15995219781

咨询电话

产品分类

products

联系我们

contact us

电话:15995219781
地址:江苏省无锡市滨湖区经济开发区
QQ:1348254794
邮箱:1348254794@qq.com
解决方案

当前位置:主页 > 解决方案 >

环境保护部环监局环境监察移动执法平台建设方

2015-09-09   编辑:好公务

环境保护部环监局环境监察移动执法平台建设方案

1 项目概述

1.1 建设背景

当前,我国经济社会发展与资源环境约束的矛盾日益突出,环境保护面临严峻的挑战,环境污染问题突出,可持续发展压力加大,已严重制约我国经济社会的发展,导致我国环境保护监控不力、环境恶化加剧的重要根源就是有法不依、执法不到位。与严峻的环境形势相比,我国环保执法力量明显薄弱,环保执法效率偏低。
环保部部长周生贤在2008年度全国环境执法会议上指出,环境执法监督工作是全面推进新时期环保工作的“突破口”,是有效推进历史性转变的重要手段。环境执法监督工作的现状与环境保护工作的新形势、新要求、新任务不相适应,建立完备的环境执法监督体系的任务十分繁重。要争取建立一套先进的、完整的、符合国情的、适应时代发展的环境执法监督的法规制度、执法机构、业务管理、技术装备和人才保障体系,满足维护国家环境安全、保障群众环境权益、促进社会公平正义的需要。
张力军副部长在会议上强调,环保部门要探索环境执法新思路,从防范型执法向服务型执法转变,从末端执法向全方位执法转变,从粗放式执法管理向精细化执法管理转变,加强环境执法体制创新和制度创新,加大环境监管与执法力度,加快建设完备的环境执法监督体系。要实现这一目标,必须努力提高环境管理信息化、现代化水平,建成科学、高效的决策支持系统和政令畅通、高效有力的决策执行系统。
作为环境管理信息化建设的重要组成部分,环境执法的信息化管理能极大地提高执法流程的集约化、标准化和公开化,实现从案源开始的行政执法全过程监督,从工作程序上堵住瞒案不报、压案不办的漏洞,从而有效提高执法效率、规范行政行为。在此基础上,推广应用环保移动执法系统能使执法人员随时随地查询执法信息、处理执法任务,可进一步提高环境执法的便捷性,是新时期环境执法工作的必然选择,具有十分紧迫的必要性:
1.是改进执法手段,提高执法效率的要求
目前现场执法人员到达现场后,只能根据现场情况以及有限的信息对执法对象进行核查,无法对执法对象进行全方面的核查。通过移动执法系统的建设,执法人员可以在现场了解污染源的审批信息、试生产信息、验收信息、排污许可证办理情况、排污口整治情况、总量情况、监测信息以及该污染源有无被投诉或者处罚的情况,并且可以查看有关法律、法规以及每个管理对象的现场检查作业指导书,以便对现场情况进行处理。另外,在目前全社会高度重视和关注环境保护、环境保护工作强度和工作难度日益增大的情况下,尽快建立一套功能齐全的移动执法信息系统,对于切实加强环境管理工作非常必要。
2.是提高环境事故应急处理能力,保障环境安全的要求
我国近年来频频发生的环境污染事故为我省的环境风险应急处理能力敲响了警钟,环保部门一定要保持高度警惕,严防环境污染事故的发生,建立应急响应及移动监管系统,提高应急快速响应能力极有必要。
3.是解决执法人员数量少、执法任务繁重的需要
与严峻的环境形势和艰巨的减排任务相比,我国环保执法力量明显薄弱,在经济发达、企业众多的江苏,这种执法人员少、执法任务重的矛盾就更加突出,如果不采用先进的执法手段,环保执法人员只能疲于奔命。环保移动执法系统可以帮助执法人员合理安排执法任务、全面掌握执法信息、加快执法处理进程,从而缓解人员少、任务重的矛盾。
4.是实现全覆盖责任体系,规范执法行为的需要
移动执法系统建设是“环境监督管理全覆盖责任体系”的数字化,是全覆盖体系的信息化保障。移动执法系统的建设,实现了环保执法任务分配、执行、处置、监管的全过程数字化,将环境监督管理工作的空间全覆盖、工作全覆盖、任务全覆盖、责任全覆盖落到实处。

1.2 建设目标

l 规范流程、监督执法
通过建设环境移动执法平台,提高环保现场执法效率、规范执法流程;帮助一线执法人员高效处理执法任务、汇报工作进程,还能帮助管理人员随时了解执法人员的去向和任务执行情况,监督执法全过程。
l 监察业务管理一体化
平台利用计算机互联网、3G移动通讯、GPS卫星定位、GIS地理信息系统等各种领先技术,构建后台支撑系统和“手机PDA+执法工具箱+车载终端”现场执法终端于一体的移动执法平台。实现监察业务管理一体化;工作与考核一体化;GIS系统与业务系统一体化;日常管理与应急管理一体化。
l 整合现有系统,数据统一查询
平台兼顾其现有业务系统的数据和应用功能的交互。系统集成环境监察支队现有系统的业务数据,包括建设项目申报、排污申报、排污收费、行政处罚、环境监察等,向现场执法人员提供一站式环境监测数据、企业环境信息检索服务。

1.3 建设内容

环境监察移动执法平台是监察机构为实现机动、灵活、快捷的现场执法目标,采用现代化得无线通讯、数据库及计算机网络安全等技术,以局域办公网、业务专网为依托,以移动终端设备为载体,实现现场环境执法信息的动态采集和综合应用的一种现代化执法方式。其主要建设内容如下:
1、移动执法终端PDA系统
基于PDA客户端开发的移动执法系统,执法人员能够随时随地查询任务信息、历史执法信息、在线监控数据、监控视频、法律法规等各类信息,同时PDA系统能够将现场执法的相关信息上传数据库中。另外,PDA客户端系统能够提供地图浏览、路线导航、定位报到等空间位置信息的相关功能。
2、移动执法工具箱系统
系统硬件部分是一套便捷式的现场执法工具组合,在一个工具箱内,部署笔记本电脑、便携式打印机、数码摄像机、3G无线上网卡、扫描棒、录音笔等设备。同时为方便执法人员随身携带,特别定制了移动执法专用工具箱,做到开箱即用,无需接线连接。执法工具箱能够通过无线网络访问业务执法系统行使相关的执法流程和数据的上传等功能,除此之外,本系统还可以现场完成文书打印、扫描、取证资料上传同步等工作。
3、车载移动视频监控和传输系统
移动执法车具有快捷、设备齐全、传输高效等优势,在完成移动执法业务的基础上,同时满足发生突发事件时能在第一时间赶赴现场采集相关信息,充当临时指挥中心作用,还具备现在指挥调度、车载视频监控、视频会议、数据采集照明等功能。
4、移动执法系统支撑平台
l 数据交换与共享平台
以实现环境监察执法整体信息整合为目标,利用成熟的中间件技术,建设独立的数据交换整合系统,将大量基于各自业务流程的异构数据进行数据格式转换,交换到中心数据库中进行统一管理,实现现场执法系统与环境自动监控系统、12369系统、行政处罚系统、排污申报系统等环境监察业务系统的数据整合,并可与环境监测、应急处置、项目审批等其它环保信息系统快速整合,实现数据信息的统一管理。
l 环境监察业务管理平台
建立面向国家、省、地市、执法队业务管理的环境监察移动执法终端的管理平台,实现环境执法四级标准和流程的统一集成管理,满足对执法任务的分配、监督、评价、执法终端设备管理等日常办公需要。
l 环境监察业务应用分析平台
环境监察业务分析平台为国家、省、地市提供基于移动执法与环境监测的综合分析服务,它以环境数据库和现场执行数据为基础,以辅助决策为目的,为领导决策提供有利的支撑。

1.4 建设原则

Ø 机动性、灵活性原则
移动执法系统建设应该满足执法监察机构对现场执法机动、灵活快捷的目标,发生突发事件时,能够快速、第一时间赶赴现场,采集第一手资料,为辅助决策提供技术支撑。
Ø 实用性原则
信息系统建设要以实用为前提,真正实用的信息系统一定不是现有手工管理的完全的仿真系统,如果这样必定造成效率低下(原来只有手写、纸上操作这一环节,而现在还多了计算机操作环节,信息化带来了工作量的增加),使用人员没有积极性。实际应用的系统是将进行电脑管理后手工操作的不合理性进行一定范围的重组,从而将信息系统建成真正实用的提高工作效率的工具。
Ø 可扩展性原则
信息系统的可扩展、灵活、易操作、高可靠是十分必要的。系统中的信息,除了为普通用户办事之外,还必须为领导的决策作出支持。另外,系统是建立在成功的信息收集的体制上的。因而,以信息为核心,以信息的应用为方向,构建可扩展的系统环境是信息系统建发的基础。
Ø 统筹规划、统一标准、统一规范
环境信息化建设必须坚持统筹规划、有序发展的原则,克服无序、无规划的盲目发展,以及无标准、低水平的重复建设,在规划的基础上,统一标准与规范,加强标准化和规范化建设。

1.5 设计依据

ü GB/T 8567—2006计算机软件文档编制规范
ü GB/T 8566-88计算机软件开发规范
ü GB/T 12504-90计算机软件需求说明编制指南
ü GB/T 12504—1990计算机软件质量保证计划规范
ü GB/T 12505—1990计算机软件配置管理计划规范
ü GB/T 11457-2006 信息技术软件工程术语
ü GB/T 14394—1993计算机软件可靠性和维护性管理
ü GB/T 16260—1996信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南
ü GB/T 18493—2001信息技术软件生存周期过程指南
ü 关于2011年环境监察移动执法系统试点建设项目有关事项补充通知
ü 《污染源自动监控管理办法》国家环境保护总局令第28号
ü 《全国污染源普查条例》
ü 《国家环境监测管理条例》
ü 环境信息元数据规范
ü 环境保护部电子政务建设规范
ü 污染源现场执法技术规范
ü 环境数据库设计与运行管理规范
ü 环境信息分类与代码
ü 环境信息系统集成技术规范

2 需求分析

2.1 数据流程分析

2.1.1 数据采集阶段

通过多种途径采集数据:
1、执法大队督查人员在规定的若干单元网格内巡视,发现环境问题后通过移动执法终端系统上报位置、图片、表单、录音、环境描述等信息。
2、对于领导交办任务、社会公众举报的环保问题后由各地区环保监督中心进行登记,由监督中心通知本区执法大队监督员去现场核实。

2.1.2 问题核实立案阶段

1、对于由上级监督中心转来的社会公众上报的问题,监督中心通知本省、市执法监督员进行现场核实;对于不属实的信息和不符合立案条件的信息进行注销;属实的信息进行立案。
2、对于本省或市环境执法监督员直接上报的问题,监督中心在立案后根据问题的性质,将该问题转发至相应的市级执法监察大队去执法核实。

2.1.3 任务派遣阶段

执法任务的派遣可以通过基于工作流技术的信息系统完成,也可以通过纸质文件、电话、传真等传统方式进行派工。

2.1.4 处理反馈阶段

各级环境执法部门,根据部门自身情况,可以选择通过环境监察业务管理和分析平台进行处理结果的网上反馈,或者纸质文件、电话、传真等传统方式回复给各级监督中心,最终汇集到部级监督中心。

2.1.5 核查结案阶段

执法监督大队在接到反馈来的已处理完成的消息后,指派执法人员员到现场核查,如果确实已处理并达到标准要求则该任务结案。如果没有处理完成则由指挥中心继续协调解决。
同时,部级和省级环境监察执法人员也可根据环境问题的严重性进行任务监察派遣审核和案件处理。

2.1.6 综合评价阶段

综合评价体系由市、区两级监督中心组织对监督员、各级专业管理部门工作人员的内评价和由公众、社会媒体和上级政府构成的外评价组成。
 

2.2 业务管理平台需求

建立面向执法大队、执法中队业务管理人员的环境监察后台业务管理平台,实现环境执法相关数据和流程的统一集成管理,满足对执法任务的分配、监督、评价、执法终端设备管理等日常办公需要。

2.3 业务应用分析平台需求

环境监察业务分析平台以环境数据库和现场实时采集数据为基础,以辅助决策为目的,为领导决策提供有利的支撑,该平台主要包括GPS定位、轨迹回放,蔓延模拟分析、移动视频管理等模块。

2.4 数据交换整合需求

以实现环境监察执法整体信息整合为目标,利用成熟的中间件技术,建设独立的数据交换整合系统,将大量基于各自业务流程的异构数据进行数据格式转换,交换到中心数据库中进行统一管理,实现现场执法系统与污染源自动监控系统、12369系统、行政处罚系统、排污申报系统等环境监察业务系统的数据整合,并预留与环境监测、应急处置、项目审批等其它环保信息系统的数据接口,实现数据信息的统一管理。

2.5 性能需求

移动执法平台的性能需求分数据存储能力、并发用户数、系统响应时间三方面的需求。

2.5.1 数据存储能力需求

本项目系统需要进行处理的数据有三类:数值型数据、文本型数据与图形图像信息。这三类中,图形图像信息要求系统具有很强的存储和处理能力。
随着移动执法系统的推广使用,每日各类执法文书扫描件、视频录音取证资料的数据量将越来越大。因此,对本平台的数据存储与处理能力将影响系统的整体性能。为确保系统稳定持续的运行,设计系统时,将优先考虑数据处理的高效性。

2.5.2 并发用户数需求

本系统的访问用户主要是现场执法人员、各业务部门的领导等,初步估计每个试点地市系统用户数为120个,在峰值时平台能够支持系统用户的二分之一以上在线数据库查询访问能力,即至少支持60个用户的并发访问能力。
由于GIS等图形可视化查询过程需要调用大量空间数据,为了保证本系统的性能,本项目对GIS查询和空间处理服务支持不超过20个用户的并发访问能力。

2.5.3 系统响应时间需求

在以上数据量、并发用户数的条件下,本系统对数据处理需要能够满足如下要求:
l 一般数据查询响应时间小于2秒,简单汇总处理时间小于5秒;
l GIS查询响应时间小于3秒,平均查询时间小于5秒;

2.5.4 通信性能需求

本系统需要充分考虑用户量、数据量在通信性能上需求,具体表现在以下几个方面:
l 满足本系统内大数据量图形、图像信息传输、交换的需求;
l 满足网络传输可靠性的要求;
l 满足图形数据传输速度,以保证系统的运行性能。

2.6 安全需求

l 系统要能够对当前进行操作的用户身份进行识别,其用户名和密码要能够和综合信息平台进行同步。
l 核心系统及业务数据加密。考虑到政府信息保密性的要求,要对核心的业务及数据进行加密,使其不能通过其他的软件或者在未进行身份认证的情况下获取到系统的数据。
l 要能够将用户的数字签名、常用审阅用语等信息同步到客户端。
l 当安装了移动执法子系统的移动电脑(以下简称客户端)与行政权力系统通过网络连接时,有关用户信息应自动从数据服务器更新。
 

3 总体设计规划

3.1 系统技术特色

3.1.1 环境监察“一张图”管理模式

实现环保监察“一张图”模式管理,通过与环境监测、环境资源计划、审批、开发、执法等行政监管系统的结合,共同构建统一的综合应用分析平台,实现环境监察的“天上看、网上管、地上查”,一张图的实现主要是将各种信息有机的综合到统一的地图上,并提供信息的交互查询和相应的空间分析,为领导决策提供辅助支持。

3.1.2 实现国家、省、市、监察队四级垂直管理

通过移动执法系统建设,实现国家、省、市、监察队四级的垂直管理,有利于环保监察规范化管理,减少执法过程中瞒案不报、压案不办的漏洞,提升环保监测、执法效能。

3.1.3 多类型现场移动执法终端

支持手持移动执法终端,执法箱、移动执法车载系统,为不同类型移动执法需求提供支撑,具体功能包括自动监测站信息、任务导航、现场执法文书处理、环保执法手册查询等,后台通过SOA面向服务的架构体系提供一致的数据访问服务。

3.1.4 客户端在线离线都好用

现场移动执法客户端在网络通畅的情况下,与中心系统实时交互,如果网络不正常,则自动将数据暂存在终端上,不影响现场执法任务处理, 待网络恢复后自动与中心进行数据同步,保持数据的一致性。

3.2 设计原则

Ø 安全性原则
系统建设采用严格的安全保密措施,如数据库、文件和用户等多级安全机制、数据的存储、灾难恢复等。明确各级工作人员的职责,保证各司其职、各负其责。并且严格各种权限管理,防止信息泄漏或被随意更改。在考虑系统的设计时选用高可靠性的产品和技术,充分考虑现有业务的实际情况和系统可能出现的情况,提高整个系统的应变能力和容错能力,确保整个系统的安全和可靠。系统软件要具有较强的容错能力,使整个软件系统不易崩溃和受破坏,并具有良好的恢复能力。
Ø 开放性原则
系统采用开放的软件平台和体系结构,提供数据层与应用层的接口,以实现与其它系统的交互。
Ø 可扩展性原则
系统的建设应充分考虑环保行业是日新月异的变化,数据积累、用户需求、功能完善,以及技术进步都要求系统必须具有扩展的余地。因此系统设计时要确保具有充裕的服务能力,保障用户享有充分的服务,并为业务发展提供足够的系统容量。根据系统的总体建设目标和业务需求,坚持开放性、标准化原则,既考虑现有的条件和需要,又兼顾未来技术的发展,使系统有较强的扩展性。
Ø 系统先进性原则
以先进成熟的计算机系统技术为手段进行组建系统,遵循目前国际和国家的相关标准或规范。
Ø 经济、实用性原则
在系统的建设中,要立足于实际情况,充分考虑到目前各种业务实际的需求,切实实现功能和性能方面的要求,并要切实结合目前现有设备情况,尽可能充分利用现有资源,节约投资。
Ø 系统稳定性与可靠性原则
在系统建设时充分考虑系统的可靠性,在设计时采用一些成熟可靠的技术,同时采用多级保护方式和数据保护功能,使系统具有比较好的容错性。另外通过建立备份系统和灾难恢复机制等一系列措施,保证系统的正常运行。
Ø 连续性与实时性原则
确保系统在建设过程中不会中断,用户使用时的连续性,运行服务的连续性,保障监控系统的稳定。
环保执法业务在办理过程中要求实时性高,响应速度快,因此该系统在建设时要保障系统的实时性。
Ø 标准化原则
在系统平台选型时,应符合国际信息化建设标准及工业标准,使系统的硬件环境、软件环境相互间依赖减至最小,使其各自发挥自身优势。
 

3.3 系统架构设计 

移动执法系统架构图
由上图中可以看出,环境监察执法系统的体系结构可以分为基础设施层、系统层、数据层、应用支撑层、应用层、用户层:
l 基础设施层
网络基础层是本系统实施的硬件载体,包括所有接入本系统的数据传输及业务协同计算机互联网络设施、各种硬件服务器、安全设备、各种系统平台软件等。
 
l 数据层
数据层提供系统运行的公共数据环境,包括污染源空间数据库、污染控制数据库、环境质量数据库、生态保护数据库、辐射环境数据库、综合管理数据库、监察信息空间数据库等。数据层完成各类数据的管理,并基于统一数据规范,为上层提供统一的数据模型、统一的数据编目机制及统一的数据存档与数据提取服务。
l 应用支撑层
应用支撑层是指支撑业务实现的系统中间件,包括嵌入式GIS、地图搜索引擎服务、数据交换服务,基于WebService的执法任务管理接口、工作流引擎等。应用支撑层的这些组件和服务提高了系统的复用能力,并有助于软件开发的标准化、规范化。
l 应用层
应用层依托支撑层实现新系统建设和已有系统集成。包括本期拟新建的移动执法系统、移动业务管理系统和环境监察业务综合分析系统三个新建应用系统和拟集成的排污申报系统、污染源自动监控系统、污染源监测管理系统和环境质量监测系统等现有业务应用系统。
l 用户层
针对不同部门、角色用户,按照访问权限统一管理,通过门户技术、界面交互技术把最合适的信息展现给用户。

3.4 系统功能结构设计

3.4.1 总体功能结构

移动执法系统分为移动执法终端系统和后台支持系统平台。手持终端执法系统采用了基于SOA架构的Web Service技术开发。采用SOA规范架构,可以满足日益增长的执法业务需求,使需增加的模块以及各类正在使用中的环保应用软件能更为灵活方便地集成。通过Web Service技术,使用者能方便地通过终端远程调取所需的信息并把现场信息传送回服务器端保存。此外,移动执法终端系统应用于先进的网络通讯平台(3G无线通讯平台),运用移动专网技术,保证现场执法信息的快速传递和取证的及时,准确、安全、公正。
  
移动执法系统功能结构图

3.4.2 移动执法平台功能结构 

3.5 系统应用逻辑图

环境监察执法系统整体分为国家、省、市、县四级进行功能部署,具体如下图所示:
  
环境监察队级:环境监察队主要部署监察执法车载系统、监察执法工具箱系统和监察执法PDA系统,用来进行现场检查、执法、上报、定位、通讯等具体工作,最终将现场移动执法数据汇集到国家级,移动执法终端可以通过3G、WIFI、通讯卫星等方式查询上级部门网站公布相关信息,通过数据交换平台查询上级业务相关信息等内容,发生突发事件时,可将现场实时采集的信息上传给上级部门,同时可以接收上级应急指示,同时通过业务支撑系统可以随时接收上级部门法律法规等更新的相关数据。
市级:主要部署业务应用分析系统、监察业务支撑系统,通过该系统可以实现国家、省、市三级互联,市级用户结合本市相关数据以及调用国家级数据资源,进行本市范围的环境监察应用分析,同时,发生突发事件时,可以随时查看移动执法车现场传回的数字资源,进行应急指挥决策。
省级:主要部署业务应用分析系统、监察业务支撑系统,通过该系统可以实现国家、省、市三级互联,省级用户可结合本省现有数据资源以及调用国家级数据资源,进行本省范围的环境监察应用分析,同时,发生突发事件时,可以随时查看移动执法车现场传回的数字资源,进行应急指挥决策指挥。
国家级:国家级的环保部环境监察局,主要部署业务应用分析系统收集汇总来自执法终端采集的数据资源,结合已有数字资源进行数据挖掘分析,并提供统一的查询调用接口,为省级、市级提供数据资源服务。 

3.6 系统网络拓扑图

  

3.7 总体技术路线

3.7.1 基于SOA设计平台框架

SOA是基于开放的Internet标准和协议、支持对应用程序或应用程序组件进行描述、发布、发现和使用的一种应用架构。SOA支持将可重用的数据应用作为应用服务或功能进行单独开发集成,并可以在需要时通过网络访问这些服务或功能。通过SOA,开发者可以对不同的服务或功能进行组合以完成一系列的业务逻辑与展现,最终可让用户像使用本地桌面业务组件一样方便地调用服务或功能等各种资源。

3.7.2 Web Service技术实现系统跨平台

系统开发技术路线将会采用基于XML和Web Service的异构系统综合服务解决方案,从而解决系统的跨平台问题。Web Service 是在 Internet和 Intranet 上进行分布式计算的基本构造块。开放的标准以及对用户和应用程序之间的通信和协作的关注产生了这样一种环境,在这种环境下,Web Service 成为应用程序集成的平台。应用程序是通过使用多个不同来源的Web Service 构造而成的,这些服务相互协同工作,而不管它们位于何处或者如何实现。
Web Service技术及其相关技术体系,包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。Web Service 是一种新的web应用程序分支,它们是自包含、自描述、模块化的应用,可以发布、定位、通过Web调用。一旦部署以后,其它Web Service应用程序可以发现并调用它部署的服务。
简单的说,WEB服务是一种通过Internet与SOAP协议提供企业应用的方式,这种方式有很强的可移植性,互操作性,并且没有绑定在任何特定的商家技术上面,这也是它得到如何广泛应用的原因。从技术上讲,一个WEB服务是这样工作的。想从INTERNET上取得某种服务的客户代理对它的请求以SOAP XML格式进行编码格式化,然后以任意双方都支持的协议(如HTTP,SMTP等等)发送给服务器,服务器上运行着某种类型的侦听软件以解析发来的SOAP呼叫,从SML SOAP包中解析出所需的信息,将之提交到真正处理业务逻辑的应用程序中,服务器上的应用层处理需求并将输出返回给侦听软件,并由它将输出格式化成XML SOAP编码的包返回给客户端。在服务器上有一个单独的XML文件包括该服务器所提供的服务信息并以SDL(服务描述语言Service Descriptor Language)编码,有点类似于COM模型的类型库或CORBA中的IDL文件。

1.1.1 3G技术的应用

3G是英文3rdGeneration的缩写,指第三代移动通信技术。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。这些为实时工情的快速传输创造了条件。
而本次选用的WCDMA,即WidebandCDMA,也称为CDMADirectSpread,意为宽频分码多重存取,这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。因此W—CDMA具有先天的市场优势。
从2009年以来,中国联通WCDMA 3G无线通信在传输速度、安全性、稳定性等方面具有突出的优势,并进行了单兵无线视频采集、移动视频网络、移动视频监控等项目开发,取得了成功的经验。
总的来看,目前中国联通WCDMA 3G无线网络从技术层面来讲,能够满足移动执法视频和图像信息的无线采集和处理的需求,并且已有成功的案例可供学习借鉴。

3.7.3 Wap技术的应用

WAP(WirelessApplicationProtocol)是移动通信与互联网结合的第一阶段性产物。这项技术让使用者可以用移动采集终端之类的无线装置上网,透过小型屏幕遨游在各个网站之间。而这些网站也必须以WML(无线标记语言)编写,相当于国际互联网上的HTML。WAP可以建立在GPRS,CDMA,WCDMA等2G和3G无线通信网络的基础上,实现信息的管理。基于WAP的实时工情管理系统可以从2G向3G过渡,本次建设基于3G的防汛业务应用系统可以借助于原来建设的WAP系统,并进行升级和改造,以适应3G的环境。

3.7.4 采用B/A/S技术体系结构

B/A/S体系结构包括浏览层、服务器组件层和资源管理层。
1、浏览层(Browser)
浏览层为B/A/S体系结构第一层,实现用户交互和数据表示,向第二层的服务器请求调用核心的业务逻辑处理服务,客户端包括PC终端、PDA、智能手机等多种终端,分别通过有线和无线通信的方式实现对服务器的请求和调用。
2、服务器组件层(Application Services)
服务器组件层为B/A/S体系结构的中间层,实现核心的业务逻辑服务,并将这些服务按名字广播,同时接收并处理从客户层或其他服务器发出的请求,将处理结果返回给客户端。其中服务器组件层由两部分组成,底层由数据访问组件、传输组件以及WEB服务组件组成,负责业务逻辑的处理;上层由无线门户、WEB门户以及通过不同通信方式所获得的数据转换和处理。 
3、资源管理层(Data Sources)
资源管理层是B/A/S体系结构的第三层,负责管理应用系统的数据资源。资源管理层和服务器组件层之间的数据交换通过统一的数据访问接口来完成。
 
 

4 移动执法手持终端系统

4.1 系统概述

监察执法PDA系统主要部署在环境监察执法大队,用来进行现场检查、执法、上报、定位、通讯等具体工作,同时,移动执法终端可以通过3G、WIFI、通讯卫星等方式与上级部门进行数据交换、申请上报、信息查询等内容的信息交互。

4.2 系统组成

4.2.1 硬件组成 

具体参数:
网络模式:双模/双待
数据业务:GPRS,CDMA 1X
支持频段:2G:GSM 900/1800/1900;2G:CDMA1X 800;3G:CDMA EVD0 800MHz 
CPU频率:1024MHz
外观设计:直板
主屏尺寸:4.0英寸 480 ×480像素
触摸屏:电容触摸屏,支持多点触控
摄像头像素:500万像素
操作系统:Windows Mobile
机身内存:512MB
电池规格:1500毫安时锂电池
GPS导航:支持
蓝牙传输:支持蓝牙3.0
可用空间:16GB

4.2.2 软件功能组成

移动执法客户端系统主要由任务管理、信息查询、现场执法、地图导航、指挥调度、数据同步、系统管理等模块组成,如下图所示。 
手持移动执法终端系统功能组成图
 

4.3 系统流程 

4.4 系统功能描述 

4.4.1 任务管理

(1)任务分派:通过环保执法任务的生成控制器,对每天对污染源数据的分析,自动产生常规任务,并将常规任务通过消息分发,下发到责任人的客户端程序。并实时监控责任人上报的数据,进行任务核销。
(2)任务接收:接收执法任务,包括在线报警、12369热线等任务,并下发到指定责任人,实时监控责任人上报的数据,进行任务核销,并产生答复消息,由消息分发模块将信息通知到任务发起来源。
(3)任务查询:执法人员可查看系统派送的执法任务,随时了解需要处理的任务情况,并可以查询以往的工作日志。按任务大类、小类分层显示该用户所有未完成的工作任务,同时列出每类任务的总数和任务报警数。
(4)签署批示:领导对已完成或未完成的任务签署意见及批示。 

4.4.2 信息查询

l 污染源信息查询
提供多种查询方式:提供按照污染源名称、行政区、流域、行业、企业规模、关注程度等相关字段查询污染企业,从而使执法人员能快速检索到企业。
多类数据查看:提供污染源的各项详细信息,包括排污申报、排污收费、污染源监测、行政处罚、信访投诉、现场检查记录、限期整改、限期治理等信息。
GIS电子地图: 提供基于电子地图的污染源分布、污染源定位、搜索等功能,使执法人员能快速直观地确定污染源的位置。 
l 企业可视化信息查询
实现重点污染企业的三维仿真建模、全景视频影像等可视化信息查询。包括企业厂区三维模型、污水排放节点、雨、污水管网走向、工艺节点及排放口位置、污染治理设施处理流程图等。
在企业模型中,可直接查看监控视频、自动监控数据、工艺节点、管网图等。
 
l 在线监控查询
提供多种查询条件,方便快速地查询到污染企业在线监控各项数据以及数据曲线,视频监控画面和在线监控污染源统计功能,实现在线监控数据超标的实时提醒。
执法人员可实时查看选定时间段内的污染源在线监测数据,并可以曲线图的形式直观显示,在现场可掌握在线监测设备的运行情况。
执法人员可以查看在线监测企业在某个时间段内的总排放量、日均排放量。通过日均排放量与排污许可证允许的日排放量比较,可以查看企业排放量是否超标。 系统中将超标企业用红色醒目显示出来。 

4.4.3 重点源监控视频

接入重点源视频监控系统,执法人员可随时了解污染源的现场情况。 

4.4.4 路线导航

(1)GIS路线导航
可在GIS地理信息系统上确定地图位置,能查询周围若干公里内的污染源,并且能够通过导航功能将执法人员带到指定的污染源位置。 
(2)全景视频导航
执法人员可查看从大门至排放口或某个车间路径中任意点位、任意角度的全景影像信息,从而实现对企业生产布局、治污设施的直观、及时了解,方便展开执法工作。

4.4.5 现场执法

以执法流程为支撑,提供现场执法流程,不同执法人员分配不同的操作权限。系统能够通过无线网络由服务器实时发布工作指令到现场执法人员的终端,执法人员可随时查看自己的任务,并进行现场执法。
现场执法过程中,执法人员可通过现场拍照、录音、录像等手段进行取证、填写现场询问笔录,并能够实现现场打印,执法任务完成之后,能够上传至数据中心进行实时保存,并且能够实时查询。对执行处理的事件可以进行后期的复查,最终形成结案记录。
如果地图上还没有执法地点的污染源所在单位信息,可以对其进现场采集,并进行现场标绘。 

4.4.6 知识库

知识库为手持执法设备提供丰富的信息查询功能,包括企业档案、环保法律法规、应急危化品的处置方法、相关制度和文件、污染物种类及分析方法、排放标准、环境监察业务指南等等。可提供在执法过程中需要查看的各种资料离线浏览,方便执法。

4.4.7 绩效考核

在客户端为责任人提供查看自己考核结果和考核标准的功能;对执法人员每月监察污染源数量、每月执行任务数量、执行任务类型比重等数据进行统计分析,为领导提供查看责任人考核结果和考核标准,可以每月签署考核意见。

4.4.8 数据同步

完成服务器和客户端数据传输同步,系统具备自动数据更新功能,将现场执法过程中暂存在本地的资料上传到服务器,同时将服务器上已更新的基础数据下载到客户端;系统具备自动版本检测和自动升级功能。

4.4.9 系统管理

能够修改终端的密码,并对系统进行必要的配置,完成后台服务器和客户端数据传输同步,自动数据更新功能,具备自动版本检测和自动升级功能。

4.5 系统接口

² 接口1:现场移动执法手持终端与环境监察业务管理系统存在接口关系,终端系统接收来自业务管理系统的任务信息,并将执行的情况反馈给业务管理系统。
² 接口2:现场移动执法系统与业务应用分析平台存在接口关系,执法终端通过该接口可将现场实时采集数据传给分析平台,同时能够获得分析平台的分析结果信息。
² 接口3:现场移动执法系统与现有业务应用系统存在接口关系,执法终端通过该接口可查询相关信息。

5 移动执法工具箱系统

5.1 系统概述

执法工具箱是集笔记本电脑、数码摄像机、3G上网卡、便携式打印机、扫描棒、录音笔为一体的有机整体,执法工具箱除具备PDA相关功能外,还可以现场完成文书打印、扫描、取证资料上传同步等工作。

5.2 系统组成

5.2.1 硬件组成

系统硬件部分是一套便捷式的现场执法工具组合,在一个工具箱内,可放置笔记本电脑、蓝牙打印机、数码摄像机、扫描棒、录音笔、PDA等设备。为方便执法人员随身携带,特别定制了移动执法专用工具箱,其最大特点是开箱即用,无需接线连接。 
硬件设备组成
 
执法箱内硬件设备如下:
l 笔记本电脑
安装移动执法客户端后,用于现场执法任务处理,包括任务查询、企业导航、询问笔录录入、上传音频视频资料等。笔记本可外接各种不同型号的蓝牙打印机、扫描棒等设备。客户端支持在网络不正常时,将数据暂存在终端,待网络恢复后自动与中心进行数据同步,保持数据的一致性。
l 3G无线上网卡
3G上网卡主要用于笔记本无线上线,使其保持与中心系统的实时交互,便于执法人员随时查看任务、上报执法情况。
l 数码摄像机
主要用于现场取证时的拍照、录像。
l 录音笔
主要用于现场录音取证、执法询问录音等。
l 便携打印机
主要用于现场打印各类执法文书或通知书。
l 扫描棒
用于保存询问笔录等经执法对象签字确认的文书原件。

5.2.2 软件组成

移动执法工具箱除了具备PDA终端功能以外,具备重点监察单位内部三维导航、以及现场执法文书打印、扫描回传功能。 
执法工具箱功能组成

5.3 系统流程

移动执法工具箱系统流程与手持移动执法系统流程基本相同,在现场取证阶段执法工具箱具有比手持终端更为强大功能,可以进行现场打印,并将用户签字后的文书扫描传回,实现现场用户取证。

5.4 系统功能描述

5.4.1 任务管理

(1)任务分派:通过环保执法任务的生成控制器,对每天对污染源数据的分析,自动产生常规任务,并将常规任务通过消息分发,下发到责任人的客户端程序。并实时监控责任人上报的数据,进行任务核销。
(2)任务接收:接收执法任务,包括在线报警、12369热线等任务,并下发到指定责任人,实时监控责任人上报的数据,进行任务核销,并产生答复消息,由消息分发模块将信息通知到任务发起来源。
(3)任务查询:执法人员可查看系统派送的执法任务,随时了解需要处理的任务情况,并可以查询以往的工作日志。按任务大类、小类分层显示该用户所有未完成的工作任务,同时列出每类任务的总数和任务报警数。
(4)签署批示:领导对已完成或未完成的任务签署意见及批示。

5.4.2 监测查询

l 污染源信息查询
提供多种查询方式:提供按照污染源名称、行政区、流域、行业、企业规模、关注程度等相关字段查询污染企业,从而使执法人员能快速检索到企业。
多类数据查看:提供污染源的各项详细信息,包括排污申报、排污收费、污染源监测、行政处罚、信访投诉、现场检查记录、限期整改、限期治理等信息。
GIS电子地图: 提供基于电子地图的污染源分布、污染源定位、搜索等功能,使执法人员能快速直观地确定污染源的位置。
l 企业可视化信息查询
实现重点污染企业的三维仿真建模、全景视频影像等可视化信息查询。包括企业厂区三维模型、污水排放节点、雨、污水管网走向、工艺节点及排放口位置、污染治理设施处理流程图等。
在企业模型中,可直接查看监控视频、自动监控数据、工艺节点、管网图等。
l 在线监控查询
提供多种查询条件,方便快速地查询到污染企业在线监控各项数据以及数据曲线,视频监控画面和在线监控污染源统计功能,实现在线监控数据超标的实时提醒。
执法人员可实时查看选定时间段内的污染源在线监测数据,并可以曲线图的形式直观显示,在现场可掌握在线监测设备的运行情况。
执法人员可以查看在线监测企业在某个时间段内的总排放量、日均排放量。通过日均排放量与排污许可证允许的日排放量比较,可以查看企业排放量是否超标。 系统中将超标企业用红色醒目显示出来。

5.4.3 重点源监控视频

接入重点源视频监控系统,执法人员可随时了解污染源的现场情况。

5.4.4 路线导航

(1)GIS路线导航
可在GIS地理信息系统上确定地图位置,能查询周围若干公里内的污染源,并且能够通过导航功能将执法人员带到指定的污染源位置。
(2)全景视频导航
执法人员可查看从大门至排放口或某个车间路径中任意点位、任意角度的全景影像信息,从而实现对企业生产布局、治污设施的直观、及时了解,方便展开执法工作。

5.4.5 现场执法

以执法流程为支撑,提供现场执法流程,不同执法人员分配不同的操作权限。系统能够通过无线网络由服务器实时发布工作指令到现场执法人员的终端,执法人员可随时查看自己的任务,并进行现场执法。
现场执法过程中,执法人员可通过现场拍照、录音、录像等手段进行取证、填写现场询问笔录,并能够实现现场打印,执法任务完成之后,能够上传至数据中心进行实时保存,并且能够实时查询。对执行处理的事件可以进行后期的复查,最终形成结案记录。
如果地图上还没有执法地点的污染源所在单位信息,可以对其进现场采集,并进行现场标绘。 

5.4.6 执法手册管理

实现环保执法手册的查询,包括环保法律法规、应急危化品的处置方法、相关制度和文件、污染物种类及分析方法、排放标准、环境监察业务指南等等。可提供在执法过程中需要查看的各种资料离线浏览,方便执法。

5.4.7 数据同步

完成服务器和客户端数据传输同步,系统具备自动数据更新功能,将现场执法过程中暂存在本地的资料上传到服务器,同时将服务器上已更新的基础数据下载到客户端;系统具备自动版本检测和自动升级功能。

5.4.8 企业可视化显示

实现重点污染企业的三维仿真建模、全景视频影像等可视化信息查询。包括企业厂区三维模型、污水排放节点、雨、污水管网走向、工艺节点及排放口位置、污染治理设施处理流程图等。
在企业模型中,可直接查看监控视频、自动监控数据、工艺节点、管网图等。 

5.4.9 文书打印

现场执法过程中,执法人员可通过现场拍照、录音、录像等手段进行取证、填写现场询问笔录,并能够实现现场打印。

5.4.10 凭证扫描

打印完成之后,经企业当事人确认签字后,可进一步扫描存档,上传至数据中心进行实时保存,实时查询。对执行处理的事件可以进行后期的复查,最终形成结案记录。

5.4.11 系统管理

能够修改终端的密码,并对系统进行必要的配置,完成后台服务器和客户端数据传输同步,自动数据更新功能,具备自动版本检测和自动升级功能。

5.5 系统接口

² 接口1:现场移动执法工具箱终端与环境监察业务管理系统存在接口关系,终端系统接收来自业务管理系统的任务信息,并将执行的情况反馈给业务管理系统。
² 接口2:现场移动执法工具箱终端系统与业务应用分析平台存在接口关系,执法终端通过该接口可将现场实时采集数据传给分析平台,同时能够获得分析平台的分析结果信息。
² 接口3:现场移动执法工具箱终端系统与现有业务应用系统存在接口关系,执法终端通过该接口可查询相关信息。

6 移动执法车车载系统

6.1 系统概述

通过使用环境执法车,可在短时间内在事发现场建立指挥中心。执法车不仅是一个现场的指挥中心,还是一个计算机网络中心、通讯中心、监控中心、信息发布中心,是各类信息的综合应用点。现场执法车的建设目标是:作为大型移动应急平台,当发生突发应急事件时,执法车可迅速开到突发事件现场附近,领导和专家在指挥车内可以通过应急平台信息系统与上级指挥中心进行信息交互,可以与上级指挥中心进行视频会商,可以实时监控现场图像并上传,可以使用多种通信方式与上级和现场进行通信,查询、调度、指挥相关人员和各种救援资源,进行全方位高效有序的指挥和调度。

6.2 系统组成

6.2.1 硬件组成 

执法车辆将安装各种先进的车载设备,实现车辆GPS定位、轨迹回放、移动视频等功能。主要安装设备如下:
l 移动视频摄像机
通过在执法车辆上安装移动视频探头,并配有夜间补光,可移动至重点敏感区域或重点河道巡检或蹲点伏击,在碰到非法排放行为时,可自动拍照、录音、录像取证并通过网络传回污染源监控中心。在碰到应急情况时,可将应急现场的图像资料实时传输至指挥中心,便于指挥中心对掌握现场情况并进行实时指挥。
l GPS定位仪
实现对执法车辆、应急指挥车辆的当前位置和行动轨迹进行准确定位,当有突发环境或信访事件发生后,便于指挥中心立即部署,就近调动执法车辆进行处置。
系统还能实现对车辆历史轨迹调阅、回放,监督执法人员执法过程。
l 通信设备(3G+海事卫星)
系统通过3G或卫星应急通信设备,实时传输视频图像信息,让指挥中心的人员及时知情执法情况。

6.2.2 软件组成

移动执法车终端系统除了具有移动执法PDA和移动执法工具箱终端功能外,移动执法车具有更强大功能,如调度指挥、车载视频监控、语音调度通信和视频会议功能。 
移动执法车功能组成

6.3 系统流程 

移动执法车系统流程与手持移动执法系统流程基本相同,在现场取证阶段执法车具有比手持终端和执法工具箱更为强大功能,可以进行现场实时视频回传。

6.4 系统功能描述

6.4.1 任务管理

(1)任务分派:通过环保执法任务的生成控制器,对每天对污染源数据的分析,自动产生常规任务,并将常规任务通过消息分发,下发到责任人的客户端程序。并实时监控责任人上报的数据,进行任务核销。
(2)任务接收:接收执法任务,包括在线报警、12369热线等任务,并下发到指定责任人,实时监控责任人上报的数据,进行任务核销,并产生答复消息,由消息分发模块将信息通知到任务发起来源。
(3)任务查询:执法人员可查看系统派送的执法任务,随时了解需要处理的任务情况,并可以查询以往的工作日志。按任务大类、小类分层显示该用户所有未完成的工作任务,同时列出每类任务的总数和任务报警数。
(4)签署批示:领导对已完成或未完成的任务签署意见及批示。

6.4.2 监测查询

l 污染源信息查询
提供多种查询方式:提供按照污染源名称、行政区、流域、行业、企业规模、关注程度等相关字段查询污染企业,从而使执法人员能快速检索到企业。
多类数据查看:提供污染源的各项详细信息,包括排污申报、排污收费、污染源监测、行政处罚、信访投诉、现场检查记录、限期整改、限期治理等信息。
GIS电子地图: 提供基于电子地图的污染源分布、污染源定位、搜索等功能,使执法人员能快速直观地确定污染源的位置。
l 企业可视化信息查询
实现重点污染企业的三维仿真建模、全景视频影像等可视化信息查询。包括企业厂区三维模型、污水排放节点、雨、污水管网走向、工艺节点及排放口位置、污染治理设施处理流程图等。
在企业模型中,可直接查看监控视频、自动监控数据、工艺节点、管网图等。
 
l 在线监控查询
提供多种查询条件,方便快速地查询到污染企业在线监控各项数据以及数据曲线,视频监控画面和在线监控污染源统计功能,实现在线监控数据超标的实时提醒。
执法人员可实时查看选定时间段内的污染源在线监测数据,并可以曲线图的形式直观显示,在现场可掌握在线监测设备的运行情况。
执法人员可以查看在线监测企业在某个时间段内的总排放量、日均排放量。通过日均排放量与排污许可证允许的日排放量比较,可以查看企业排放量是否超标。 系统中将超标企业用红色醒目显示出来。

6.4.3 路线导航

(1)GIS路线导航
可在GIS地理信息系统上确定地图位置,能查询周围若干公里内的污染源,并且能够通过导航功能将执法人员带到指定的污染源位置。
(2)全景视频导航
执法人员可查看从大门至排放口或某个车间路径中任意点位、任意角度的全景影像信息,从而实现对企业生产布局、治污设施的直观、及时了解,方便展开执法工作。

6.4.4 现场执法

以执法流程为支撑,提供现场执法流程,不同执法人员分配不同的操作权限。系统能够通过无线网络由服务器实时发布工作指令到现场执法人员的终端,执法人员可随时查看自己的任务,并进行现场执法。
现场执法过程中,执法人员可通过现场拍照、录音、录像等手段进行取证、填写现场询问笔录,并能够实现现场打印,执法任务完成之后,能够上传至数据中心进行实时保存,并且能够实时查询。对执行处理的事件可以进行后期的复查,最终形成结案记录。
如果地图上还没有执法地点的污染源所在单位信息,可以对其进现场采集,并进行现场标绘。 

6.4.5 知识库

知识库实现企业档案 、环保执法手册的查询,包括环保法律法规、应急危化品的处置方法、相关制度和文件、污染物种类及分析方法、排放标准、环境监察业务指南等等。可提供在执法过程中需要查看的各种资料离线浏览,方便执法。

6.4.6 数据同步

完成服务器和客户端数据传输同步,系统具备自动数据更新功能,将现场执法过程中暂存在本地的资料上传到服务器,同时将服务器上已更新的基础数据下载到客户端;系统具备自动版本检测和自动升级功能。

6.4.7 企业可视化显示

实现重点污染企业的三维仿真建模、全景视频影像等可视化信息查询。包括企业厂区三维模型、污水排放节点、雨、污水管网走向、工艺节点及排放口位置、污染治理设施处理流程图等。
在企业模型中,可直接查看监控视频、自动监控数据、工艺节点、管网图等。 

6.4.8 文书打印

现场执法过程中,执法人员可通过现场拍照、录音、录像等手段进行取证、填写现场询问笔录,并能够实现现场打印。

6.4.9 凭证扫描

打印完成之后,经企业当事人确认签字后,可进一步扫描存档,上传至数据中心进行实时保存,实时查询。对执行处理的事件可以进行后期的复查,最终形成结案记录。
 

6.4.10 分布式调度指挥

执法车与地面指挥中心分别配备独立的调度系统,现场执法车中的设备可以实时将现场数据上传至指挥中心服务器,作为二级调度系统或视频会议系统的分会场;在卫星链路有压力的情况下,现场应急指挥车调度系统自成体系,完全可以独立对现场进行指挥调度,可通过现场应急指挥车的视频服务器召开局部视频会议,对本地视频信息进行录像和保存,很大程度可减少卫星链路压力。二级分布式调度系统,可协同工作,可互为备份,可分担压力,是指挥车系统的优势所在。

6.4.11 车载视频监控

通过车载视频终端,可将现场采集图像实时上传至指挥中心,指挥车能够接收其他手持终端上传的信息,并通过视频服务器分屏显示在监控台上。

6.4.12 语音调度通信

指挥车通过卫星链路可以和指挥中心和手持设备建立双向语音通话,通过网关设备,指挥车可以随时接收指挥中心发起的单呼、会议和广播等语音调度指令。

6.4.13 应急多媒体会议

指挥车、指挥中心以及其他任何装备多媒体交互终端的地方可集视频、语音、数据为一体的多媒体交互会议,系统允许用户通过手机和固话发起会议,这样就可以让指挥人员进行现场指挥,不需要在调度台前等待情况汇报上来在做出决策。

6.4.14 系统管理

能够修改终端的密码,并对系统进行必要的配置,完成后台服务器和客户端数据传输同步,自动数据更新功能,具备自动版本检测和自动升级功能。

6.5 系统接口

² 接口1:现场移动执法车终端与环境监察业务管理系统存在接口关系,终端系统接收来自业务管理系统的任务信息,并将执行的情况反馈给业务管理系统。
² 接口2:现场移动执法车系统与业务应用分析平台存在接口关系,执法终端通过该接口可将现场实时采集数据传给分析平台,同时能够获得分析平台的分析结果信息。
² 接口3:现场移动执法车系统与现有业务应用系统存在接口关系,执法终端通过该接口可查询相关信息。
 

7 移动执法系统支撑平台

7.1 环保监察移动业务管理平台

7.1.1 系统概述

建立面向执法监察队业务管理人员的环境监察后台管理平台,实现环境执法相关数据和流程的统一集成管理,满足对执法任务的分配、监督、评价、执法终端设备管理等日常办公需要。
通过该平台,可以快速搭建、维护环境执法业务,定制业务工作流程,设置组织机构,并能够方便快捷地完成工作表单内容样式调整、业务流程修改、人员权限变动、系统数据备份等日常维护工作。该子系统可以方便地调整,使之适应用户需要,并可以在使用中不断地变更系统配置,实现用户自维护、自发展、自适应。

7.1.3 系统流程 

(1)问题发现及信息收集
该阶段是系统流程的起始阶段,按反映渠道将发现的问题分为三大类:由信息采集监督员主动巡查、发现的问题;由12369社会公众通过热线举报、网络上报;由相关领导批件转来的有关问题。这三类问题的案件受理和立案阶段的处理流程有所不同。
(2)案件建立
案卷建立阶段的详细流程主要是由环境监督指挥中心接线员对监督员上报的问题进行预立案后,由值班长审核立案的过程。
监督员上报的问题通过信息采集终端上报至环境监督指挥中心,由中心接线员根据上报的图片和描述,以《指挥手册》为参考,进行初步的审核、综合判别后并进行处理。
公众举报热线反映的问题,经过执法人员现场核实后,由环境监督管理中心接线员统一接收,进行综合判别并处理。
(3)任务派遣
环境监察监督指挥中心的值班长按照《指挥手册》的具体要求,分别对已登记受理问题进行综合判别后立案,对于一般性案件生成工作表单,并将工作表单派送到专业部门和监管单位。任务派遣将根据不同的问题,遵循属地原则(即按问题所在区域认定责任主体的原则)和属主原则(即按问题主管部门认定责任主体的原则),一般情况下,建议部件问题按照属主原则进行派遣,事件问题按照属地进行派遣。
环境监察监督指挥中心还负责对问题处理的进度和结果进行监督管理,并对于疑难问题、遗留问题以及复杂问题进行协调。
(4)任务处理及反馈
环境管理监督指挥中心根据《指挥手册》的要求负责对案件的处理过程进行督促和管理。各专业部门负责对环境监察管理监督指挥中心派遣的环境管理问题进行处理,并在问题处理完毕后,将处理结果及时地反馈到的环境监察管理监督指挥中心。
(5)案件核查
环境监察监督指挥中心在接到专业部门反馈的信息后,应及时的指派问题所在网格的监督员进行现场核查。监督员在接收到核查任务后,应立即赶赴现场,根据实际的处理结果进行回复,同时对要传送的现场实际照片附加佐证说明,为值班长结案或者重新派遣提供依据。
(6)案件结案
在收到监督员转发的核查信息后,根据实际情况,环境监察监督指挥中心对于已经处置完毕的案件,由值班长进行结案和备案处理;对于没有处置完毕的案件,值班长将会对案件进行重新指派。
(7)考核评价
根据案卷的处置情况,按照考核标准,进行考核评价。

7.1.4 系统功能描述

7.1.4.1 任务管理

对现场执法任务进行综合管理,包括任务制定、任务分派、任务跟踪、任务执行、任务预警等功能。
系统支持日常例行检查、河道督查、重点源现场检查、专项执法检查、建设项目督查、信访调查、后督察等多种任务类型,可根据周期性的检查计划自动生成任务单。
系统提供层级任务分配功能,一个检查任务可在管理层次上逐级向下分配,任务接收者可向其下级转发任务。
系统提供流程跟踪功能,可查看每一个任务的当前执行状态以及已有的执法文书、证据资料等相关信息。
对于逾期未完成和后督察的任务,系统具有自动催办功能,短信提醒执法人员及时办理。
l 任务分派:
通过环保执法任务的生成控制器,对每天对污染源数据的分析,自动产生常规任务,并将常规任务通过消息分发,下发到责任人的客户端程序。并实时监控责任人上报的数据,进行任务核销。
l 任务接收:
接收执法任务,包括在线报警、12369热线等任务,并下发到指定责任人,实时监控责任人上报的数据,进行任务核销,并产生答复消息,由消息分发模块将信息通知到任务发起来源。
l 任务查询:
执法人员可查看系统派送的执法任务,随时了解需要处理的任务情况,并可以查询以往的工作日志。按任务大类、小类分层显示该用户所有未完成的工作任务,同时列出每类任务的总数和任务报警数。
l 签署批示:
领导对已完成或未完成的任务签署意见及批示。

7.1.4.2 任务考核

实现对执法任务的总体监督监控功能,能够以各种图表、报表的方式对执法任务的执行情况、执行结果、完成情况进行查询、分析和评价。根据责任人上报的现场执法数据、执行常规任务、派发任务、紧急任务的情况进行统计和分析。
在客户端为责任人提供查看自己考核结果和考核标准的功能;对执法人员每月监察污染源数量、每月执行任务数量、执行任务类型比重等数据进行统计分析,为领导提供查看责任人考核结果和考核标准;可以每月签署考核意见。
可统计某个时段内各科室的任务完成情况,以曲线图的形式直观显示,并可显示每个科室每天完成任务的详细情况。领导可对已完成或未完成的任务签署意见及批示。

7.1.4.3 河道管理

实现主要河道的规划管理,支持河长(段)制,可设置每条河流、河段的环保监管负责人。系统能自动将管理河流的水质信息每天按时发送到责任人手机上;同时支持通过手机主动查询相关河流的水质信息。
实现一河一图管理,可对每条河流进行自动巡航飞行,并显示河流相关的地形地貌及两岸企业分布、在线监控数据等,并可查看河道监管负责人信息。 

7.1.4.4 网格化管理

实现对电子地图、环境功能区划图等基本图层的全面管理,并在此基础上实现对每个单元网格进行管理,可对某个单元网格的污染源情况汇总展示,并可查询关联环保监管责任人。
既能根据网格名称查询,也可浏览地图查询。可点击地图上一个点,了解其污染源情况、所在单元网格、所在环境功能区划等信息。
既能在电脑上查看,也可在执法终端查询。实现在执法终端上根据行政区查询监管责任人及其负责监管的重点企业,或根据企业名称查询监管责任人、联系方式。

7.1.4.5 移动视频管理

环境视频监控管理平台是通过对各环境视频监控现场的视频联网集成实现,主要功能包括:
(1)视频监控信号的接入
集成接入各类视频信号,实现对污染源自动监控现场、城区空气质量、环境应急现场等进行实时视频监控;
(2)视频信号的显示和输出
通过监控中心的显示控制系统,将多路视频信号分别显示到多个显示单元中;或在一个显示单元中对画面分割同时显示多路视频。
(3)视频信号的存储和回调
视频监控软件应具备自动存储视频信号的功能,可以根据存储空间设置存储周期;视频监控软件能够方便按条件查询调阅存储的视频文件。
(4)远程视频控制
通过网络可以实现对视频监控现场的远程控制,例如调整云台角度、摄像机焦距等的控制;
(5)图像抓图功能
(6)监控图像存储及回放功能

7.1.4.6 设备管理

结合环境监察执法移动资产管理的实际需求,建立一套基于先进技术架构的移动执法设备管理平台,方便维护、便于扩展,并按现代企业资产设备管理的工作模式进行结构设计,为企业提供一个规范化的计算机管理体系,从资产设备规划开始到报废结束,对资产全程实施综合管理。以便管理层能够及时全面地掌握实时的移动执法实物资产状况。
l 设备增加模块
设备资料是对包含设备信息的详细记录,包括资产编号、使用部门、设备类别、生产厂家等信息。通过这些详细信息,可满足对设备日常管理的要求。此模块主要完成的功能是对设备的添加。
l 设备维护模块
允许授权用户对设备进行跟踪维护。包括修改删除设备资料,对设备进行维修调拨等操作。
添加调拨信息时,允许为该设备输入:调拨时间、原部门、新部门、原使用人、新使用人、备注等信息。
l 设备报废模块
授权用户可以对设备的折旧率进行查看、修改等操作,并且可对已到使用年限的设备标识成报废,也可以按部门对所有报废的设备进行查看和删除等操作。
l 设备查询模块
允许用户对设备按照资产编号、使用部门、设备类别、生产厂家、使用人等进行组合查询、模糊查询,并能够看到该设备的所有详细信息。
l 设备信息统计分析模块
对已有的设备进行定期盘点管理,进行统计分析,从数据库管理系统中读取相关参数,及各种方式统计查询并形成报表和图。也可以自定义查询,并形成相关报表和图。报表能够导出成Excel、PDF等多种格式。

7.1.4.7 组织机构管理

应实现移动执法人员信息的管理,包括人员、部门、岗位等资料的管理;可以灵活配置人员的查询、统计、地图操作等权限的管理。

7.1.4.8 业务工作流管理

(1)工作流定义功能
应实现工作流过程、阶段、流向中对表单、地图等对应操作的配置和管理,以适应业务管理过程中工作流程、参与专业部门、问题管理职责等方面的变化;
(2)工作表单定义功能
应实现工作表单名称、字段、样式等编辑和管理,以适应业务过程中工作表单的变化要求;
(3)输出表单定义功能
实现输出表单名称、字段、样式等编辑的管理;

7.1.4.9 日志管理

日志管理模块主要包括日志查询、统计分析、历史管理等三项功能。
l 日志查询。为整个系统的日志提供完整的查询界面,提供多种查询条件的单独或组合查询功能,满足用户的各类查询需求。
l 统计分析。预设常用的查询分析场景,定期生成统计分析报表,为用户综合了解业务运行情况提供支持。
l 历史管理。主要提供对历史数据的归档、压缩和清理功能,以保证系统日志的清洁和完整。

7.1.4.10 权限管理

系统的用户权限进行控制,当用户访问业务管理系统时首先要通过权限管理模块的鉴权。
l 用户管理。对于本系统的具体用户进行权限管理,配权方式可以是一个或多个权限配置、一个或多个角色权限导入、一个部门权限导入等方式。
l 角色管理。对于本系统的各类角色的管理和配权,配权方式只能是一个或多个权限配置,常用角色包括:系统管理员、业务操作员、一般访客。
l 部门管理。对于用户部门的管理和配权,根据用户部门的职权和管理范围,进行具体的配权,配权方式可以是一个或多个权限配置和一个或多个角色权限导入等方式。

7.1.4.11 数据维护管理模块

实现对环保法律法规、监察指南、排放标准、危险品处置方法等信息以及电子地图的维护和发布管理,供各移动终端下载更新。

7.1.5 系统接口

接口1:环境业务管理平台与移动执法平台存在接口,环境业务管理平台通过该接口向移动执法平台下达任务,同时移动执法平台向业务管理平台反馈执行结果。
接口2:环境业务管理平台与现有的业务应用系统存在接口,通过数据交换将移动执法终端采集的信息以及业务管理平台评价考核结果信息存入数据库中。

7.2 环境监察业务应用分析平台

7.2.1 系统概述

环境监察业务应用分析平台的建设,主要是为了实现环保监察“一张图”模式管理,通过与环境资源的计划、审批、开发、执法等行政监管系统叠加,共同构建统一的综合应用分析平台,实现环境监察的“天上看、网上管、地上查”,一张图的实现主要是将各种信息有机的综合到统一的地图上,并提供信息的交互查询和相应的空间分析,为领导决策提供辅助支持。

7.2.2 系统组成

环境监察业务应用分析平台主要部署在市、省、国家级环保单位,主要由以下功能模块组成:
  

7.2.3 系统流程 

业务应用分析系统是连接国家、省、市三级的纽带,主要部署在国家、省、市三层,市级应用分析系统主要是以本市环境数据库为基础,根据相应权限调用国家数据库相应数据针对本市环境管理需要进行相关分析应用;省级应用分析系统主要是以本省环境数据库为基础,根据相应权限调用国家数据库相应数据针对本省环境管理需要进行相关分析应用;主要是以国家现有环境数据库为基础,结合汇集的移动终端采集数据对全国范围内的环境管理进行相关分析应用。

7.2.4 系统功能描述

7.2.4.1 环境资源综合电子地图(“一张图”)

“一张图”是将遥感、环境管理数据、环境质量数据、污染源数据、应急监测数据等多源信息集合到统一地图上,使环境监察业务中的各职能部门能够在统一数据平台上动态及时的共享数据资源,能够更好的为环境资源管理和决策服务。
7.2.4.1.1 危险源信息定位
污染事件发生时,管理者根据传回的污染事故的位置信息,可以迅速了解事故发生地的详细信息,同时包括附近地域的其它有关危险源情况;对于指定的危险源,需要了解危险源的危险物品存储情况,向下到危险品的详细资料,这些数据是管理者制定应对方案的数据基础。
根据所选择的条件,显示符合条件的危险源列表,通过列表中危险源的链接,显示具体危险源的详细信息,包括企业属性信息,储存的危险品详细信息,同时可通过相应危险品的链接查询到此危险品的具体详细信息;
所有检索出的危险源,同时提供地图显示功能,查询结果产生后,在地图上用颜色标识已检索出的危险源点位。
相关联接:该危险源历史上发生过的污染事件。
其中检索方式包括:
按地理位置查询(地图经纬度)
输入地理坐标或坐标范围,显示出在此范围内的所有危险源列表;
按地区查询
选择省份或其中的城市,显示此地区范围内的所有危险源列表;
按行业类别查询
选择指定行业,同时可指定地区或其它过滤条件,显示符合条件的危险源列表;
按存储危险品查询
选择一个危险品,同时可指定地区或其它过滤条件,显示存储有此危险品的危险源列表。
按名称查询(模糊)
输入一个危险源的名称或名称中包含的字符,同时可指定地区或其它过滤条件,则显示所有符合条件的危险源列表。 
7.2.4.1.2 危险品定位
污染事件发生时,管理者需要迅速了解发生地危险品的详细信息,同时包括危险品应急处理等辅助资料;同时提供相关专项处理的专家,以提供最丰富的相关数据。
根据所选择的条件,显示符合条件的危险品列表,通过列表中危险品的链接,显示此危险品的详细信息,包括危险品属性信息,应急处置方法,对环境的影响状况,监测方法简介,及相关环境标准。
同时,系统针对每个危险品内置了相关的环境资料,有益管理者在查询危险品的同时了解基本的处置方法、应急监测方法、环境标准等辅助信息。
相关链接:各地区存储此危险品的危险源,各地区对应此危险品专长的处理专家,对应此危险品的历史污染事件参考。
7.2.4.1.3 环境专家检索
n 按地区查询
选择省份或其中的城市,显示此地区范围内的所有专家列表;提供排序和条件过滤功能。
n 专家姓名查询
Ø 中文模糊查询
输入一个专家的姓名或姓名中包含的字符,同时可指定专项等其它过滤条件,则显示所有姓名包含此字符的专家列表。
Ø 中文拼音首字母查询
输入一个专家的姓名的每个汉字的首字拼音,同时可指定专项等其它过滤条件,则显示所有姓名包含此字符的专家列表。同时左侧按拼音首字母排列所有专家姓名。
Ø 中文首字笔画查询
按专家的首字笔画排列所有专家,可通过点击相应名称进入专家详细属性页。
n 按专项查询
选择指定的危险品,同时可指定地区等其它条件,显示专长于此危险品的专家列表;
根据所选择的条件,显示符合条件的专家列表,通过列表中专家姓名的链接,显示专家的详细简介; 
相关链接:此专家历史处理过的污染事件等。
n 事故基本信息登记
管理者在事件突发时,使用事件管理向导,完成污染事件发生后的相关处理程序,系统内建立管理系统突发事故点基础信息;事故点建立分两种方式:
Ø 临时事故点(不在危险源数据库内)
用户通过录入事故点详细数据,建立事故信息;
Ø 已存在的危险源
用户通过检索指定的危险源,将本次事故相关的危险源信息加载到事故库中,同时填加事故相关信息。
事故点建立后,增加此次事故的污染物,即从现有危险品中选择,添加到事故库中。
n 事故相关测点建立
根据事故点周围情况,管理者指定相关监测点,同时在系统中录入监测点信息,以使用此信息动态跟踪污染物扩散情况。
7.2.4.1.4 污染事件数据检索
n 事件现场情况查询
Ø 现场详细信息
根据事件名称(编码)显示事件的详细属性信息。提供按各种项目排序及条件过滤等功能。
n 事件发展过程分析(图表)
Ø 发展过程中的污染物数据查询
l 固定数据查询
l 数据模板查询
Ø 过程中的污染物数字统计图表
l 污染事件测点监测值趋势图
l 污染事件测点监测值对比图
n 事件处理过程纪录查询
Ø 事件处理中的相关污染数据查询
Ø 事件处理中的相关文档查询

7.2.4.2 执法效能分析

7.2.4.2.1 现场执法结果分析
实现对日常巡检工作流程全部记录的存档、查询,包括检查登记、现场笔录、处理措施等规范性表格的生成、填报、归档等。实现现场执法处置过程日常数据的综合查询,生成常用业务表单、明细表单、统计表单和分析表单、对执法数据进行综合统计和分析,并实现上级环保部门的调阅功能。
7.2.4.2.2 重点单位监察分析
实现对重点执法单位巡检分析,能够以各种图表、报表的方式对下级执法任务的执行情况、执行结果、完成情况进行查询、分析和评价。根据责任人上报的现场执法数据、执行常规任务、派发任务、紧急任务的情况进行统计和分析。
7.2.4.2.3 举报执法结果分析
实现对执法任务的总体监督监控功能,能够以各种图表、报表的方式对执法任务的执行情况、执行结果、完成情况进行查询、分析和评价。根据责任人上报的现场执法数据、执行常规任务、派发任务、紧急任务的情况进行统计和分析。
7.2.4.2.4 行政处罚分析
实现对国家重点监控排污企业环境违法行为立案、调查、取证、处罚、结案、归档等过程的记录,自动生成处罚通知等规范性表格,并提供统计,分析功能。
7.2.4.2.5 重点案件执法分析
实现对重点环境违法案件交办、转办、督办、催办、过程跟踪、结果反馈等功能。自动生成各种规范性表格。

7.2.4.3 空间分析

7.2.4.3.1 动态监测数据分析
对环境要素进行各种分析操作,并将各种统计分析结果以各种专题图及统计图的形式表示出来,并通过各种环境模型进行模拟及预测,将结果在一张图上直观表现出来,更好地位环境决策服务。
7.2.4.3.2 污染影响范围分析
根据污染事故与基础地理数据间的关系进行缓冲区分析,用户可以直观的看到污染事故的一定影响范围。
7.2.4.3.3 生态环境预警分析
以“一张图”数据资源为基础,领用GIS空间分析功能,对区域生态环境进行预警分析,包括地下水位预警分析、沙漠化预警分析、河道水流预警分析等功能。
7.2.4.3.4 污染扩散模拟分析
污染扩散演进模拟涉及复杂的专业环境数学模型。考虑到此次工程实施时间所限,拟将该功能分两步实现。
n 水污染扩散演进模拟
Ø 第一步,考虑简化的一维线性模型,在图上给定污染事故点后,弹出对话菜单,输入水流速度、事故点初始污染浓度、模拟时间长度(小时)等参数。系统模拟生成指定时间内污染物顺水流扩散的路径及浓度变化。用图上由粗变细、由深变浅的图形符号进行渲染显示表达。
Ø 第二步,可接入其他分析模型计算结果,表达在地图上。
n 空气污染扩散演进模拟
Ø 第一步,考虑简化的平面模型,在图上给定污染事故点或多边形区域后,弹出对话菜单,输入风速、风向和事故点(区)初始污染浓度、模拟时间长度(小时)等参数。结合事故点周边地形地貌数据,系统模拟生成指定时间内污染物扩散的区域及浓度变化。用图上的等值渐变封闭区域图形进行渲染表达。
Ø 第二步,可接入其他分析模型计算结果,表达在地图上。 
7.2.4.3.5 事故评价分析
应急评估系统是自动记录事件的应对过程,按照应急预案相关确定的评价指标,对应急过程中各种实施措施的及时性、有效性等进行综合评估,对应急能力进行评价,辅助生成报告。从而能够有效对突发事件事前、事中、事后的分析,综合评估各级政府、各职能部门的工作成效。
7.2.4.3.6 趋势分析
可以分析污染物随时间变化趋势,从中分析污染物时空分布规律。

7.3 数据交换整合平台

7.3.1 系统概述

通过数据传输与交换平台建设,在环保业务专网之上,建立统一数据传输通道,实现横向和纵向环境保护部门之间各类环保数据安全、稳定的传输交换。
数据传输与交换平台由环境保护部统一组织开发,部署在省环保厅、各州(地、市)环保局以及各区县环保局。
数据传输与交换平台包括交换中心、交换总线、交换节点。
(1)交换中心:交换中心是数据传输与交换平台的信息控制中枢,为用户提供可视化管理工具,具备交换流程定义、数据传输控制等功能。
(2)交换总线:交换总线即消息总线,主要提供消息接收、消息发送、队列管理等功能。
(3)交换节点:各交换节点构成分布式交换服务组件运行环境。

7.3.2 系统组成 

以实现环境监察执法整体信息整合为目标,利用成熟的中间件技术,建设独立的数据交换整合系统,将大量基于各自业务流程的异构数据进行数据格式转换,交换到中心数据库中进行统一管理,实现现场执法系统与污染源自动监控系统、12369系统、行政处罚系统、排污申报系统等环境监察业务系统的数据整合,并预留与环境监测、应急处置、项目审批等其它环保信息系统的数据接口,实现数据信息的统一管理。
数据交换分系统主要由数据登记、信息交换、数据格式转换、信息更新与维护等功能模块组成。
l 数据登记
数据登记完成各类共享信息的登记备案,按照信息资源目录将各类信息分门别类加以记录,并将其存储到数据库中。同时记录各类信息的增加、删除、更新等信息。
l 信息交换
信息交换包括简单的数据交换、文献交换以及对数据进行抽取、分析、综合等操作。信息交换要保证交换过程中的信息安全,要做到简单、有效。信息交换遵循环境监察执法相关标准规范。
l 数据格式转换
标准的数据格式是信息交换的基础。数据格式转换模块将各种业务应用系统的数据格式转换成标准的数据格式。数据格式转换软件的开发遵循环境监察执法系统相关标准规范。数据格式转换功能提供各类文本信息格式之间的转换;基础空间地理信息格式之间的转换;各类图像、图片信息格式之间的转换;Web信息格式与非 Web信息格式之间的转换等。
l 信息更新与维护
信息更新与维护是信息资源共享的基础。信息更新与维护模块包括:共享数据库的定期更新、数据一致性检查等。

7.3.3 系统功能描述

系统环境中分布、异构应用之间存在互操作的问题,解决该问题必须采用Web Service的概念模型,即服务提供者,服务请求者和服务注册中心。同样,数据的共享也应该采用该概念模型,因为数据也应该看作是信息服务的一种。数据交换系统中的三个角色的划分如下:
l)数据提供者:既可以是作为信息主节点的环境监察局的核心框架数据,又可以是子节点即各省级、市级、县级部门的扩展框架数据。我们可将各省级、市级、县级部门等的数据划分为私有数据、保密数据、共享数据,因此在数据管理中心注册的是后两者的元数据信息。当然,私人拥有的数据也可以在该平台的注册中心注册。
2)数据请求者:按照社会角色可以将数据请求者划分为环境监察部门、公众。按照通过不同权限的访向机理差别,又可以将数据请求者划分为公众门户网站和部门内部应用。
3)数据注册中心;实际上就是数据交换系统的核心。首先,数据交换系统提供注册网站界面,或是以Web Service形式存在的数据注册服务,数据提供者可以在注册界面提交自有数据详细的元数据,并设定数据共享的级别和相应权限;数据交换系统中的数据注册中心存储所有注册数据集的元数据,同时系统中的数据集分类管理器负责按照不同的分类法则(领域、数据格式类型等)建立分类自录;系统还提供数据的查询网站界面和封装好的数据查询的WebService,以满足不同类型的数据请求者。
数据交换系统建设的关键是建立一系列遵循WebService规范的数据服务,对于现有系统和在建系统以及以后新增加的系统,通过在数据交换节点上配置数据交换适配器,可以方便地将其封装成标准的接口(如Webservice服务),包括数据目录服务、元数据服务器。主要功能是数据访问服务,提供一系列基于标准规范、传输协议和通用数据格式的数据接口和数据转换组件。从而能够接入交换平台并提供一致的访问行为和接口,提供支撑各种应用的各种空间和非空间数据的访问,为数据的共享、交换和互操作提供支持。
整个数据共享和交换的底层实现和存储机制对各应用节点是透明的。该结构属于松耦合,很容易进行层次化的结构扩展。
数据交换平台提供数据交换过程的系统配置、安全监控告警和异常处理等功能,主要完成接口、管理配置、监控管理等功能。

7.3.3.1 Web Services规范

Web Services是自包含的、模块化的应用程序,它可以在网络(通常为Web)中被描述、发布、查找以及调用。
Web Services是基于网络的、分布式的模块化组件,它执行特定的任务,遵守具体的技术规范,这些规范使得Web Service能与其他兼容的组件进行互操作。
所谓Web服务,它是指由企业发布的完成其特别商务需求的在线应用服务,其他公司或应用软件能够通过Internet来访问并使用这项应用服务。
Web 服务的一个主要思想,就是未来的应用将由一组应用了网络的服务组合而成。只要两个等同的服务使用统一标准和中性的方法在网络上宣传自己,那么从理论上说,一个应用程序就可以根据价格或者性能的标准,从两个彼此竞争的服务之中选出一个。除此之外,一些服务允许在机器之间复制,因而可以通过把有用的服务复制到本地储存库,来提高允许运行在特定的计算机(群)上的应用程序的性能。
Web Services体系结构是面向对象分析与设计(OOAD)的一种合理发展,同时也是环境监察执法相关业务解决方案中,面向体系结构、设计、实现与部署而采用的组件化的合理发展。这两种方式在复杂的大型系统中经受住了考验。和面向对象系统一样,封装、消息传递、动态绑定、服务描述和查询也是Web Services中的基本概念,而且,Web Services另外一个基本概念就是:所有东西都是服务,这些服务发布一个API供网络中的其他服务使用,并且封装了实现细节。
Web Services以技术的形式规范了Web Services体系中的各类关键技术,包括服务的描述、发布、发现以及消息的传输等。
l XML和HTTP。这是Web Services最基本的平台。HTTP是一个在Internet上广泛使用的协议,为Web Services部件通过Internet交互奠定了协议基础,并具有穿透防火墙的良好特性。XML是一种元语言, 可以用来定义和描述结构化数据,它是Web Services得以实现的语言基础。Web Services的其它协议规范都是以XML形式来描述和表达的。XML语言具有的自描述性、可扩展性、可校验性、层次结构、丰富的链接定义等特点使得XML适合在Internet的多点数据交换环境下使用,作为一种优秀的商务信息交换技术。特别是XML Schemas标准的提出更是为Web服务的广泛使用奠定了基础。应用集成采用基于XML的配置技术,确保各种业务都可定制,可配置。对于大多数表现多样、要求各异的相似系统,采取配置的方式以实现多样化的表现形式,并支持模板技术。
l SOAP(Simple Object Access Protocol)。SOAP协议最先由Microsoft公司提交给W3C组织,并于2000年4月通过1.0版本。它是SOA架构实现的线缆级协议,定义了服务请求者和服务提供者之间的消息传输规范。SOAP用XML来格式化消息,用HTTP来承载消息。 SOAP包括三部分:定义了描述消息和如何处理消息的框架的封包(SOAP封包)、表达应用程序定义的数据类型实例的编码规则(SOAP编码规则)以及描述远程过程调用和应答的协定(SOAPRPC表示)。
l WSDL(Web Service Description Language)。WSDL由Microsoft, IBM, Ariba三家公司在2000年9月推出。它是Microsoft公司的SDL(Services Description Language)、IBM公司的NASSL(Network-Accessible Services Specification Language)合并后被W3C接纳所形成的标准。WSDL为服务提供者提供以XML格式描述Web Services请求的标准格式,将网络服务描述为能够进行消息交换的通信端点的集合,以表达一个Web Services能做什么,它的位置在哪里,如何调用它等。
l UDDI (Universal Discovery, Description, Integration)。 UDDI规范由Microsoft, IBM, Ariba三家公司在2000年7月提出。它是在原有Microsoft提出的DISCO(Discovery of Web Services)和IBM的ADS(Advertisement and Discovery of Services)的基础上发展而来的。UDDI是Web Services的信息注册规范,以便被需要该服务的用户发现和使用它。UDDI规范描述了Web Services的概念,同时也定义了一种编程接口。通过UDDI提供的标准接口,企业可以发布自己的Web Services供其它企业查询、调用;也可以查询特定服务的描述信息,并动态绑定到该服务上。通过UDDI,Web Services可以真正实现信息的“一次注册,到处访问”。

7.3.3.2 数据登记

数据登记是通过建立服务注册中心来实现的。
服务注册中心提供对按照Web Services规范封装的基础构件的注册、管理以及发布功能。
在典型情况下,服务提供者提供可通过网络访问的软件模块。服务提供者定义Web Services的服务描述,并把它发布到服务请求者或服务注册中心。服务请求者使用查找操作从本地或服务注册中心搜索服务描述,然后使用服务描述与服务提供者进行绑定,并调用相应的Web Services实现,同它交互。 
图46 Web Services体系结构
服务注册中心遵循UDDI规范,在逻辑功能实现上主要具有下述功能:
1.Web Services的注册功能。Web Serviecs注册功能模块除了提供对资源节点Web Services接口的注册、添加功能外,同时还提供Web Sevrices接口的修改、删除等管理功能;
2.用户进行信息资源的查询检索功能。信息查询模块为用户提供多种方式的信息检索服务,用户可以在服务注册中心查找到相对应该操作服务的WebServices相关信息;
3.服务注册中心的系统维护管理功能。对整个系统参数进行配置,包括注册模块的参数配置、信息查询模块的参数配置以及Web Services的静态和动态方式的选配等。

7.3.3.3 信息交换

数据交换系统利用消息传递机制实现信息的沟通,采用成熟的消息中间件,实现基础数据、业务数据的数据交换以及控制指令的传递,数据支持以XML格式在交换节点之间采用端对端(P2P)对等的方式直接交换,数据路由可根据数据内容自动分发,包括节点地址信息、业务数据信息等,为跨地域、跨部门、跨应用系统不同数据库之间的互联互通提供包含提取、转换、传输和加载等操作的数据集成服务。 
 
消息中间件是一种由消息传送机制和消息队列模式组成的中间件技术,通过以消息(一个消息就是由应用发送到另一个应用的请求或某种类型的通知)的形式收发应用程序数据来连接运行于不同系统上的应用程序,从而使得应用程序可利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。一个功能完善的消息中间件系统所提供的服务不仅仅包含消息的传送,而且还包括数据翻译服务,安全性,向多个应用程序广播数据,错误恢复,网络中的资源定位,路径选择开销,消息及请求的优先级设置等等。通常它还提供丰富的可视化部署管理工具,有一个简单而直接的 API 编程接口。
消息中间件属于中间件的一类,拥有中间件的主要特点,但是自身的工作机制又具有特殊性,主要特点包括以下几个方面:
1.存储和转发通信:消息中间件能使应用程序向那些没有正在运行或不可达的应用程序送请求。它提供存储中介来暂存消息,并能确保一旦网络连通或者接受方应用程序开始处理消息就能被发送。
2.防御通信:应用程序间的通信中的任何失败,都有可能导致严重问题。通过向消息中间件发送请求,应用程序将能被保护起来以防在网络失败时造成通信损失,能够容忍正常的需求波峰和波谷,可伸缩性强。
3.并发执行:在 RFC 等紧密耦合机制中,请求者在向多个不同的接收方发送请求前必须等待接收方逐一返回响应。通常,开发人员通过同时发出多个同步调用(线程机制)来实现。但是这需要很复杂的编程技术。使用消息中间件,不需要特殊的编程技术(开发成本和复杂性已经包含在其中),应用程序可以将请求以消息的形式发出,然后立刻转向其他工作。这一通信类型通常叫做“雇佣和遗忘”(fire-and-forget),很难用那些需要发送线程等待响应的通信技术实现。这样,应用程序可以向许多不同的接受方发送请求而不必等待响应,可等待接受方平行地处理请求,当所有的响应消息都到达时,或无论什么时候只要方便,就进行消息处理。
4.灵活的多种通讯方式:在复杂的应用场合中,通讯程序之间不仅可以是一对一的关系,还可以进行一对多和多对一方式,甚至是上述多种方式的组合。利用消息中间件,应用程序可根据自身需要选择通讯方式,多种通讯方式的构造并不增加应用程序的复杂性。
5.应用程序与网络复杂性相隔离:利用消息中间件,程序不直接与其它程序通话,不涉及网络通讯的复杂性。程序将消息放入目的地或从消息存放的目的地中取出消息来进行通讯,与此关联的全部活动,比如维护消息队列、维护程序和队列之间的关系、处理网络的重新启动和在网络中移动消息等是消息中间件的任务。
6.安全性支持。XML包装的消息是易于阅读的文本信息,如果这些数据是敏感的数据,其安全性就尤其重要。消息队列使用访问控制、身份认证、加密来获得安全性。访问控制用于限制用户对消息队列对象的访问,并通过为对象指派安全描述符来实现。安全描述符列出被授予或拒绝访问对象的用户和组,以及指派给那些用户和组的特定权限。身份认证通过建立CA(Certification Authentic)认证中心来实现。加密使用公钥(不对称)和密钥(对称)两者来实现,消息队列应用程序使用密钥来加密消息队列计算机之间发送的消息。
7.通信日志。在系统中,公文流转日志是一项很重要的功能,它不仅对于系统的维护、诊断、故障恢复有积极的意义,还可以使用它进行统计、查询、分析。在业务逻辑上,它往往也是商业过程中重要的组成部分,具有重要的法律意义。在分布式的网络应用中,因为大多数的通信机制并不保留任何通信记录,日志的实现有很大的难度,通常需要手工编写代码进行维护。这样的后果一是工作量大,二是大家各行其是,缺乏统一的标准。但是在消息中间件环境下,通信的日志功能是可选的功能,当选定时,消息中间件自动地将每一个消息都做一个备份。
数据交换与应用平台通过消息中间件来保证数据交换和Web服务调用的可靠性,整个消息通讯机制包括以下三个部分,如下图所示:
1.消息解析:消息解析模块负责从消息中间件传来的消息对象中解析出SOAP消息及目标Web服务的信息;同时也负责将Web服务响应信息(SOAP消息)封装为消息。
2.Web服务引擎:该模块的功能是根据消息解析模块传入的目标Web服务的信息动态构造Web服务调用的引擎,该服务引擎类似于远程方法提供的本地接口,由不同的Web服务提供商提供具体的实现。
3.Web服务调用:在得到Web服务引擎后,根据SOAP消息调用相应的Web服务提供的方法,得到的执行结果返回给消息解析模块。 
图48消息传递流程图

7.3.3.4 数据格式转换

标准的数据格式是信息交换的基础。数据格式转换模块可将各种业务应用系统的数据格式转换成标准的数据格式。数据格式转换软件的开发遵循环境监察执法系统相关标准规范。
数据格式转换功能提供各类文本信息格式之间的转换;基础空间地理信息格式之间的转换;各类图像、图片信息格式之间的转换;Web信息格式与非 Web信息格式之间的转换等。

7.3.3.5 信息更新与维护

信息更新与维护是信息资源共享的基础。信息更新与维护模块包括:共享数据库的定期更新、数据一致性检查等。

7.3.3.6 数据加密、解密

考虑到部分信息对保密性的高要求,数据交换系统提供加解密功能就非常重要。
加解密算法一般分为对称和非对称两种。对称算法使用相同的密钥来加密和解密数据。对称密钥密码算法所用的加密密钥和解密密钥通常是相同的,即使不同也可以很容易地由其中的任意一个推导出另一个。在此算法中,加、解密双方所用的密钥都要保守秘密。非对称算法则使用到两个密钥:公开密钥和私有密钥,分别用于对数据的加密和解密,即如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能进行解密:如果用私有密钥对数据进行加密,则只有用对应的公开密钥才能解密。
本系统使用非对称算法进行加解密。与此同时系统还将具有数据合法性验证功能,能够对交换系统与应用系统之间以及交换系统之间的两类合法性验证,确保数据可信交换。

7.3.3.7 系统服务监控

系统服务监控主要对各个部门之间、系统和部门之间进行数据交换的交换流程的运行状态进行监控。
监控系统是由以下四个相互独立的部分组成:
监控服务器:监控服务器是监控软件的主体,它为用户访问提供了一个统一接口,通过该接口用户可以获取其所关心的服务状态信息以及流程执行信息。从整个监控系统的角度来说,监控服务器根据用户应用对服务状态数据进行请求,收集监控代理传递来的状态数据,对数据进行分析、处理、记录,生成详细监测报告。对系统的错误,及时生成警告信息返回给用户,并对系统进行相应的控制。
服务注册库:服务注册库记录服务的静态信息,包括服务地址等。使得监控服务器能够准确快速地定位各个服务实例,并与其相对应的监控代理通信。监控代理:监控代理是部署在应用服务器上的应用程序。它能实时获取服务运行状态数据,并将数据存储在数据区。当监控服务器发来监控请求时,监控代理提取数据区的数据,并将该数据打包传递给监控服务器。
客户端:客户端是工作在用户主机上的应用程序,是用户提交任务的窗口,也是获取监控数据,发送监控请求的窗口。
监控部分完成整个流程执行过程中动态监控,其主要有以下几个功能:
1.对服务实例运行状态的实时监测。
2.对服务组装流程的实时监测,提供流程状态检测工具。
3.基于服务监测数据的异常处理办法:包括对运行状态调整和审计,对替换服务的检索、评估、选择。
4.提供面向用户的信息反馈窗口。
监控部分采用的关键技术:
1.采用代理技术,实现服务实例状态数据的实时、自主采集。
2.对采集到的服务实例状态数据进行分析,采用基于规则的流程状态监测方法动态地判断流程状态,包含流程状态推断方法以及数据流和控制流的正确性检验算法。
3.采用支持动态演化的控制策略,即在服务组装流程执行异常状态下的异常定位、分析、自动控制机制,以及服务实例执行失败后对替换服务的匹配、选择算法。
4.采用发布/订阅与请求/响应相结合的数据传输方式,实现监控数据的传送。
 
环境监察移动执法平台充分利用计算机互联网、3G通讯、GPS卫星定位、三维GIS地理信息系统等各种领先技术,构建了环境监察业务管理平台和“手机(PDA)+笔记本”现场执法终端于一体的移动执法平台。
通过环境监察移动执法平台,使环境执法过程便捷、统一、规范,极大地提高了执法的准确性和有效性。
环境监察移动执法平台包括环境监察业务管理系统、现场移动执法系统、后台业务支撑系统、数据交换整合系统、移动执法设备管理系统。
其中,环境监察业务管理系统、后台业务支撑系统、数据交换整合系统、移动执法设备管理系统等四个系统均部署在服务器端上;现场移动执法系统部署在移动终端(手机或者执法工具箱)上。
 



地址:江苏省无锡市滨湖区经济开发区 电话:15995219781 QQ邮箱:1348254794@qq.com

版权所有: 技术支持:好公务移动执法箱 备案: