CN111242822A - 一种智慧环保大数据服务集成管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧环保大数据服务集成管理系统，由基于大数据建设的四个子系统组合而成，四个子系统包括：水资源综合管理子系统、大气复合污染综合管理子系统、固体废物监管子系统、噪声污染监管子系统；所述四个子系统基于大数据建设平台形成相互独立设置且自动控制运行的智慧环保大数据服务集成管理系统，所述大数据建设平台由感知层、传输层、智慧层和服务层组成。本发明的管理系统实现对污染源和大环境的精细化管理，对企业进行污染排放管控监督和环保行为信用评价，满足公众的环境状况知情权、监督权、参与权，提升环境数据在公众服务领域的应用和共享价值。实现对水污染、大气污染源、固体废弃物、噪声污染方面进行全面监控。
Description
技术领域
本发明涉及集成管理系统领域，特别是一种智慧环保大数据服务集成管理系统。
背景技术
国内的环境信息化已有较多的应用，目前已有的环境信息化系统大多数为政务服务系统，而且大多较为单一，主要为环境监测和水污染方面，而缺少专门针对企业端的全方位综合智慧环保大数据服务集成管理系统。
现有的环境信息化系统的一个典型的应用场景是污染物排放在线监控系统，其是通过环境物联网技术将在线监测设备连接起来集中显示与监控，但是其只适用于在线监控设施和自动化控制设备，不能覆盖所有环境管理位点。
现有的环境质量监控平台是采用环境物联网技术将在线环境监测设备联网，对环境质量数据进行采集、显示和统计。在线环境监测监控平台是企业环保管理的一个环节，仅仅是针对企业主要污染源进行实时监测，不对污染源进行诊断、提出整改建议和方案，专业性不强，而且不涵盖企业所有的环保管理点位和环保管理内容，而且在线环境监测监控平台实现的是单向管理而非交互式管理。
现有的环保信息统计平台主要是环保部门用于环保部门的环境统计、环保申报等业务，不能了解污染源的现状和实际运行情况。
现有的环保管家信息管理系统在实际应用过程中需要对环保设施进行有效监督，而在实际情况下现有的环保管家信息管理系统无法及时有效确定哪些环保设施存在问题，还有改进的空间。
所以，急需一种综合使用信息化方面的物联网、移动互联网、云服务、大数据等智慧环保大数据服务集成管理系统对环保管理进行实时监测和解决环境问题的环境管理系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧环保大数据服务集成管理系统，整合环保业务、数据、流程和设备，形成以物联网和大数据应用为核心的智慧环保大数据服务管理系统。
为实现上述目的，本发明的智慧环保大数据服务集成管理系统，由基于大数据建设的四个子系统组合而成，四个子系统包括：水资源综合管理子系统、大气复合污染综合管理子系统、固体废物监管子系统、噪声污染监管子系统；所述四个子系统基于大数据建设平台形成相互独立设置且自动控制运行的智慧环保大数据服务集成管理系统，实现对水污染、大气污染源、固体废弃物、噪声污染方面进行全面监控。
进一步地，所述大数据建设平台由感知层、传输层、智慧层和服务层组成；
所述的感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的更透彻的感知，包括对水质、大气、固体废物、噪声的感知；
传输层：利用环保专网、运营商网络，结合4G、卫星通讯等技术，通过数据传输服务设备，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现更全面的互联互通；
智慧层：以云计算、虚拟化和高性能计算等超级计算技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息、地理信息，实现海量储存、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现更深入的智能化；
服务层：包括监控中心、环保服务业务展示、数据共享中心、教育展示中心4个模块，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供更智慧的决策。
进一步地，所述的水资源综合管理子系统通过与软硬件平台结合，建立水资源信息管理系统、水资源业务管理系统、水资源调配决策支持系统、水资源应急指挥支持系统、水资源纳污防控支持系统，并形成对内业务管理和对公众信息发布及业务办理的门户；
所述的水资源综合管理子系统以标准规范体系、指标评价体系为依托，综合运用网络及信息技术，对行政边界监测、水源地监测、取水口监测、排污口监测、水生态监测、地下水监测、水雨情监测、灌区监测、实验室检测、应急监测等实行信息化管理，实现水资源信息自动感知。
进一步地，所述的大气复合污染综合管理子系统包含连续自动监测、监测数据的自动收集和传输、大气污染的预测预警、以及特征和机理研究，并为大气污染的政府决策提供辅助支持；
所述的大气复合污染综合管理子系统中，由颗粒物浓度与组分、气象、能见度与大气光学性质监测、大气化学成分等4 个模块组成，同步监测能见度、光辐射等气象参数及 O3、CO、PM2.5(1.0)、VOCs 等空气质量参数。
进一步地，所述的固体废物监管子系统包括固体废物产生源管理、危险废物运输GPS 监控、危险废物集中处置监控，实现对固体废物产生、暂时贮存、收集、运输和处置的综合监管；
所述的固体废物监管子系统基于先进的物联网技术，利用 RFID、GPS、GIS、GPRS 和视频监控等技术手段实现固体废物从产生、申报、审批、运输、处理、销毁全生命周期监管，有效的、实时的、可视的监管固体废物。
进一步地，所述的噪声污染监管子系统包括现场噪声数据采集点、通讯设备及通讯平台、调度中心系统，实时监控场地噪声。
进一步地，所述监控中心模块，对水污染、大气污染源、固体废弃物、噪声污染方面进行全面监控；
所述环保服务业务展示模块，将环保服务业务按照相应条件按不同类别、不同作用、不同区域等进行归类在电子地图上显示，根据一定的权限调取该服务的详细信息，另外结合控制终端软硬件，企业各项环保设施运营数据库，环保设施运营现状数据库，水质、空气质量、噪声等在线监测数据库，将企业各类环保设施运营状况通过界面显示，便于管理人员查询及调阅，了解企业环保运营现状；
所述数据共享中心模块：在保证数据安全情况下，可进行环保管理系统数据实时共享至企业端，对企业进行环保提醒；
所述教育培训展示模块，对企业、学校等机构开放，培训、普及环保教育知识。
进一步地，系统还包括移动应用终端，所述移动应用终端包括平台数据查看、电子地图定位、各环保点位的数据异常情况提示，可实现远程查看分析相关数据信息。
本发明的实质性特点和进步是：
本申请的智慧环保大数据服务集成管理系统，具有以下有益效果：
1、该系统由基于大数据建设的四大子系统组合而成，综合有水资源综合管理子系统、大气复合污染综合管理子系统、固体废物监管子系统、噪声污染监管子系统，由感知层、传输层、智慧层和服务层组成大数据建设平台总体架构，为智慧环保大数据服务管理系统提供技术大数据支撑。
2、本系统可提供精准的物联监测数据和多元的智慧监管手段，利用多模式环境质量模型以及大数据分析，采用智能化设备对设备运行状态、污染物排放状况等进行全面感知，实时预知环保信息状态。
3、本系统通过数据交换、数据整合、数据挖掘、数据展示技术，充分整合多源异构数据，结合中心端信息化大数据平台，实现常规环保问题的在线监测、分析、诊断，并反馈结果和解决方案以及非常规环保问题的远程服务，科学决策污染管控方案，实现对污染源和大环境的精细化管理，对企业进行污染排放管控监督和环保行为信用评价，满足公众的环境状况知情权、监督权、参与权，提升环境数据在公众服务领域的应用和共享价值。
4、本系统可与移动应用终端实现实时远程查看分析相关数据信息，包括平台数据查看、电子地图定位、各环保点位的数据异常情况提示等。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图描述本发明的结构以及工作原理：
见图1所示，本发明的智慧环保大数据服务集成管理系统，由基于大数据建设的四个子系统组合而成，四个子系统包括：水资源综合管理子系统、大气复合污染综合管理子系统、固体废物监管子系统、噪声污染监管子系统；四个子系统基于大数据建设平台形成相互独立设置且自动控制运行的智慧环保大数据服务集成管理系统，实现对水污染、大气污染源、固体废弃物、噪声污染方面进行全面监控。
大数据建设平台由感知层、传输层、智慧层和服务层组成。
感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的更透彻的感知，包括对水质、大气、固体废物、噪声的感知。
传输层：利用环保专网、运营商网络，结合4G、卫星通讯等技术，通过数据传输服务设备，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现更全面的互联互通。
智慧层：以云计算、虚拟化和高性能计算等超级计算技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息、地理信息，实现海量储存、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现更深入的智能化。
服务层：包括监控中心、环保服务业务展示、数据共享中心、教育展示中心4个模块，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供更智慧的决策。
水资源综合管理子系统通过与软硬件平台结合，建立水资源信息管理系统、水资源业务管理系统、水资源调配决策支持系统、水资源应急指挥支持系统、水资源纳污防控支持系统，并形成对内业务管理和对公众信息发布及业务办理的门户。
水资源综合管理子系统以标准规范体系、指标评价体系为依托，综合运用网络及信息技术，对行政边界监测、水源地监测、取水口监测、排污口监测、水生态监测、地下水监测、水雨情监测、灌区监测、实验室检测、应急监测等实行信息化管理，实现水资源信息自动感知。
大气复合污染综合管理子系统包含连续自动监测、监测数据的自动收集和传输、大气污染的预测预警、以及特征和机理研究，并为大气污染的政府决策提供辅助支持。
大气复合污染综合管理子系统中，由颗粒物浓度与组分、气象、能见度与大气光学性质监测、大气化学成分等4 个模块组成，同步监测能见度、光辐射等气象参数及 O3、CO、PM2.5(1.0)、VOCs 等空气质量参数。
固体废物监管子系统包括固体废物产生源管理、危险废物运输 GPS 监控、危险废物集中处置监控，实现对固体废物产生、暂时贮存、收集、运输和处置的综合监管。
固体废物监管子系统基于先进的物联网技术，利用 RFID、GPS、GIS、GPRS 和视频监控等技术手段实现固体废物从产生、申报、审批、运输、处理、销毁全生命周期监管，有效的、实时的、可视的监管固体废物。
噪声污染监管子系统包括现场噪声数据采集点、通讯设备及通讯平台、调度中心系统，实时监控场地噪声。
监控中心模块，对水污染、大气污染源、固体废弃物、噪声污染方面进行全面监控。同时，监控中心还建立了环保管理大数据库，环保管理大数据库是基于国家法律法规标准规范的要求进行建设，包含环保政策法律法规标准规范数据库及各类环保案例数据库，同时包含专家数据库、客户数据库、环保监测数据库、技术供应商数据库、环保服务类型数据库等。
环保服务业务展示模块，将环保服务业务按照相应条件按不同类别、不同作用、不同区域等进行归类在电子地图上显示，根据一定的权限调取该服务的详细信息，另外结合控制终端软硬件，企业各项环保设施运营数据库，环保设施运营现状数据库，水质、空气质量、噪声等在线监测数据库，将企业各类环保设施运营状况通过界面显示，便于管理人员查询及调阅，了解企业环保运营现状。
数据共享中心模块：在保证数据安全情况下，可进行环保管理系统数据实时共享至企业端，对企业进行环保提醒。
教育培训展示模块，对企业、学校等机构开放，培训、普及环保教育知识。
系统还包括移动应用终端，移动应用终端包括平台数据查看、电子地图定位、各环保点位的数据异常情况提示，可实现远程查看分析相关数据信息。
下面通过实施例对本发明的工作过程及工作原理进行说明：
本发明的系统可提供精准的物联监测数据和多元的智慧监管手段，利用多模式环境质量模型以及大数据分析，采用智能化设备对设备运行状态、污染物排放状况等进行全面感知，通过数据交换、数据整合、数据挖掘、数据展示技术，充分整合多源异构数据，结合中心端信息化大数据平台，实现常规环保问题的在线监测、分析、诊断，并反馈结果和解决方案以及非常规环保问题的远程服务，科学决策污染管控方案，实现对污染源和大环境的精细化管理，对企业进行污染排放管控监督和环保行为信用评价，满足公众的环境状况知情权、监督权、参与权，提升环境数据在公众服务领域的应用和共享价值。实现对大气污染源、水环境、水污染源、机动车、噪声、固体废弃物、土壤、生态环境等方面进行全面监控，实现监控一体化智能监控管理平台。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种智慧环保大数据服务集成管理系统，其特征在于：由基于大数据建设的四个子系统组合而成，四个子系统包括：水资源综合管理子系统、大气复合污染综合管理子系统、固体废物监管子系统、噪声污染监管子系统；所述四个子系统基于大数据建设平台形成相互独立设置且自动控制运行的智慧环保大数据服务集成管理系统，实现对水污染、大气污染源、固体废弃物、噪声污染方面进行全面监控。
2.根据权利要求1所述的智慧环保大数据服务集成管理系统，其特征在于：所述大数据建设平台由感知层、传输层、智慧层和服务层组成；
所述的感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的更透彻的感知，包括对水质、大气、固体废物、噪声的感知；
传输层：利用环保专网、运营商网络，结合4G、卫星通讯等技术，通过数据传输服务设备，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现更全面的互联互通；
智慧层：以云计算、虚拟化和高性能计算等超级计算技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息、地理信息，实现海量储存、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现更深入的智能化；
服务层：包括监控中心、环保服务业务展示、数据共享中心、教育展示中心4个模块，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供更智慧的决策。
3.根据权利要求1所述的智慧环保大数据服务集成管理系统，其特征在于：所述的水资源综合管理子系统通过与软硬件平台结合，建立水资源信息管理系统、水资源业务管理系统、水资源调配决策支持系统、水资源应急指挥支持系统、水资源纳污防控支持系统，并形成对内业务管理和对公众信息发布及业务办理的门户；
所述的水资源综合管理子系统以标准规范体系、指标评价体系为依托，综合运用网络及信息技术，对行政边界监测、水源地监测、取水口监测、排污口监测、水生态监测、地下水监测、水雨情监测、灌区监测、实验室检测、应急监测等实行信息化管理，实现水资源信息自动感知。
4.根据权利要求1所述的智慧环保大数据服务集成管理系统，其特征在于：所述的大气复合污染综合管理子系统包含连续自动监测、监测数据的自动收集和传输、大气污染的预测预警、以及特征和机理研究，并为大气污染的政府决策提供辅助支持；
所述的大气复合污染综合管理子系统中，由颗粒物浓度与组分、气象、能见度与大气光学性质监测、大气化学成分等4 个模块组成，同步监测能见度、光辐射等气象参数及 O3、CO、PM2.5(1.0)、VOCs 等空气质量参数。
5.根据权利要求1所述的智慧环保大数据服务集成管理系统，其特征在于：所述的固体废物监管子系统包括固体废物产生源管理、危险废物运输 GPS 监控、危险废物集中处置监控，实现对固体废物产生、暂时贮存、收集、运输和处置的综合监管；
所述的固体废物监管子系统基于先进的物联网技术，利用 RFID、GPS、GIS、GPRS 和视频监控等技术手段实现固体废物从产生、申报、审批、运输、处理、销毁全生命周期监管，有效的、实时的、可视的监管固体废物。
6.根据权利要求1所述的智慧环保大数据服务集成管理系统，其特征在于：所述的噪声污染监管子系统包括现场噪声数据采集点、通讯设备及通讯平台、调度中心系统，实时监控场地噪声。
7.根据权利要求2所述的智慧环保大数据服务集成管理系统，其特征在于：所述监控中心模块，对水污染、大气污染源、固体废弃物、噪声污染方面进行全面监控；
所述环保服务业务展示模块，将环保服务业务按照相应条件按不同类别、不同作用、不同区域等进行归类在电子地图上显示，根据一定的权限调取该服务的详细信息，另外结合控制终端软硬件，企业各项环保设施运营数据库，环保设施运营现状数据库，水质、空气质量、噪声等在线监测数据库，将企业各类环保设施运营状况通过界面显示，便于管理人员查询及调阅，了解企业环保运营现状；
所述数据共享中心模块：在保证数据安全情况下，可进行环保管理系统数据实时共享至企业端，对企业进行环保提醒；
所述教育培训展示模块，对企业、学校等机构开放，培训、普及环保教育知识。
8.根据权利要求1所述的智慧环保大数据服务集成管理系统，其特征在于：系统还包括移动应用终端，所述移动应用终端包括平台数据查看、电子地图定位、各环保点位的数据异常情况提示，可实现远程查看分析相关数据信息。
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