智慧环保实践

**篇 理论篇

第1章 智慧环保概述 3

1.1　环保地位的转变 4

1.1.1　2008年——环保转折年 4

1.1.2　垂直管理——县级环保局不再听令于地方政府 5

1.2　数字环保 5

1.2.1　数字环保 5

1.2.2　数字环保的发展 5

1.2.3　数字环保的研究内容 6

1.2.4　数字环保的应用范围 6

1.2.5　数字环保的实现层次 8

1.3　智慧环保 8

1.3.1　从数字环保发展到智慧环保 8

1.3.2　智慧环保的总体目标 9

1.3.3　智慧环保系统目标 9

1.3.4　智慧环保总体架构 10

1.3.5　智慧环保的优势 12

第2章 智慧环保的支撑技术 17

2.1　物联网技术 18

2.1.1　什么是物联网 18

2.1.2 物联网的体系结构 18

2.1.3 物联网的关键技术 20

2.1.4 物联网发展现状 22

2.1.5　物联网技术在环保中的应用 22

2.2　云计算技术 25

2.2.1　云计算的功能 25

2.2.2　云计算的体系结构 26

2.2.3　云计算架构 27

2.2.4　云计算的服务模式 27

2.2.5　云计算的服务类型 29

2.2.6　云计算平台 29

2.2.7　环保云 30

2.2.8　环保行业云计算模型的构建 31

2.3　地理信息系统（GIS）技术 38

2.3.1　什么是GIS 38

2.3.2　GIS技术在环保中的应用 39

2.3.3　GIS技术在环境保护中的优势 42

2.4　大数据技术 43

2.4.1　何谓大数据 43

2.4.2　大数据在环境保护领域中的应用探究 45

2.5　“天空地”一体化遥感监测技术 48

2.5.1　遥感技术（RS） 48

2.5.2　“天空地”一体化 49

2.6　环境模型模拟技术 54

第3章 智慧环保建设的必要性 55

3.1　我国环境保护事业发展历程 56

3.1.1　**阶段（1973—1994年）：点源治理、制度建设 56

3.1.2　第二阶段（1994—2004年）：流域整治、强化执法 57

3.1.3　第三阶段（2005年至今）：全防全控、优化增长 59

3.2　我国环境信息化建设的现状与问题 60

3.2.1　管理建设方面 60

3.2.2　基础网络方面 60

3.2.3　应用系统建设方面 60

3.2.4　信息产品服务（持续提升）情况 61

3.2.5　电子政务系统建设（效应凸显）情况 61

3.3　我国环境信息化建设存在的问题 61

3.3.1　网络覆盖能力不能完全满足信息传输与资源共享的需要 61

3.3.2　环境信息资源尚未得到全面有效的开发和共享 62

3.3.3　环境管理核心业务信息化程度还有待提高 62

3.3.4　环境信息标准化建设和整体规划工作亟待加强 62

3.4　实施智慧环保的益处 62

3.4.1　智慧环保的作用 62

3.4.2　系统应用对象获得的益处 63

第二篇 路径篇

第4章 环保物联网的建设 71

4.1　环保物联网概述 72

4.1.1　环保物联网 72

4.1.2　环保物联网应用的总体架构 72

4.2　环保物联网重点应用工程 73

4.2.1　三大应用工程 73

4.2.2　典型应用场景 74

4.2.3　应用工程总体框架设计 75

4.3　环保物联网的总体架构规划 77

4.3.1　环保物联网概念模型 77

4.3.2　环保物联网体系架构 78

4.4　环保物联网标准体系框架 83

第5章 环保云计算平台建设 85

5.1　环保云计算基础设施模式 86

5.2　环保云计算的架构层 87

5.2.1　软件即服务（SaaS） 87

5.2.2　平台即服务（PaaS） 87

5.2.3　基础设施即服务（IaaS） 88

5.3　环保云计算平台建设 88

5.4　环保云数据共享平台建设 88

5.4.1　环保云数据资源中心 89

5.4.2　云数据交换平台 90

第6章 环境保护GIS建设 97

6.1　GIS在环保行业应用概述 98

6.1.1　GIS在环保行业应用的分类和主要研究领域 98

6.1.2　环保GIS的建设目标 98

6.2　环保GIS设计思路与架构 99

6.2.1　环保GIS的设计思路 99

6.2.2　环保GIS的架构 100

6.3　环保GIS的建设内容 100

6.3.1　环境质量监测信息数据库 101

6.3.2　重点污染源数据库 102

6.3.3　污染事故数据库 102

6.3.4　环境遥感数据库 103

6.3.5　元数据库 103

6.4　环境地理信息管理系统的功能设计 104

6.4.1　地图基本操作和查询功能 105

6.4.2　GIS在线监控 107

6.4.3　专题图展示 107

6.4.4　环境信息查询分析 110

6.4.5　地图多媒体显示 112

第7章 环境数据中心建设 113

7.1　环境数据中心定义及建设目标 114

7.1.1　环境数据中心是环境信息资源整合的核心 114

7.1.2　环境数据中心建设的目标 114

7.2　环境数据中心的设计思路 115

7.2.1　提供数据统一存储与管理 116

7.2.2　实现数据统一质量控制 116

7.2.3　确保数据资源高效整合 116

7.2.4　提供统一的环境数据共享服务 117

7.2.5　提供统一的环境地理信息共享服务 117

7.2.6　充分利用现有资源进行数据深挖掘分析 117

7.2.7　建立集中数据发布信息门户 117

7.3　云计算技术构建环境数据中心架构 118

7.3.1　传统数据中心的不足 118

7.3.2　云计算技术构建环境数据中心 119

7.4　环境数据中心建设的内容 122

7.4.1　数据采集 122

7.4.2　数据交换平台 124

7.4.3　数据仓库管理 128

7.4.4　信息服务系统 130

7.4.5　数据查询系统 131

第8章 环境监测在线平台（系统）建设 135

8.1　环境监测在环境保护中起到的重要作用 136

8.1.1　环境监测为环境保护工作指明方向 136

8.1.2　环境监测为环保标准的制订提供依据 136

8.2　环保物联网智能监控平台建设 137

8.2.1　环保物联网监控系统 137

8.2.2　监控系统主要功能 138

8.3　大气污染监测子系统 139

8.3.1　功能需求分析 139

8.3.2　空气在线监测系统 140

8.4　海洋污染监测子系统 140

8.4.1　功能需求分析 140

8.4.2　海洋污染监测的对象和方法 141

8.4.3　海洋在线监测系统 141

8.5　水污染监测子系统 141

8.5.1　功能需求分析 141

8.5.2　水质在线监测系统 142

8.6 　生态环境监测子系统 149

8.6.1　功能需求分析 149

8.6.2　生态环境监测子系统 150

8.6.3　生态环境监测网络建设方案 151

8.7　城市环境监测子系统 151

8.7.1　功能需求分析 151

8.7.2　城市环境监测子系统拓扑 151

第9章 环境监察移动执法系统建设 157

9.1　环境监察移动执法系统的建设内容 158

9.1.1　移动执法终端PDA系统 158

9.1.2　移动执法工具箱系统 158

9.1.3　车载移动视频监控和传输系统 158

9.1.4　移动执法系统支撑平台 159

9.2　环境监察移动执法系统的建设原则 159

9.3　环境监察移动执法系统建设的需求分析 159

9.3.1　数据流程分析 160

9.3.2　业务管理平台需求 161

9.3.3　业务应用分析平台需求 161

9.3.4　数据交换整合需求 162

9.3.5　性能需求 162

9.3.6　安全需求 163

9.4　环境监察执法系统的总体设计规划 163

9.4.1　系统技术特色 163

9.4.2　设计原则 164

9.4.3　系统总体架构设计 165

9.4.4　系统功能结构设计 167

9.4.5　系统应用逻辑图 169

9.5　系统网络拓扑 170

9.6　移动执法手持终端系统 171

9.6.1　移动执法手持终端系统流程 171

9.6.2　移动执法手持终端系统功能说明 171

9.7　移动执法工具箱系统 174

9.7.1　系统组成 174

9.7.2　系统流程 175

9.7.3　移动执法工具箱系统功能描述 175

9.8　移动执法车车载系统 176

9.8.1　移动执法车车载系统的组成 176

9.8.2　移动执法车车载系统的流程 177

9.8.3　移动执法车车载系统的功能 178

9.9　移动执法系统支撑平台 179

9.9.1　环保监察移动业务管理平台 179

9.9.2　环境监察业务应用分析平台 184

第10章 污染源自动监控系统建设 189

10.1　污染源监测信息采集与监控的状况 190

10.2　污染源自动监控的发展 191

10.3　国控重点污染源自动监控系统 192

10.3.1　概述 193

10.3.2　系统预期实现的目标 195

10.3.3　与其他子系统的关系 196

10.3.4　系统业务功能 196

10.3.5　功能模块 197

10.4　污染源在线监控系统的设计 203

10.4.1　污染源在线监控系统的设计原则 203

10.4.2　污染源在线监控系统建设的目标 204

10.4.3　系统体系结构设计 205

10.4.4　环保局监控中心 205

10.4.5　企业监控中心（现场监测站） 208

10.5　污染源在线监控系统的第三方运营维护 210

10.5.1　第三方运营介绍 210

10.5.2　第三方运营的内容 212

10.6 污染源自动监控（监测）系统建设要求 215

10.6.1 排气污染源自动监控（监测）系统现场端技术要求 215

10.6.2 排水污染源自动监控（监测）系统现场端技术要求 220

10.6.3 监测站房的建设要求 223

10.6.4 监测站房的布局技术要求 224

10.6.5 安全防护的要求 225

第11章 环保应急指挥系统建设 231

11.1　应急指挥系统的由来 232

11.2　突发环境事件应急指挥系统的功能 232

11.2.1　预防 232

11.2.2　预警 233

11.2.3　准备 233

11.2.4　应变 233

11.2.5　恢复 234

11.3　环境事件应急指挥系统的角色 234

11.4　环境污染多级应急管理指挥系统的构建 235

11.4.1　环境污染应急管理指挥系统的现状 235

11.4.2　应急管理指挥系统的内容 235

11.5　智慧化应急管理指挥信息系统构建 237

11.5.1　智慧化应急管理指挥信息系统的架构 237

11.5.2　环保应急指挥系统的功能模块 238

第三篇 案例篇

第12章 垃圾填埋场好氧生态修复技术 247

12.1 公司简介 248

12.2 技术简介 249

12.2.1　技术原理 249

12.2.2　系统结构 250

12.2.3　技术特点及优势 250

12.3 应用场景 251

12.3.1　垃圾污染现状 251

12.3.2　垃圾填埋场存在的问题 251

12.3.3　技术来源 252

12.3.4　技术效益 253

12.4 应用实例 254

12.4.1　实施背景 254

12.4.2　治理前的概况 254

12.4.3　系统结构 255

12.4.4　实施效果 261

第13章 PC产品在海绵城市中的发展及应用 267

13.1 公司简介 268

13.2 海绵城市方案中PC产品简介 268

13.3 海绵城市概念解析 270

13.4 海绵城市设计理念 270

13.5 海绵城市配套设施 271

13.6 海绵城市解决方案 271

13.6.1 海绵城市——渗 271

13.6.2 海绵城市——滞 272

13.6.3 海绵城市——蓄 274

16.3.4 海绵城市——净 276

16.3.5 海绵城市——用 277

16.3.6 海绵城市——排 278

参考文献 279