息处理层。建立在终端适配层基础上,由各种信息和数据处理软件构成终端服务。对于采用不同技术,来自不同厂家,具有不同信息格式的终端,通过逻辑终端适配层之后,形成统一的功能抽象终端功能,而虚拟终端信息处理层是在此基础之上的信息统一抽象处理,完成身份认证、权限鉴别等处理。上述几个层次是在提供共享、开放服务时发挥作用的,目的是提供全省环保节能范围内泛在的感知和系统输入输出,并为使用的方便提供虚拟的终端或传感功能。虚拟终端平台从以下几个性能体现其虚拟和泛在的理念:1、根据不同具体情况,灵活地使用不同技术手段,完成应用所需的输入输出功能。例如,在进行36、身份识别时,可以用RFID、生物识别技术、手机标识等,只要是能得到的具有身份识别功能的设备和技术都可以为我所用。2、不同服务中终端功能的共享。例如,同一个摄像头传感既可以为安全监控服务所使用,也可以为环保设备监测所使用,即可以作为两个不同服务的终端功能使用。3、根据服务的需要进行重组和重新配置。在“节能环保智慧服务平台”的服务实施时,终端可以根据服务的要求进行重组和重新配置。4、异构终端的统一抽象。对于采用不同技术,来自不同厂家,具有不同信息格式的终端,通过适配和中介,形成统一的功能抽象终端功能,为不同的服务使用。例如,一个大气污染源监控系统可以通过适配和中介,将不同厂商生产的气象参数传感器作37、为统一的虚拟气象参数传感器使用。5、跨越物理设备的虚拟终端。例如,用多个温度传感器形成温度场传感器,用多个低精度传感器通过一定的算法形成一个高精度传感器,用多个摄像头形成一个高清晰摄像头、立体摄像头或全景摄像头,用多个终端形成多功能、多媒体终端等。6、用软件辅助的方式,将原有物理设备改变为更加智能、功能更加丰富的虚拟终端,实现虚拟的复杂信息采集和展示。3.2.3 关键技术虚拟终端是一个分布式系统,通过聚合周围环境的设备,并能根据环境上下文信息的动态变化自适应地进行能力合成,藉此向用户提供丰富的业务体验。异构终端虚拟平台上将实现异构终端的重组,终端的统一抽象,终端功能综合共享,为此,异构虚拟终端38、涉及各种复杂的传感技术、虚拟现实技术、显示技术、生物电子技术,也涉及各种先进的算法,例如图像处理算法、参数校准算法等。3.3 泛在宽带网络平台3.3.1 平台功能泛在宽带网络是“节能环保智慧服务平台”运行的中枢干道,它为信息平台、服务平台和终端平台之间提供有效的传输通道,保证它们之间的互联互通,为“节能环保智慧服务平台”的传输层提供了有力的保障。本方案将在完善包括光通信与无线通信在内的泛在、宽带、可靠连接,并在政府主导下,以资源共享为目标,实现不同网络系统的融合。宽带网络融合应支持网络能力的开放性,通过与具体网络无关的应用编程接口,将网络拥有的各种业务能力封装成业务引擎,提供给智慧化节能环保服39、务系统使用。本方案建议采用下一代网络的开放式业务接口技术,向智慧服务系统提供透明的网络与业务能力,并根据各种不同的泛在应用,提供有利于网络资源的融合的业务路由和寻址、网络负荷均衡、网络性能统计等综合的网络业务管理功能。3.3.2 平台架构 泛在宽带网络平台将不同运营商、不同技术的网络融为一体,通过各种网关组成虚拟的路由、接入和传输技术,完成终端信息、应用信息和数据、服务组合与调用以及各种信息安全技术所需的泛在、一体化、对带宽和其他通信能力充分应用的虚拟覆盖网络,这种网络结构示意图如图3.5所示。 图3.5 泛在宽带网络融合结构示意图基础网络。即目前已经存在的由不同运营商经营的公众通信网。是由接40、入,交换(路由)和传输组成的能够实现端到端动态链接的网络。中间件能力。使用P2P、网络动态感知、网络代理等技术形成覆盖网动态使用基础网的中间层,完成对网络的感知,并根据感知的结果动态使用各种资源,以最优的方式实现服务所需的信息传输功能。覆盖网。根据服务的需要,通过中间件技术的改造形成的“节能环保智慧服务平台”网络平台。覆盖网的关键是将服务对通信的需求映射成对网络的组织功能。例如,服务的需求包括带宽、时延、时延抖动等。覆盖网根据这种需要,在其能够接入的资源范围内寻求最佳的网络动态配置,然后通过中间技术实现这些配置。图3.6 泛在宽带网络平台架构图中,感知延伸层包括通过各种有线或无线网络技术所构成41、的个人网,企业网、政府网、监测站点网络、传感器网等。比如传感器网络可以通过有线或近距离无线网络通信技术蓝牙、Zigbee等等相互连接、交换传送传感数据的传感器节点所构成的局域网络。 感知延伸层的数据通过家庭网关、企业网关、传感器网络网关等接入到网络层。根据需要这部分将是“节能环保智慧服务平台”建设的内容之一。网络层,包括现有的各种异构接入网络,例如2G/3G/超3G移动接入网、有线/无线宽带接入网、HFC/卫星直播/地面无线接入网等等,通过各种异构接入网络能力使得用户随时随地使用公众电信网、互联网、行业专用网络,满足用户的业务需求。网络层通过中间件平台提供开放的接口和信息平台和管理系统相连。现42、有的各个异构网络之间广泛地互联、互通,接入技术之间有效地协同工作,通过网络融合实现信息的传输、协同和处理,从而实现广域上的虚拟覆盖网络平台。实现为个人和社会提供泛在的,无所不含的信息服务和应用的“节能环保智慧服务平台”3.3.3 关键技术泛在宽带网络的平台建设要求以资源共享为目标,实现不同网络系统的融合,为智慧服务提供移动化、宽带化、IP化的信息透明传输平台。因此,作为感知延伸层中实现信息智能感知的末梢关键技术有:适用于低功耗松散网络环境下的轻量级IPV6协议,近距离无线通信技术,包括低速物理层和MAC层增强技术要求,泛在延伸网络层和应用层技术要求;作为网络层中实现异构网络融合的主要关键技术有43、:网络宽带接入技术;核心传输网相关技术;核心承载网相关技术;WiFi共享接入技术;热点区域共享无线接入;扩大覆盖区域;泛在网IPV6相关技术;M2M应用通信协议技术。3.4 融合信息虚拟平台3.4.1 平台功能融合信息虚拟平台是“节能环保智慧服务平台”的核心,是整个系统的计算中心,相当于人体的“大脑”,起着记忆和决策的关键作用。因此,本平台也是“节能环保智慧服务平台”的特色之所在,承载着“节能环保智慧服务平台”智慧化的核心任务。融合信息虚拟平台基本功能可分为信息的存储、交互、共享、分析、处理和决策等。通过异构终端虚拟平台深入的感知和泛在宽带网络平台广泛的互联,融合信息虚拟平台将会获取海量的原始44、数据信息,首先要对这些原始信息进行生成处理以统一标准、统一格式、统一编码;然后将这些标准化的信息进行分布式的存储到各类业务数据库中;再次,一旦用户提出某种服务需求,即可根据综合服务虚拟平台提供的服务特征和服务规则等启发式地检索相关的信息并产生相应的服务指令(或决策),将其发布给服务提供者或用户自身。3.4.2 平台架构区别于传统的信息系统,本信息平台应建设为开放的信息服务体系,具有如下特点:无明显边界;建设时无具体明确的需求;组成部分不受全局控制,与总体不一定一致;自治管理;具有多属主;可不断演化等等。因此,本平台的层次结构如图3.7所示。图3.7 开放的信息平台层次结构由上述层次结构可将融合45、信息虚拟平台划分为两大功能: 存储功能和计算功能。具体而言,两大功能可进一步细化为如下功能:信息生成处理功能;信息分类存储功能;信息检索功能;服务生成功能;信息决策功能;信息发布(决策执行)功能。下面分别描述之。信息生成处理功能:到达融合信息虚拟平台的原始数据种类繁多、数量巨大:可能来自于不同的终端节点、不同的传输网络,不同的应用领域;也可能具有不同的数据类型,不同的数据格式、不同的编码方式。多源、异构、海量的原始数据需要通过中介和适配等生成处理操作使不同来源、不同格式、不同模型的数据根据系统的规范统一起来,屏蔽其下层异构性,形成抽象的、统一格式和模型的面向内容的数据(例如关系数据)。信息分类46、存储功能:建立信息和数据的分类以及根据这种分类建立开放的数据目录。这样产生的面向内容的数据根据其内容的某一属性(如服务、地域等)分别存储在不同类的数据库中。这样,既可以有效降低单个数据库的存储压力;又可以大大提高信息检索的效率。信息数据目录将以多维方式建立,根据数据内容的不同属性将数据以二维、三维(甚至更多维)分类方式进行存储。信息检索功能:一旦有某一类服务需求到达融合信息平台时,本模块即可根据综合服务虚拟平台提取的此类服务的特征和信息分类存储的方式快速地检索到相关的数据信息。服务生成功能:在信息检索模块获取到相关数据信息的基础上,本模块依据综合服务虚拟平台提供的服务的组合策略和规则,利用广义47、编程的方法将各相关信息组合成完整的面向服务的信息。信息决策功能:根据综合服务虚拟平台提供的服务特性和服务生成模块产生的服务信息,本模块智能地作出判断和决策,产生相应的指令。本模块为融合信息虚拟平台的核心,应建立完善决策系统,具有学习、自适应、预测、判断、决策能力。信息发布(决策执行)功能:在信息决策模块作出决策的基础上,本模块负责决策的执行和信息的发布。如果仅是为用户提供某类服务信息,本模块直接将服务信息发布给用户;如果涉及到服务提供者,本模块将决策指令发布给服务提供者予以执行,并通知用户。本平台各功能关系图如图3.8所示。图3.8 融合信息平台功能关系图3.4.3 关键技术“节能环保智慧服务48、平台”的融合信息虚拟平台采取分类、适配、中介等措施,按照使用者的要求对数据进行整合,用户可以根据其需要索取经过整合的信息。同时,“节能环保智慧服务平台”的运营支撑也充分应用融合信息虚拟平台提供的信息,进行用户识别、综合信息和网络管理、知识库建立、计费结算等重要操作。融合信息虚拟平台中的数据和信息并不是集中存放的私有或专有数据,而是建立在开放环境下广泛分布的共享开放数据的基础上的,用户以使用服务的方式对这些数据和信息进行接入。实现上述能力主要依靠的技术是:1、数据的分类组织和开放目录技术:信息融合平台提供以环保信息为主体同时包括交通、建筑等在内的共享节能环保资源库;面向全省环保资源提供单位、组织49、个人等多层次全方位的大型综合信息应用平台;提供各类应用信息的统一展现门户,因此,该信息平台应采用分类组织和开放目录技术,由省内各监管部门、企业和相关组织共同维护与建设的信息平台,并依照网页的性质及内容来分门别类。2、数据适配技术:信息融合平台需要有一个数据处理层对来自原始数据和数据采集层的数据进行处理。该层将采用数据适配技术使不同来源、不同格式、不同模型的数据根据系统的规范统一起来,形成抽象的、统一格式和模型的系统数据(例如,关系数据)。这个层次屏蔽了数据格式、模型、分布位置的不同。3、数据中介技术:由于融合信息平台是个开放的系统,必须要实现不同类型的数据库、操作系统以及通信协议的共存和协同50、运作。数据中介提供了在分布式环境中保证操作系统、通信协议、数据库等之间进行对话、互操作的应用程序访问技术,如JDBC,ODBC等技术,使应用程序与DBMS之间在逻辑上可以分离,使应用程序具有数据库无关性。JDBC技术提供JDBC API,每个应用程序利用该API中的方法就可以访问不同的数据库系统,存取多个数据库中的数据。4、数据挖掘和分析技术:数据挖掘是一种新的商业信息处理技术,其主要特点是对环保数据库中的大量业务数据进行抽取、转换、分析和其他模型化处理,从中提取辅助突发应急时间决策、节能决策等相关决策模型的关键性数据。 融合信息平台进行信息处理和信息决策时将采用该技术。5、网络信息检索技术:51、网络信息检索一般指因特网检索,是通过网络接口软件,用户可以在终端查询“节能环保智慧服务平台”的信息资源。这一类检索系统都是基于互联网的分布式特点开发和应用的,即:数据分布式存储,大量的数据可以分散存储在不同的服务器上;用户分布式检索,任何地方的终端用户根据所持权限都可以访问存储数据;数据分布式处理,任何数据都可以在网络上的任何地方进行处理。 6、数据安全和备份技术:信息数据是“节能环保智慧服务平台”的生命线,如何保护好融合信息平台里存储的数据,保证系统稳定可靠地运行,并为业务系统提供快捷可靠的访问,是系统建设中最重要的问题之一。 为了保障重要信息系统的安全,重要信息系统的建设要充分考虑灾难发生52、后的抗毁性与灾难恢复能力,信息平台将采用数据安全和备份技术。7、知识库技术:融合信息平台的最终目的是为了给用户提供智慧化的业务和服务支持,因此将不满足于数据处理和控制,开始进入知识处理领域。知识处理除了管理大量的数据,需要利用人类从自身活动中积累的大量知识。利用文档管理将知识具体应用到实际生产中的过程,发挥其知识服务功能是建立文档知识库的目的。知识库是人工智能(AI)和数据库技术相结合的产物,将知识以一致性的形式进行存储的机构,其中的知识是高度结构化的符号数据。3.5 综合服务虚拟平台3.5.1 平台功能综合服务虚拟平台就是一个整合各行业服务以及各级政府职能的协同服务平台,协同的思想就是通过打53、破各种资源之间的壁垒和边界,提供一个统一的和畅通无阻的管理“通道”,实现对资源配置和开发的最优化。它涉及服务的入驻和服务的共享两个层面。服务入驻是根据各种服务供应商的意愿,由政府监管,按照一定的协议、政策和规范加入综合服务平台的服务联盟中,加入该联盟的公司、企业或者运营商所提供的服务会被用户根据权限泛在共享,而客户端感觉不到任何的服务间断和转换。服务共享则是提供对各个服务环节进行整合的方案,使得综合服务平台可以面向整个服务过程来进行管理。表面上看在平台中还是采用某个模块或某个功能来完成服务环节的某个要求,但这些资源可以实现各种关联,当用户由于某个目的触发一个应用的时候,相关的资源可以随之被调动54、,并完成相关数据的更新。综合服务虚拟平台的功能主要包括:支持服务使用者通过统一的门户进入“节能环保智慧服务平台”;为各类环保信息服务系统(如节能服务、污染源监测服务等)入驻智“节能环保智慧服务平台”提供简便快捷的进场手续和技术接口;提供便利的服务生成工具和开发、组合环境,确保服务的快速生成和正确交付;通过“节能环保智慧服务平台”运营支撑系统,在服务运营者、服务提供者和服务使用者之间形成慧服环保务价值链。3.5.2 平台架构鉴于以上的功能需求,综合服务虚拟平台由统一的接入门户、多类型二级服务门户、各行业应用系统和服务关联管理系统组成。综合服务平台的总体架构示意图如下图3.9 所示。图3.9 综合55、服务虚拟平台总体架构统一接入门户。统一接入门户又分成两类,一类是面向普通服务需求用户,包括各级监管部门、企业、公众;另一类是面向服务开发者。用户门户向终端用户提供应用展现、应用查询、应用购买、用户信息设置等功能。用户门户包括WAP门户、WEB门户等,具体取决于用户的接入终端。开发者门户以WEB方式向开发者提供开发支撑,包括向开发者提供应用开发环境、应用测试环境、技术支持、应用的审核和引入等。 多类型二级门户。多类型二级门户是指已有的节能环保服务门户、电子政务门户等,它们可以通过统一接口直接接入“节能环保智慧服务平台”,无需二次包装,直接推向用户。服务关联管理系统。服务关联则是提供对各个服务环节56、进行整合的方案,使得综合服务平台可以面向整个服务过程来进行管理。表面上看在平台中还是采用某个模块或某个功能完成某个服务环节的要求,但每一种“服务”分别定义独立的属性(如服务应用的时间点)、关联关系,最终在门户服务中进行重新组织,并进行应用展现。3.5.3 关键技术鉴于不同业务或服务整合前隶属不同的应用系统,因此综合服务虚拟平台采用面向服务的体系结构(Service Oriented Architecture,简称SOA)实现对异构应用的集成,见图3.10。图3.10 面向服务的体系结构在该集成环境中的应用系统通过集成程序体现,这些程序提供各个子系统的应用服务,也是集成环境中最有价值的部分。SO57、A把集成程序进一步分解为业务逻辑(即服务)以及服务的入口点,通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。 基础结构管理服务:支持业务系统运行的各种基础设施管理能力或服务,如安全服务、目录服务、系统管理和资源虚拟化。 开发服务:集成的开发工具需要有标准的工具框架,这些工具不仅能够支持来自多家厂商的开发工具,同时是能够支持整个软件开发周期的开发平台,包括从需求分析,到建模、设计、开发、测试、实施和维护全面的工具支持。 业务创新和优化服务:支持业务流程管理(BPM)。业务流程管理(BPM)是一种新型管理理念,它从“节能环保智慧服务平台”顶层的视角分析服务平台运营过程,对服务运营中的每个过程进行统一58、管理,对各个过程所需各种资源进行统一调度,实现“在合适的时间将合适的任务交给合适的人处理”的理想目标,并允许管理者对业务的执行过程进行跟踪、分析、改进以达到优化运作过程的目的。由于BPM强大的业务流程管理功能受到复杂的IT系统的制约(如各式各样的运行系统可能来自不同的平台、使用不同的通讯协议),所以需要通过SOA集成、整合不同系统方面无于伦比的优势,将来自于不同的系统中的活动包装成服务,使BPM系统只需要调用这些服务,而不必考虑其来源及实现技术。同时,SOA通过使用编排等技术,可以确保用户能按照BPM流程的规则执行BPM中定义好的流程。 控制服务形成交互服务(为不同的客户在不同的系统或终端提供59、交互式的统一服务,实现用户的访问集成)、流程服务(按照业务逻辑划分关联业务的粒度,再根据业务和决策管理的需要组合与优化,形成自动化的业务流程)、信息服务(通过数据的查询、删除、更新、聚合、复制、清洗等实现对分布和异构数据的整合与统一访问)三部分服务功能。 连接服务通过企业服务总线(ESB)连接分布在各种架构元素中的各种标准接口,实现互通与交互。ESB集传统的中间件、XML、Web服务等技术于一体,支持服务之间的动态交互,还提供安全支持、服务质量保证、可管理性和负载平衡等。 应用逻辑服务将新开发的业务逻辑应用整合和统一到应用集成中,主要合作伙伴服务(允许连接到外部单位,如上级单位的相关业务系统)60、业务应用程序服务(允许执行新的应用程序组件)、访问服务(允许连接到“节能环保智慧服务平台”内应用程序)三类服务。 IT 服务管理增强服务质量,如可伸缩性和安全性等。4 “节能环保智慧服务平台”节能环保服务4.1 先进环保服务4.1.1 水环境智慧监控服务随着社会经济高速发展,人类活动的影响在日益加剧,我国当前面临着越来越严峻的水环境问题,水污染问题日趋严重,排污总量与环境容量间的矛盾更加突出,环境事件增多,水源安全面临巨大挑战,严重影响国民经济和社会的可持续发展,威胁人民群众的健康。流域水环境问题成因复杂,影响因素众多,地理尺度大,国家和各级地方政府综合研判、科学分析流域水环境问题需要大量的61、水环境监测数据和各种辅助数据的支持。为了保护和改善水环境,达到最大限度地减轻水污染危害及由此造成的损失,除了要加大污染源的治理力度、强化法制和行政监督管理外,还必须采用科技手段加强对水环境信息的采集和综合分析。本服务将采用环境物联网技术,适应当前水污染源在线监控、水环境质量监控预警、环境风险源监管等环境管理业务的信息化支撑要求,有效解决水生态环境信息的过程化、高密度、精细化、快速化采集问题,促进环境监管方式和能力的根本性变革,构建强大的“智慧水环境”监管能力,全面满足政府、企业、社会民众对水环境的管理要求。同时本服务将以现有的污染源自动监控、水环境质量监测为基础,着重在监测精细化和分析智能化方62、面加强研究,在污水处理过程监控、数据综合分析等重点关键领域实现突破,建立一个集污染源自动监控、污水处理过程监控、饮用水源地水质监测、地表水水质监测、生态遥感监测、预警应急等功能于一体的水环境综合管理服务。4.1.1.1 水质量智慧监控服务一、饮用水源地水质监测服务饮用水安全问题关系到广大人民群众的健康、生命安全和社会的和谐稳定,保障饮用水安全也是我国水环境管理的根本任务。本服务将通过对饮用水源地水质的实时监测,动态评估饮用水源地的安全状况,为相关部门和社会民众提供数据服务,保障饮用水安全。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成对水源地水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、氨氮63、等项目的实时数据监测。2、完成对出水口的实时视频监控,采集实时视频数据信息。3、各类监测设备的自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、实时显示水源地水质监测数据及其水质类别,可查询监测数据各个指标的月、季、半年、年均值及其水质类别。2、综合评价水源地环境安全状况,对水源地的环境安全指数进行统计分析,生成环境安全指数专题统计图。3、以图表的形式对同一水源地不同年份的监测数据月均值变化情况进行对比分析、对同一时间段内水源地的监测数据月均值数据进行对比分析。4、当自动监测数据超标时,自动发送报警信息,记录超标的监测因子、指标值及超标倍数等。二、地表水水质监测服务开展地表水监测,对64、于防治水污染,保护改善水环境,保障人民健康和促进社会主义现代化建设的发展具有重要意义。本服务将通过在现有的地表水水质自动站基础上,建立地表水水质监测数据采集、分析系统,及时、准确地掌握地表水质量现状和发展趋势,为开展水环境管理工作提供可靠的数据和资料。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成地表水实时数据监测,包括水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、流量等项目的实时数据监测。2、各类监测设备的自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、对监测点的单因子达标率、水质达标率进行查询统计,支持按流域、区域的达标率汇总,生成统计专题图,形成水质评价系65、统。2、以图表的形式对同一监测点不同年份的监测数据月均值变化情况进行对比分析。对同一时间段内监测点的监测数据月均值数据进行对比分析。3、对同一河流不同监测点的数据进行对比分析,以展示河流不同河段的水质变化状况,在GIS地图上用不同的颜色表示不同水质类别的河段。4.1.1.2 水污染源智慧监控服务一、水污染源智慧监控服务水污染源可分为工业污染源、农业污染源和生活污染源三大类,水污染源是导致水质恶化的首要因素,必须对其排污行为进行严格监管。本服务通过对污染源排污数据进行在线监测,保证达标排放,加强各级监管部门监管力度。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成对排污口的实时数据监测。包括COD66、流量等项目的实时数据监测。2、实时视频监控,对各排污口进行实时视频监控,采集实时视频数据。3、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、对超标排放、设备故障、超进度排放等异常事件可自动启动预警或报警,提供手机短信、电子邮件等多种报警方式。2、提供对现场监测设备、排污口电动阀的远程反控功能,可根据需要向设备发送反控命令,控制设备启动采样、调整污染治理设施的运行参数或控制排污阀门的开关。3、根据环保部门的有效性判别规范,自动剔除异常突变数据,也可对缺失数据自动补遗。系统也提供人工的数据更正和数据导入功能,所有对数据的更正和导入操作均保存历史记录,可进行溯源查询。4、67、对企业、区域的监测数据进行统计汇总,生成规定的日报、月报、年报报表。5、接收下级环保部门的污染源监控数并解析入库,同时将指定污染源的监控数据向上级发送,形成多级联动应用。6、向污染源企业提供相关数据,为企业工艺优化提供参考数据。二、污水处理过程智慧监控服务基于物联网的污水处理过程监控以采集污染处理全过程工艺参数为手段,分为面向环境监管部门的污水处理智能监管服务和面向污水处理厂的污水处理工艺优化服务两大部分,一方面增强政府对排污行为的监管能力,确保污水处理厂达标排放,另一方面为污水处理厂提供工艺参数优化建议提高污水处理效率,降低处理成本,以达到节能降耗的目的。本服务中广义终端层完成的主要内容如下68、:1、完成对污水处理过程的全过程监控。对进出污水处理厂的水量和水质主要指标(COD、总氮、总磷等)、鼓风机电流、鼓风量、曝气设备的运行情况、曝气池的溶解氧浓度、污泥浓度、滤池堵塞率等数据实施监控。2、完成排放口自动监测,实时采集污水排放口的水质及流量数据。3、完成对各排放口进行实时视频监控。4、完成污水处理过程中各个工艺环节的能耗情况的实时数据监测。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、排放口出水数据与过程参数作相关性分析,自动判断出水数据是否正常,对异常行为自动预警。2、以图表等形式动态显示排放口的最新监测数据、采样时间及设备状况,对数据超标或设备错误自动报警。3、对现场视频设备进行远程控69、制,控制云台和镜头的转动缩放,可在排放口的实时视频中动态叠加显示该排放口的实时排放数据。4、提供对数据采集设备和排放口电动阀的远程反控功能,根据需要向设备发送反控命令,控制设备启动采样或控制排污阀门的开关。5、移动数据查询。可通过Windows Mobile、iPhone等智能移动设备,查询排放口的实时排放数据及历史统计数据。6、通过对污水处理过程中各个工艺环节的用电情况实时监测,精确计算每个工艺过程的电耗成本,经有效的数据分析,提出需要优化的工艺环节、优化方法等建议,以帮助污水处理厂节能降耗。4.1.2 大气环境智慧监控服务改革开放以来,我国经济社会得到了全面发展,与此同时,由于污染物排放大70、量增加,大气环境面临巨大的压力,一些发达地区出现了比较明显的区域性和复合型空气污染问题,民众对环境知情权诉求越来越高,政府环境决策对空气质量监控工作提出了更高的要求,原有的空气质量监测体系已远远不能适应新形势发展的要求。本次示范工程利用当前非常有利的契机和工作基础,建立全国领先的省级区域空气质量监测网络,以适应新形势下的发展要求,同时,为今后构建全省大气污染综合防治体系和全省环境监测预警体系奠定科学基础,为全国区域空气质量监控体系的构建提供经验和示范。4.1.2.1 大气环境质量智慧监控服务一、城市空气质量智慧监控服务由于城市和周边地区经济的快速增长,机动车保有量不断攀升,其尾气排放对大气的污71、染影响也随之加重。监测交通排放污染物的时空分布演变、研究交通流量与各类污染物直接排放的关系,可以为政府相关部门制定交通控制措施提供环境效益评估和科学依据。本服务在市区典型区域具有代表性的交通干道附近,设立机动车尾气监测系统模块,对目标区域的机动车尾气排放进行连续自动监测。同时,在社区设立空气环境监控点,对社区空气质量以及天然气、煤气等有害气体进行实时监测。按要求提交有效数据,连续自动监测数据汇总至节能环保智慧服务平台,所提交数据经分析处理后提交各级监管部门,确保及时、准确、可靠。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、对目标区域的SO2、NO2、O3、芳香烃、NH3、CO、CO2、CH4、C72、2H6 等指标进行实时监测。2、完成对重点路段实时视频监控。3、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、对主要道路废气数据、社区空气监测数据等做相关性分析,自动判断出气体状态是否正常,对异常情况自动预警。建立突发事件决策模型。2、以图表等形式动态显示道路废气的最新监测数据、采样时间及设备状况,对数据超标或设备错误自动报警。3、对现场视频设备进行远程控制,控制云台和镜头的转动缩放,可在实时视频中动态叠加显示该区域的空气情况。4、移动数据查询。可通过手机、电脑等智能移动设备,查询道路废气、车流量数据及历史统计数据。5、通过平台向先民众发布道路废气状态、社区空气质量,73、指导民众出行。二、主要功能区大气环境质量智慧监控服务主要功能区大气环境质量智慧监控服务是以保护生活环境和生态环境,保障人体健康及动植物正常生存、生长和保护文物古迹为宗旨,根据大气环境污染现状和大气环境容量、地理、气象、社会经济发展状况以及城市总体规划,按环境空气质量标准的要求,将大气环境划分为不同的功能区域。包括自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区以及在城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区等。本服务通过对主要功能区大气环境质量的智慧监控,向民众提供部分生活、旅游相关的大气环境数据。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成对主要功能区各类空气质量参数的实时监测。 274、完成对重点区域,如自然保护区、风景名胜区的全面监测。3、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、对主要功能区空气质量数据做相关性分析,自动判断出控制质量是否正常,对异常行为自动预警。2、以图形、柱状图、GPS定位信息等形式动态显示各功能区的最新监测数据、采样时间及设备状况,对数据超标或设备错误自动报警。3、对主要区域现场视频设备进行远程控制,可在实时视频中动态叠加显示监测区域实时空气状况。4、移动数据查询。可通过手机、电脑等智能移动设备,查询主要功能区监测数据及历史统计数据。5、通过平台向民众发布主要功能区空气质量,指导民众出行、工作。三、室内空气环境智慧监控75、服务随着经济发展,企业员工对工作环境的要求越来越高,居民对生活质量的要求也越来越高。其中对居住和工作的室内环境的空气质量要求也日益严格。本服务主要为居民、办公楼等提供室内空气环境质量的智慧监控以及突发事件预警、决策等服务。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、对居民、写字楼建立空气质量的实时在线监测系统。2、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、对室内空气质量进行分析比对,超出正常范围时自动启动预警或报警系统。2、建立包括政府、企业、个人的互动体系,将空气质量优劣信息及时提供相关人员。3、根据环保部门的有效性判别规范,自动剔除异常突变数据,也可对缺失数据自76、动补遗。系统也提供人工的数据更正和数据导入功能,所有对数据的更正和导入操作均保存历史记录,可进行溯源查询。4、接收各级监测点的空气质量监控数据并解析入库。 5、通过平台向民众提供室内空气数据,提高民众生活、工作环境质量。4.1.2.2 大气污染源智慧监控服务随着经济和城市化进程的不断发展,特定区域的大气环境问题日益受到政府和民众的关注和重视。实时在线、准确有效地监测大气中多种污染物浓度,可以清晰描述空气质量的不同状况,对大气污染物的产生、输送、影响进行细致分析,使其纳入物联网先进节能环保应用领域,为有关职能部门控污治污提供科学依据,并可对民众提供授权服务信息。一、大气灰霾监控服务由于经济的快速77、增长,污染源分布的变化,以及由于地形和自然环境所形成的污染物区域间传输和汇聚,使大气环境污染成因和过程十分复杂,对灰霾和光化学污染的形成也产生了复杂的影响。为此,本服务以分区域多种污染物排放监测、周边污染物区域输送监测与预警为主要内容,采用环境光学监测技术,构建大气灰霾立体综合监测系统并实施业务化运营,支持空气污染预报预警、污染减排效果评估,为认识和改善大气环境问题,制定长远的空气质量目标,提供技术支撑和方法;另外,本服务还紧密结合物联网应用技术,在智慧节能环保服务领域可为政府和民众提供相关信息服务。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、建立完善的大气灰霾实时在线监测。监测因子包括:气象五78、参数、SO2、NO、NO2、CO、O3、H2S、NH3、TSP、PM10、PM2.5、PM1、挥发性有机物、太阳辐射、颗粒物光学性质、能见度、碳黑等指标。2、各类监测设备自动故障检测、报警。中心平台主要功能包括:1、控制功能,控制仰角电机测量不同仰角的大气谱;控制挡板电机选择测量大气谱和背景谱;根据环境条件,调整探测器的积分时间、累加次数、数据采集等功能,所有上述控制过程既可以手动,也可以在程序中自动控制。2、数据反演功能。大气信号谱、背景谱的自动载入,以及斜柱浓度反演;计算大气质量因子;计算不同气体每小时的垂直柱浓度3、显示功能。显示当前光谱强度、范围;可以移动光标读取光谱强度数值;可放大缩79、小;探测器的积分时间、已累加次数;显示浓度值,以及浓度随时间的变化趋势图;以直方图形式显示每小时的垂直柱浓度值4、测量结果的查询、显示、以及打印输出等;系统工作日志的自动生成和管理功能;系统运行参数管理,以及断电后系统自启动功能。5、面向民众开放部分监测数据,以指导民众出行、工作。二、污染源气体监控服务城市重点工业区(如化工厂、火电厂)废气排放一般是造成大气污染的重要因素,本服务通过监测重点工业区排放污染物的时空分布演变,结合风廓线雷达参数及GPS数据,分析该重点工业区污染源的排放因子,为政府相关部门对污染源监管以及制定控污限排政策法规提供帮助。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、建立和80、完善城市重点工业区的废气排放实时在线监测系统。监测因子包括:气象五参数、SO2、NO、NO2、CO、O3、H2S、NH3、TSP、PM10、PM2.5、PM1、挥发性有机物、太阳辐射、颗粒物光学性质、能见度、碳黑等指标。2、各类监测设备自动故障检测、报警。中心平台主要功能包括:1、对各工业区SO2、NO2污染排放的监测,结合相关风廓线资料和GPS系统,计算工业区总排放量。2、对工业区空气污染进行分析比对,超出正常范围时自动启动预警或报警系统。3、建立包括政府、企业的互动体系,将空气污染的信息及时提供相关人员。4、接收各级监测点的空气污染监控数据并解析入库。 5、对重点工业区域的监测数据进行统计81、分析,为环保部门及时了解状态提供依据。 6、向污染源企业提供相关数据,为企业自身整改提供参考数据。4.1.3 噪声环境智慧监控服务随着近代工业的发展,环境污染也随着产生,噪声污染就是环境污染的一种,已经成为对人类的一大危害。噪声污染与水污染、大气污染、固体废弃物污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。 物理上噪声是声源做无规则振动时发出的声音.在环保的角度上,凡是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音,都称之为噪声。 从物理学的观点来看,噪声是由各种不同频率、不同强度的声音杂乱、无规律的组合而成;乐音则是和谐的声音。 判断一个声音是否属于噪声,仅从物理学角度判断是不够的,主观上的因素往往起82、着决定性的作用。例如,美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音,但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能是一种噪声。即使同一种声音,当人处于不同状态、不同心情时,对声音也会产生不同的主观判断,此时声音可能成为噪声或乐音。因此,从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的声音,统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染。4.1.3.1 交通噪声智慧监控服务我们将交通运输中所产生的干扰周围生活环境的声音作为城市噪音监测中的重点污染源,根据我国制订的中华人民共和国环境噪声污染防治法,该防治法规定的环境噪声污染,是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放83、标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。本服务通过监测城市市区噪声敏感建筑物集中区域的交通噪音,为环境保护行政主管部门提供数据支持,以采取有效的措施降低噪音至规定范围内。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成市区噪声敏感建筑物集中区域的交通噪音的实时在线监测。2、完成监测区域交通流量的实时监测记录。3、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、实时监测市区噪声敏感建筑物集中区域的交通噪音数据以及交通流量数据,形成动态监测结果,当自动监测结果超标时,发送报警信息,记录超标的指标值及超标倍数等。2、综合评价交通噪音对的市区噪声敏感建筑物集中区域影响状况,生84、成有效的降噪方案供行政主管部门参考。3、以图表的形式对同一地域不同年份的监测数据月均值变化情况进行对比分析、对同一时间段内地域的监测数据月均值数据进行对比分析。4.1.3.2 工业噪声智慧监控服务我们将在工业生产活动中使用固定的设备时产生的干扰周围生活环境的声音作为城市噪音监测中的重点污染源,根据我国制订的中华人民共和国环境噪声污染防治法规定,在城市范围内向周围生活环境排放工业噪声的,应当符合国家规定的工业企业厂界环境噪声排放标准。本服务通过监测工业生产活动中使用固定的设备时产生的干扰周围生活环境的工业噪音,为所在地环境保护行政主管部门提供数据支持,以采取有效的措施降低噪音至规定范围内。本服务85、中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成工业生产活动所在地周边环境噪音的实时在线监测。2、完成监测区域的设备的种类、数量等信息的记录。3、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、实时监测工业生产活动所在地周边环境噪音数据并结合设备信息,形成动态监测结果,当自动监测结果超标时,发送报警信息,记录超标的指标值及超标倍数等。2、综合评价工业噪音对周边环境的影响状况,生成有效的降噪方案供行政主管部门参考。3、以图表的形式对同一地域不同年份的监测数据月均值变化情况进行对比分析,对同一时间段内地域的监测数据月均值数据进行对比分析。4、向污染源企业提供相关数据,为企业自身整改86、提供参考数据。4.1.3.3 建筑噪声智慧监控服务在建筑施工过程中产生的干扰周围生活环境的声音作为城市噪音监测中的重点污染源,根据我国制订的中华人民共和国环境噪声污染防治法规定,在城市市区范围内向周围生活环境排放建筑施工噪声的,应当符合国家规定的建筑施工场界环境噪声排放标准。本服务通过监测建筑施工过程中产生的干扰周围生活环境的建筑噪音,为所在地环境保护行政主管部门提供数据支持,以采取有效的措施降低噪音至规定范围内。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成建筑施工所在地周边环境噪音的实时在线监测。2、完成对城市市区噪声敏感建筑物集中区域内的夜间噪音的实时在线监测。3、各类监测设备自动故障检87、测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、实时监测建筑施工所在地周边环境噪音数据,当自动监测结果超标时,发送报警信息,记录超标的指标值、超标次数及超标倍数等。2、实时监测城市市区噪声敏感建筑物集中区域内的夜间噪音,与县级以上人民政府或者其有关主管部门的审批记录比对,对没有审批记录的超标结果发送报警信息,记录超标的指标值、超标次数及超标倍数等。2、综合评价建筑噪音对周边环境的影响状况,生成有效的降噪方案供行政主管部门参考。3、以图表的形式对同一地域不同年份的监测数据月均值变化情况进行对比分析、对同一时间段内地域的监测数据月均值数据进行对比分析。4、向污染源企业提供相关数据,为企业自身整改88、提供参考数据。4.1.4 核与电磁辐射智慧监控服务随着人们物质文化生活水平的提高以及工业、农业、国防现代化的飞速发展,人类对电能和无线通信的要求提出了日益增长的需求,电能和无线通信已成为人们生活和生产中的必需。为此,近年来在我国进行了以扩能、成网为主导的并有规划的加速电能系统建设。但也因此高压电力输变电设施的建设地点由原来远离城市而改变为当前逐渐进入城郊,甚至市区及民宅小区,某些地区高压架空电力线路林立密集,其环境影响成为倍受关注的热点。同时,随着人类进入了信息化时代,广播电视、无线电通信的快速发展,大量电视发射塔,广播发射站,雷达站,卫星通信地球站,微波中继站,移动通信基地站等产生电磁场的设89、备也越来越多。这些设备对人类的生活和发展起到了重要的作用,但也造成环境中电磁能量密度增大,频谱增宽,无线电噪声水平增高。尽管输变电设施和广电通信设施产生电磁效应的机理和对电磁环境影响不同,但它们都会在邻近该设施的局部空间可能产生较高的电磁场曝露。高强度,长时间的电磁场照射,对民众的身体健康有不良的影响;同时对家用电器、医疗设施等造成干扰。高强度的电磁场是一个重要的环境污染要素,而电磁波是能量流污染,充满了环境空间。所以,我们要加强对电磁波特性的研究,既要把电磁能作为一种资源,充分地利用为人类造福;又要加强电磁环境管理,做好建设项目电磁环境的预测与评价,将其负面效应控制在最小的影响程度。4.1.90、4.1 核辐射智慧监控服务核物质泄露后的遗留物会对环境造成破坏,包括核辐射、原子尘埃等本身引起的污染,还有这些物质对环境的污染后带来的次生污染。核污染的来源主要有核武器实验、使用,核电站泄漏,工业或医疗上使用的核物质丢失等。本服务通过监测核电站附近以及城市监测点的核辐射的强度,为城市提供预警,提前躲避与核辐射的接触。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成核电站附近以及城市监测点的核辐射的强度的实时在线监测。监测因子包括空气吸收剂量率、气象参数等指标。2、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、对核电站附近以及城市监测点的核辐射的强度进行分析比对,超出正常91、范围时自动启动预警或报警系统。2、建立与核电站的互动体系,将实时的辐射量信息及时提供给核电站,以监控核电站的正常运行,避免发生重大泄漏事故。3、对监测数据进行统计分析,为环保部门及时了解城市辐射强度的状态提供依据。4.1.4.2 移动基站智慧监控服务我们将移动基站作为城市电磁监测中的重点辐射源,根据我国制订的中华人民共和国国家标准环境电磁波卫生标准GB9175-88,该标准没有沿用国际流行的SAR标准,而是采用电场强度V/m和功率密度W/c作单位,适用于一切人群经常居住和活动场所的环境电磁辐射,不包括职业辐射和射频、微波治疗需要的辐射。本服务通过监测移动基站附近的电磁辐射的强度,为管理电磁环境92、提供数据支持,减小电磁负面效应。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成移动基站附近的电磁辐射强度的实时在线监测。2、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、移动基站的电磁辐射强度进行分析比对,超出正常范围时自动启动预警或报警系统。2、建立与运营商的互动体系,将辐射超标的基站信息及时提供给运营商,敦促其及时处理。3、根据环保部门的有效性判别规范,自动剔除异常突变数据,也可对缺失数据自动补遗。系统也提供人工的数据更正和数据导入功能,所有对数据的更正和导入操作均保存历史记录,可进行溯源查询。4、接收下级环保部门的电磁辐射监控数并解析入库,同时将指定辐射源的监控93、数据向上级发送,形成多级联动应用。5、对辐射源区域的监测数据进行统计分析,为环保部门及时了解基站辐射强度的状态提供依据。4.1.4.3 办公、小区电磁辐射智慧监控服务根据国家电磁辐射标准,对微波电磁辐射,以功率密度微瓦/平方厘米(w/c)作为计量单位。将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级:一级标准:安全区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均不会受到任何有害影响的区域。二级标准:中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),可能引起潜在不良反应的区域,在此区域内,可建造工厂和机关,但不许建造居民住宅94、学校、医院和疗养院等。本服务通过监测办公、小区的电磁辐射的强度,为管理电磁环境提供数据支持,减小电磁负面效应。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成小区、工厂等区域的电磁辐射强度的实时在线监测.2、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、对监测区域的电磁辐射强度进行分析比对,超出正常范围时自动启动预警或报警系统。2、建立包括小区、工厂管理的互动体系,将辐射超标的信息及时提供物业及管理人员,敦促其及时处理。3、根据环保部门的有效性判别规范,自动剔除异常突变数据,也可对缺失数据自动补遗。系统也提供人工的数据更正和数据导入功能,所有对数据的更正和导入操作均保95、存历史记录,可进行溯源查询。4、接收下级环保部门的电磁辐射监控数并解析入库,同时将指定辐射源的监控数据向上级发送,形成多级联动应用。5、对辐射源区域的监测数据进行统计分析,为环保部门及时了解状态提供依据。4.1.4.4 输变电设备辐射智慧监控服务关于高压送变电设施的工频电场、工频磁场限值目前尚无国家标准,现以我国环境保护行业标准500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范(HJ/T 24-1998)的规定进行评价:以4kV/m作为居民区工频电场评价标准;以0.1mT作为工频磁感应强度的评价标准;对于高压送电线路的无线电干扰限值根据国标高压交流架空送电线无线电干扰限值(GB15707-96、1995)规定在距边相导线投影20m距离处、测试频率为0.5MHz的晴天条件下量值作为评价标准。本服务通过监测输变电设备的电磁辐射的强度,为管理电磁环境提供数据支持,减小电磁负面效应。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、建立完善的输变电设备沿线和重点位置辐射强度的实时在线监测。2、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、对输变电设备和线路的辐射强度进行分析比对,超出正常范围时自动启动预警或报警系统。2、建立包括政府、企业的互动体系,将辐射超标的信息及时提供相关人员。3、根据环保部门的有效性判别规范,自动剔除异常突变数据,也可对缺失数据自动补遗。系统也提供人97、工的数据更正和数据导入功能,所有对数据的更正和导入操作均保存历史记录,可进行溯源查询。4、接收下级环保部门的辐射监控数并解析入库,同时将指定辐射源的监控数据向上级发送,形成多级联动应用。5、对辐射源区域的监测数据进行统计分析,为环保部门及时了解状态提供依据。4.1.5 固体废物智慧处理服务随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,生产和生活过程中产生的各种固体废物日益增多。固体废物是指人类在生产和生活活动中丢弃的固体和泥状的物质称之为固体废物,简称固废。 包括从废水,废气分离出来的固体颗粒。 凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物98、。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃圾。“固体废物”实际只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效成分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关部门行业中的生产原料,甚至可以直接使用。可见,大量的固体废物既是危害环境的污染物质,又是可以被回收利用的再生资源。提倡资源的社会再循环,大力开展再生资源回收利用,培育发展再生资源利用产业,目的是充分利用资源,提高资源利用效率,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,保护环境,以利社会可持续99、性发展。4.1.5.1 非危险固体废物回收体系智慧监控服务可再生固体废物的资源回收是再生资源综合利用的基础和保障,本服务通过对可再生固体废物综合再利用的监控,实现资源回收再利用的全寿命周期管理。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、建立可再生固体废物的识别标签,监控该类固体废物的流向。2、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、可再生固体废物从离开工厂开始建立识别标签,对标签的种类进行定义,自动识别可再生的类别,制定再生路线,以供管理部门对再生方案的制定。2、对可再生固体废物的产生量进行统计分析,为环保部门及时了解状态提供依据。4.1.5.2 危险废物的安全100、处置监控危险固体废物需要采用集中与分散处理相结合的处理方式,本服务通过对可危险固体废物安全处置的监控,实现危险废物安全处置的全寿命周期管理。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、建立危险固体废物的识别标签,监控该类固体废物的流向。2、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、危险固体废物从离开工厂开始建立识别标签,对标签的种类进行定义,自动识别危险级别,制定处置方法,以供管理部门对处置方案的制定。2、对危险固体废物的产生量进行统计分析,为环保部门及时了解状态提供依据。4.1.6 土壤环境智慧监控服务随着工农业生产的高度发展和人类活动的急剧增多,产生了环境污染和101、生态破坏等新问题。土壤容易受到废弃物排放、污水灌溉、废气沉降和农药施用等方式的污染。尤其是人们毫无顾忌的滥用土壤作为不断增多的有害废弃物处理场所,向土壤投弃了许多土壤中分解者无法分解的,或者超出其分解能力的物质,导致土壤自净能力遭到破坏,以致成为污染物得贮库。有害物质常年盘踞在土壤中,不断的迁徙到相邻环境介质中,通过空气、水和植物对人体健康产生危害。属于这些危害的是一些肠道传染病和寄生虫病的传播,以及某些重金属和农药在人体组织器官中蓄积所造成的慢性中毒、致癌、致畸、致突变等健康损害。为了控制和消除土壤的污染,首先要控制和消除土壤污染源,加强对工业“三废”的治理,合理施用化肥和农药。同时还要采取102、防治措施,如针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收力的植物,降低有毒物质的含量;或通过生物降解净化土壤;或施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少作物的吸收,提高土壤的pH,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。此外,还可以通过增施有机肥、改变耕作制度、换土、深翻等手段,治理土壤污染。 4.1.6.1 工业区土壤环境监控服务工业能源大都以煤、石油类为主。在采矿、选矿、冶炼、锻造、加工、运输等工业生产过程中会产生大量的重金属污染。排放的废水、废渣等直接进入水体及土壤中,废气中的重金属经沉降也进入土壤等环境中,从而使得环境中重金属浓度严重超标。本服务通过对工业区土壤进行监控测,实现对重金属103、污染、酸碱度平衡破坏等提供数据支持,加强对土壤污染的控制。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成对土壤中重金属Hg,Cd,Pb,Cr,As,有机污染监测如挥发性有机物监测,放射性元素Sr,Cs和其他如酸、碱、盐、氟等项目的数据监测。2、对工厂的废渣排放口进行360度实时视频监控。3、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、将传感终端采集的重金属监测数据进行分析比对,超出正常范围时自动启动预警或报警系统。2、提供对现场监测设备、排渣口电动阀的远程反控功能,可根据需要向设备发送反控命令,控制监测设备启动采样、调整污染治理设施的运行参数或控制排污阀门的开关。3104、提供重金属超标时提供土壤修复方案。4、根据环保部门的有效性判别规范,自动剔除异常突变数据,也可对缺失数据自动补遗。系统也提供人工的数据更正和数据导入功能,所有对数据的更正和导入操作均保存历史记录,可进行溯源查询。5、接收下级环保部门的污染源监控数并解析入库,同时将指定污染源的监控数据向上级发送,形成多级联动应用。6、对排污区域的土壤监测数据进行统计分析,以便企业自身整改。并为环保部门及时了解企业排污状态提供依据。4.1.6.2 农业区土壤环境监控服务在农业生产中,农药和化肥对土壤的污染严重影响了土壤的质量和土地的生产力,并且导致水体和大气环境质量的下降,破坏农业的可持续性发展。本服务通过对农105、业区土壤进行监控测,实现对土壤污染的控制,保护土壤生态环境,同时为环保监管单位提供农业土壤相关信息以及为农业种植者提供相关种植信息。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成对土壤中铁、锰、总钾、有机质、总氮、有效磷、总磷、水份、总硒、有效硼、总硼、总钼、氟化物、矿化油、六六六、滴滴涕等项目的数据监测。2、对农业区域灌溉水的水质进行实时监测。3、对农业区周边工厂的废渣排放口进行360度实时视频监控。4、对农民所施肥料进行抽样检测,提取各种有机、无机参数。5、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、将传感终端采集的土壤监测数据与正常值进行比对,超出正常范围时自106、动启动预警或报警系统。2、土壤污染超标时,可自动调取周边工厂、灌溉水源以及肥料的监测数据,进行分析,提出土壤修复方案。3、根据环保部门的有效性判别规范,自动剔除异常突变数据,也可对缺失数据自动补遗。系统也提供人工的数据更正和数据导入功能,所有对数据的更正和导入操作均保存历史记录,可进行溯源查询。4、接收下级环保部门的污染源监控数并解析入库,同时将指定污染源的监控数据向上级发送,形成多级联动应用。5、对排污区域的土壤监测数据进行统计分析,以便企业自身整改。并为环保部门及时了解企业排污状态提供依据。6、为农业种植者提供公共接口,开放部分数据。对肥料等的使用提供意见建议。 4.1.6.3 城市土壤环107、境监控服务城市日益变成重金属污染的重要来源之一,污染过程主要包括污水处理中产生污泥的堆放、垃圾渗滤液的泄漏、含铅汽油的使用以及汽车交通等。本服务通过对城市土壤的实时监测,为环保部门及时掌握城市土壤状况提供数据基础,为城市居民生活创造良好环境。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、主要针对城市公园、道路、体育场、城市河道、垃圾填埋场、废弃工厂等周边的土壤进行采样监测。包括重金属含量、水分含量、土壤ph值等项目进行监测。2、对土壤污染较重区域周边的各类排污口进行360度视频监控。3、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、将传感终端采集的土壤监测数据与正常值进行108、比对,超出正常范围时自动启动预警或报警系统。2、土壤污染超标时,可自动调取周边污染源、灌溉水源等监测数据,进行分析,提出土壤修复方案。3、根据环保部门的有效性判别规范,自动剔除异常突变数据,也可对缺失数据自动补遗。系统也提供人工的数据更正和数据导入功能,所有对数据的更正和导入操作均保存历史记录,可进行溯源查询。4、接收下级环保部门的污染源监控数并解析入库,同时将指定污染源的监控数据向上级发送,形成多级联动应用。5、为民众提供公共接口,开放部分数据,满足民众对城市生活环境知情权的需求。4.1.6.4 流域土壤监控服务日前流域水土流失、土壤侵蚀日趋严重,成为目前环保亟待解决的环境保护问题之一。本服109、务通过对流域土壤的监测、分析,为降低流域污染提供数据基础,为政府治理流域污染提供信息,亦为流域群众生产生活提供保障。本服务中广义终端层完成的主要内容如下:1、完成对流域降雨侵蚀因子、土壤侵蚀状况等指标的定时数据监测。2、完成对流域植被生长情况以及植被覆盖面积的定时监测3、各类监测设备自动故障检测、报警。本服务中中心平台完成的主要内容如下:1、通过对各类指标的数据监测,形成土壤侵蚀评价体统。2、指标超出正常范围值是自动启动预警或报警功能。3、根据环保部门的有效性判别规范,自动剔除异常突变数据,也可对缺失数据自动补遗。系统也提供人工的数据更正和数据导入功能,所有对数据的更正和导入操作均保存历史记录110、,可进行溯源查询。4、接收下级环保部门的污染源监控数据并解析入库,同时将指定污染源的监控数据向上级发送,形成多级联动应用。4.1.7 环保突发事件应急处理服务环境污染事故的发现一般来源于12369环保平台和110联动的接警,接警部门详细了解记录事故发生情况和污染程度等信息后,向应急指挥部报告,启动“环境突发事件应急服务”,将应急指令下发至各应急小组,应急小组按照分工实施应急处理。其中:通信信息组提供污染源基本情况及周边环境信息、气象信息等,生成环境监测报告;环境监察组调查取证,确定污染物性质,提出控制意见,生成污染物报告;后勤保障组提供器材、车辆等救援物资;污控专家组确定控制方案,采取措施,控111、制污染扩散,生成事故处理方案。最终由应急指挥部统筹安排,跟踪处理进度,根据监测数据采取进一步措施消除污染,注意污染动态、处理情况,直至污染消失,关闭应急流程。4.1.8 综合环境感知服务系统利用3D GIS技术对 江苏省内 地形地理、港口航道、场地建筑、化工企业厂等多专业信息和成果进行一体化存储管理,在此基础上实现二、三维地质成果图件生成及专业分析计算;实现地上建筑、地表模型、企业设施、特殊设备的构建,借助三维可视化技术在一个统一的时空框架下对该区地面以上、地面各种环境进行整体的三维可视化表达、管理、更新、查询与分析、量算工具、窗口管理、地图打印等,建立集数字化、信息化、可视化为一体的空间信息112、系统。本服务提供的主要内容包括: 1、多功能显示服务 按显示比例尺的变化,自动增加或较少图面显示信息量,减少信息叠加,增强可视性。无级放大、缩小,拉框放大、缩小,按指定比例尺显示。 三维提供定位,导航,视角定位等功能。 可按需要调整当前显示各图层的叠放次序,并可设置各图层信息的透明度。 按任意闭合图形的抠图功能,在图形外显示的信息可按需要任意的调节。 提供基于图名、图号、地名、位置和索引图等调图方式。 提供用户自定义显示功能,可以在地图上叠加显示其他专题工具。 能够对矢量地图、像素地图、遥感图像、三维正视图、统计专题图以及其它专题图进行叠加显示。提供大范围地图漫游。 窗口具有连续平滑中心缩放的113、功能,用户用鼠标的左右键对窗口进行推拉镜头操作,结合平滑漫游功能使窗口操作非常方便和直观。 提供二维鹰眼与三维鹰眼互动,实现鹰眼三维二维同时定位功能。 2、地图查询服务 为方便用户的查询,将主要以GIS的空间拓扑关系处理为依据,系统提供多种查询方式供选择,如:屏幕点击查询、一般查询、各类专题图查询、条件/模糊查询、地理背景地物查询等等。 3、示范工程规划展示服务 系统不仅能查看江苏省试点地区现状图,还能在图上叠加显示建设规划图。系统方便的查询示范区规划数据,查询示范区建设状况,系统可以同时显示规划图形与已完工图形,对各规划或建成数据进行各种统计分析,领导和有关人员可以及时了解示范工程建设状况。114、 4、统计计算比较服务 数据统计是指针对某一类数据进行基于时间或其他情况下的统计,从而为用户提供业务上的支持。提供基于地图计算的数据统计、基于数据本身属性的数据统计、查询结果要素统计、根据统计数据生成各种图表等。 5、数据分析转换服务 系统提供GIS常用分析转换功能,如:地形分析与量算、缓冲区分析、网络分析、叠置分析、栅格分析、地图投影转换功能、大地坐标系转换等。 6、成图打印输出 提供复合标注功能,自动生成比例尺、指南针、图例,可以多比例尺地图同窗成图采用所见即所得的方式,对加载到地图视图窗口、经符号化显示的专题数据作为地图对象直接调入制图窗口,并可设置输出页面和制图比例尺,生成图例、统计图115、表等,另外,利用系统提供的绘制和对象编辑工具进行图廓整饰和文字说明添加等操作,从而完成符合标准的专题图产品并打印输出。 7、三维地理信息服务 是遥感、地理信息系统、三维仿真等高新技术的结合,它是以三维的手法进行建模, 模拟出一个三维的建筑、场景、效果,可以在数字场景中任意游走、驰骋、飞行、缩放,从整体到局部再从局部到整体,无所限制。借助PC机、显示系统等起到展示、解说、指挥、讲解等作用。 系统运用GIS平台的3D模型,将GIS平台中的各种应用显示在电子沙盘中进行展示,并且提供港口宣传资料的编辑维护以及动态的展示。4.1.9 先进环保服务案例4.1.9.1 大气灰霾综合监测服务一、大气灰霾综合监116、测服务需求分析现有监测指标与技术无法满足大气灰霾监测需求。随着我国经济的高速发展,特别是城市化进程加快,我国大气环境形势已发生了深刻变化,呈现出煤烟型与氧化型污染共存、局地污染和区域污染相叠加、污染物之间相互耦合的复合性大气污染特征。以灰霾天气为代表的新型复合型污染对人民身心健康、交通安全以及区域气候的影响愈发严重。但由于我国尚未将新的灰霾监测指标纳入评价体系,缺乏针对大气灰霾综合指标监测的技术与设备,造成环境部门所公布的空气质量等级往往与民众的感受有较大差距。急待建设覆盖全国的大气灰霾监测网。我国大气灰霾污染程度正不断升级,污染范围继续扩大,需要密切监测大气灰霾污染变化特征,掌握大气质量的短117、期和长期变化区域。在我国四个灰霾比较严重的地区(京津冀、长三角、珠三角与四川盆地)仍未建立完善的大气灰霾监测网,无法对我国灰霾污染进行整体监测和趋势预测。因此。形成较大范围、监测指标全面的监控网络体系对研究灰霾天气的成因与发展势在必行。缺乏大气灰霾监测技术与监测设备。我国的大气灰霾监测技术仍处于起步阶段,现有的环境监测能力远远满足不了需要。因此急需大力研发适合我国大气灰霾特点的大气灰霾综合监测和表征技术系统,如与大气灰霾污染密切相关的大气细粒子谱分布、化学成分、质量浓度,灰霾时空分布等特征参数监测的关键技术与设备,为我国全面掌握灰霾天气特征、制定防控大气灰霾的政策法规、完善空气质量评价体系提供118、有效技术支撑。二、大气灰霾综合监测系统服务内容由于南京市和周边地区快速的经济增长,污染源分布的变化,以及由于地形和自然环境所形成的污染物区域间传输和汇聚,使南京的大气环境污染成因和过程十分复杂,对灰霾和光化学污染的形成也产生了复杂的影响。缺乏大气灰霾污染情况的实时和立体观测数据,缺乏南京及周边区域污染输送的监测及相关研究,造成了无法有效清晰地描述南京及周边地区大气灰霾污染状况及成因解析,这也是认知和改善江苏省环境空气质量、制定江苏省长远的空气质量目标所亟待解决的问题。为此,本项目总体目标及服务内容是:以南京市分区域多种污染物排放监测、周边污染物区域输送监测与预警为主要内容,采用环境光学监测技术119、,构建大气灰霾立体综合监测系统并实施业务化运营,支持南京市空气污染预报预警、污染减排效果评估,以及为认识和改善南京市环境问题,制定长远的空气质量目标,提供技术支撑和方法;另外该系统紧密结合物联网应用技术,在智慧节能环保服务领域可为政府和民众提供相关信息服务。“节能环保智慧服务平台”实体机构预建在江苏省南京市鼓楼区南京邮电大学校园内,该中心可为不同权限用户提供智慧节能环保服务,而“大气灰霾综合监测示范服务”则可作为其重要组成部分向授权用户开放。全省范围内(可扩展至全国)的大气灰霾综合监测参数可汇集至该中心,由专业技术团队分析整合,以专业或普通的表现方式向不同客户提供服务,如政府污控政策的制定参考120、相关产业/部门的预报预防、普通民众的公共健康指南等。4.1.9.2 智慧化污水处理服务一、智慧化污水处理服务需求分析污水处理系统具有不稳定性和不确定性,其处理过程的特点是多变量、非线性、时变性与随机性,故建立精确的数学模型比较困难。同时,污水处理系统的控制又属于多目标控制,体现在:需要控制几种出水指标,需要抑制外部环境的变化(扰动)对处理过程的影响以确保处理过程的稳定性,需要使处理过程费用最低(即经济指标最优化)。因此,其控制需要多个变量的支持且知识工程系统、感知信息处理系统、认知系统、规划与控制系统及计算机算法也更复杂一些,即应开发控制功能更强、控制品质更好、智能化程度更高的综合智能控制技121、术。由于污水处理厂的能耗、物耗受诸多因素影响,例如污水处理的规模,处理工艺的类型,来水水量和来水水质的季节变化、日间波动,气候条件的变化,各处理单元运行条件及其稳定性,不同单元运行状态的协调性,自动控制系统的控制策略,污水处理设施本身的性能,等等。每个因素不仅对能耗物耗和工艺运行有较大影响,而且相互并不完全独立。因素之间错综复杂,有些是相互加强的关系,有些是相互排斥的关系。由此可见,只有将污水处理厂作为一个大的系统来考虑,以污水处理全流程节能降耗为目标,以出水水质保证为约束条件,以“全局最优、局部适应”为原则,以联合调控全厂区内的控制部件为手段,以多参数智能化运行控制条件为基础,才能保证污水处122、理厂的全流程节能降耗,实现污水处理的智慧化。二、智慧化污水处理服务内容对污水处理厂实行全方位数据采集及自动化控制,监控生产作业过程,绘制重要参数的变化趋势图,显示重要设备的工作状态,通过对数据的统计分析,自动调节工艺参数,实现污水处理的优化运行和精确控制,以达到节能降耗的目的,并提供具有专家经验的优化调度与管理策略,对生产过程调度和运行中产生问题的管理和控制,提供专家诊断结果和修复指导建议。污水处理厂智慧化改造的方案包括四个子系统:IC卡总量控制系统、实时工况监控系统、中水回用监测系统、排放口在线监测系统,以及基于这四个子系统的数据分析服务。1、IC卡总量控制服务通过将接管企业的排污许可量指标123、按月充到企业IC卡中,实时计量企业的排污量,一旦排污指标用完,系统将自动关闭排放口阀门,企业将无法继续排污,从而有效控制每个企业的排污总量,杜绝超量、超标进水,确保不超处理负荷,降低运行成本。系统由现场IC卡控制设备及中心监控管理系统两大部分组成。现场设备负责对企业排污进行计量,根据需要控制排放口阀门的开关,并通过数据采集仪将信息发送到监控中心。中心监控管理系统完成对排污企业排污量的分配和实时监控,以及相关的统计分析。2、实时工况监控服务采用实时数据库技术,实现对污水处理的全过程监控。服务包括以下内容:1)优化控制。全面采集污水处理中的沉砂、沉淀、曝气、二沉、脱水等环节的工艺参数及出水水质变化124、数据,生成过程参数的优化控制曲线,根据控制目标动态调整相关参数,自动控制设备的运行状态,保证达标排放。2)设备状态监测与故障诊断。通过对设备状态的连续监测,掌握设备运行状态的第一手信息,针对各种运行参数,结合其历史信息,考虑环境因素,采用专业的分析和判断方法,评估其是否处于正常、异常和故障三种状态,并进行显示和记录,对异常状态做出报警,并为故障诊断提供信息。根据状态监测获得的信息,结合结构参数、物性参数、环境参数,对设备的故障进行预报、判断和分析,确定其性质、类别、部位、程度、原因,指出发展的趋势和后果,提出控制其继续发展和消除故障的对策措施,最终使得设备恢复到正常状态。3)能耗分析。通过对污125、水处理过程中各个工艺环节的用电情况实时监测,精确计算每个工艺过程的电耗成本,找出电力消耗的重点环节,并通过与同行业平均水平、最高水平等数据的对比分析,提出需要优化的工艺环节、优化方法等建议,以帮助污水处理厂节能降耗。4)污水处理效果评价。根据污水处理厂入口、出口水质状况,计算各项污水处理管理效果评价指标,主要包括:处理水量(m3d)、COD去除率()、SS去除率()、气水比(即处理1m3污水所需要空气量)、能耗(即去除1KgCOD的用电数,Kwh),并得出一定时间内的污水处理效果评价。3、中水回用监测系统通过在中水回用管道安装流量计,准确计量中水回用数量,并通过数据采集仪实时发送到监控中心。系126、统可实时显示每个回用管道的当前流速、累计流量,以图表和曲线的方式显示中水回用量的变化趋势。4、排放口自动监控实时采集污水排放口的水质及流量数据,确保达标排放,避免环境污染事故。服务主要内容包括:1)实时监测数据。以图表的形式动态显示排放口的最新监测数据、采样时间及设备状况,对数据超标或设备错误自动报警。2)实时视频监控。实时播放排放口的视频监控图像,并在实时视频中动态叠加显示该排放口的实时监测数据。3)远程设备反控。提供对数据采集设备和排放口电动阀的远程反控功能,可根据需要向设备发送反控命令,控制设备启动采样或控制排污阀门的开关。4)移动数据查询。可通过Windows Mobile、iPhon127、e等智能移动设备,查询排放口的实时排放数据及历史统计数据。4.1.9.3 智慧化垃圾焚烧服务一、智慧化垃圾焚烧服务需求分析我国住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会、环境保护部于2010年4月联合发布的生活垃圾处理技术指南(建城201061号)中规定:对垃圾焚烧厂要“加强设施运行监管,实现政府监管与社会监管相结合,技术监管与市场监管相结合,运行过程监管和污染排放监管相结合”。利用通信、计算机、网络、信息化、数字化等多项技术的紧密融合,对垃圾焚烧全过程进行动态实时监控和管理的统一,实现监控自动化、管理信息化。一方面,可有效保障垃圾焚烧长效监管机制的健全,避免造成二次污染,最大限度地保护公共卫生与128、环境安全。另一方面,可保证工厂的安全、稳定、高效率运行,减轻操作人员的劳动强度,使工厂性能得以最大限度的发挥。控制系统通过监视各设备的运行,将各操作集中化、自动化、最优化,在提高工厂运行可靠性并提高节能效果,确保安全性的同时,合理并迅速的收集、处理各种情报,提供最佳的运行管理信息。二、智慧化垃圾焚烧服务内容系统对垃圾焚烧厂实行生产过程实时监控,检验排污数据的真实性,并在达标排放的前提下,实现设备与工艺过程的最优化。在合理减排的基础上,动态调节工艺参数,通过对数据的深度挖掘,最大程度减少排污、节约能源、降低成本,达到多赢。垃圾焚烧工况实时监控系统软件结构分为四层:采集层、网络层、数据层及应用层。129、系统的总体框架如下图所示:采集层位于工况前端,由现场数据采集接口和现场工况数据存储两部分组成。主要负责工况数据的采集存储和转发。 网络层位于工况前端与监控中心之间,由网络通信模块组成。主要负责工况前端的数据发送及监控中心的数据接收。 数据层位于监控中心,由工况过程数据库和工况统计分析数据库两部分组成。主要负责所有工况数据的统一存储。其中工况过程数据库是专门用于存储连续工况数据的专用数据库,工况统计分析数据库是用于存放工况分析结果数据、工况统计数据的通用关系型数据库。工况应用层位于监控中心,由应用功能模块和与其他应用的接口模块两部分组成。主要负责对工况数据的综合应用。其中包括数据的分析引擎、统计130、引擎,以及基于它们之上的各种应用功能;该层同时还提供与其它外部系统及外部功能的接口功能。智慧化垃圾焚烧服务的主要内容包括:1)生产过程监测。提供对垃圾焚烧过程的实时监视功能,实现对系统设备的远程监控。针对运行操作、生产管理及设备管理人员的不同要求,以图形化的方式对生产过程进行更加有效的监视,指导相关人员对生产过程、系统或设备进行分析,更好地进行操作与管理决策。2)工况参数关联分析。工况验证分析引擎根据预先定义的工况参数关联规则表达式,调取实时/历史工况数据,分析这些关联参数变化是否一致。系统依据生产运行原理,分析炉膛温度、炉膛负压、汽包压力、蒸汽流量、蒸汽压力、蒸汽温度、一次、二次风量及温度、131、燃烧过剩空气系数(烟气含氧量)、CEMS监测烟气流量之间的关联关系,依此建立一组线性关系规则表达式来反映不同参数之间的这种关系,由分析引擎来实时的分析和记录,来确定线性关系是否正常,当比例参数超出正常范围时,引擎将记录下起始时间,列出可能的原因,可怀疑旁路信号故障或信号人为造假。3)工况参数超限分析。对工况(单个或组合)参数的超限分析,并判断工况运行是否正常,数值有否超标。系统通过分析焚烧系统的关键参数,确定其正常数值范围,并建立超限表达式,对生产设施运行好坏做出判定,也能对可能存在的设备故障及参数造假可能性做出判断。4)能耗动态优化。实时收集生产环节中的能源耗用数据,通过工艺模型,对数据进行实时比对并进行数学分析,将工艺过程中实时发生的量与模型中的量进行对比、校核,从而分析出系统中当前存在的问题及影响工艺及能耗指标的潜在问题,及时报警提示,动态调整工艺参数,使整个系统在达标排放的前提下,尽量减少能源消耗。62
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上传时间:2021-01-29
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