第一章 概述
（一）前言
近年來，物聯(lián)網(wǎng)因被認為是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次技術(shù)革命而備受關(guān)注，開展物聯(lián)網(wǎng)研究和進行物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為政府和社會的共識。從美國總統(tǒng)奧巴馬的?“智慧地球”到國家總理溫家寶的?“感知中國”，作為新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)重要組成部分的物聯(lián)網(wǎng)已成為全球矚目的熱門話題。
實施環(huán)境保護，需要采用先進的科技手段，建立環(huán)境保護監(jiān)測、預(yù)警和應(yīng)急處置機制。其中，及時發(fā)現(xiàn)污染苗頭和捕捉污染源，是有效實施環(huán)保監(jiān)測的重要環(huán)節(jié);而迅速、準確地反映污染狀況，是正確判斷和處置污染事件的關(guān)鍵，特別是突發(fā)重大污染事件發(fā)生時，往往需要遠程調(diào)度和及時協(xié)調(diào)社會各方面應(yīng)急力量，統(tǒng)一指揮領(lǐng)導(dǎo)，快速反應(yīng)，更加需要及時、準確地收集到前方現(xiàn)場信息，并傳遞給環(huán)保指揮機構(gòu)作為分析決策的依據(jù)，以便于及時做出合理的指揮調(diào)度。
（二）智慧環(huán)保應(yīng)用描述
智慧環(huán)保是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與環(huán)境信息化相結(jié)合的概念，其特征也可以歸結(jié)為4個方面：
1、更透徹的感知（感知層）。星云天啟采用各種先進的感知設(shè)備全面感知環(huán)境，包括針對水體各種理化指標和性狀的傳感器和測量儀表，針對氣體中各種有害氣體含量的傳感器和測量儀表，以及比較成熟的視頻監(jiān)控設(shè)備和視頻智能分析技術(shù)、射頻識別（RFID）技術(shù)等，綜合運用各種設(shè)備和技術(shù)，獲得前所未有的智能感知。
2、更全面的互連互通（網(wǎng)絡(luò)層）。通過各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)與先進的感知設(shè)備進行連接，將感知設(shè)備獲取的信息通過星網(wǎng)協(xié)議實時傳輸?shù)街腔郗h(huán)保云管控平臺，傳輸給手機、電腦和iPad等。
3、更深入的智能化（智慧層）。感知層獲得的數(shù)據(jù)可用于對應(yīng)的系統(tǒng)，甚至可以作為建模的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，智慧云管控平臺實時收集并分析數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超過各類傳感器等設(shè)備設(shè)置的值時，可實現(xiàn)自動告警，提示環(huán)境管理部門或污染源企業(yè)及時處理。
4、更智慧的決策（服務(wù)層）。利用云服務(wù)系統(tǒng)，建立面向?qū)ο蟮男畔⒎⻊?wù)門戶，如政務(wù)公開、公眾服務(wù)及各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，為環(huán)境質(zhì)量、污染防治、生態(tài)保護、輻射管理等業(yè)務(wù)提供“更智慧的決策”。
（三）智慧環(huán)保運營維護
1、首先是完善現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，增強監(jiān)測點的檢測能力。通過增加水、氣、土壤、噪聲、固廢、生態(tài)等環(huán)境監(jiān)測控制設(shè)備數(shù)量和檢測手段。提高現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測的密度，更及時有效地發(fā)現(xiàn)和遏制固廢、廢水廢氣等的排放。重點建設(shè)重金屬、放射源、固廢及危險品轉(zhuǎn)移等監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，大力推進環(huán)境治理設(shè)施的建設(shè)，開展環(huán)境治理設(shè)施及監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備的運營服務(wù)，保障環(huán)境監(jiān)測、治理體系的正常運轉(zhuǎn)，提升城市環(huán)境管理能力。
2、再者是依托公共服務(wù)平臺，加強環(huán)保、水利、氣象等部門間的業(yè)務(wù)融合。整合所有環(huán)境信息資源和數(shù)據(jù)，建設(shè)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)標準體系，將各類環(huán)境信息，通過先進的數(shù)據(jù)挖掘與處理。智能分析，實現(xiàn)對環(huán)境保護和自然災(zāi)害等狀況作出更為科學(xué)準確的測定和預(yù)估，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范，各部門的信息共享與服務(wù)一體化功能，提高環(huán)境數(shù)據(jù)管理、分析和利用水平。
3、其次是建立環(huán)境信息綜合分析中心。環(huán)境信息綜合分析中心由四大分析系統(tǒng)構(gòu)成：區(qū)域排放核算系統(tǒng)、環(huán)境質(zhì)量綜合評價系統(tǒng)環(huán)境輔助決策系統(tǒng)，環(huán)境應(yīng)急預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)。
（四）方案的目的及意義
基于云計算核心的環(huán)境監(jiān)測與保護系統(tǒng)，通過云計算將環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)社會與環(huán)境業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合，更加精細和動態(tài)的方式實現(xiàn)環(huán)境管理和決策的智慧，將環(huán)境的保護實現(xiàn)最有效化，并通過市場配置機制控制排放、減少排放，達到保護環(huán)境的目的。
第二章 公司簡介
（一）關(guān)于我們
星云天啟(Wiscloud)成立于2007年，擁有一流的研發(fā)設(shè)計團隊，始終堅持自主創(chuàng)新，公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式操作系統(tǒng)，Wiscloud nebula protocol（星網(wǎng)自動組網(wǎng)協(xié)議），WisOS云計算操作系統(tǒng)，為用戶提供全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)、云計算、游戲等軟硬件產(chǎn)品及平臺服務(wù)，主要產(chǎn)品有：
物聯(lián)網(wǎng)&云計算
基于云計算核心的工業(yè)自動化控制設(shè)備及云計算控制平臺；
基于云計算核心的自動化節(jié)能控制設(shè)備及云計算控制平臺；
基于云計算核心的iWiscloud智慧家居控制中心；
全球領(lǐng)先的無線環(huán)境及空氣質(zhì)量傳感器；
具有自動電流及故障檢測功能的無線自組網(wǎng)觸摸開關(guān)；
全球領(lǐng)先的無插件多人實時網(wǎng)頁/手機游戲平臺。
“云”是公司產(chǎn)品的“代言人”，所有產(chǎn)品都是基于云計算核心。
公司網(wǎng)址：http://www.comecomment.com/
（二）硬件基礎(chǔ)
星云天啟擁有功能完備的大型云計算數(shù)據(jù)中心，采用先進的網(wǎng)絡(luò)框架設(shè)計，電信、聯(lián)通、移動千兆光纖接入，目前存儲能力已達PB級以上；CDN負載均衡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)更快更穩(wěn)定的傳輸；異地替換方案，保證了數(shù)據(jù)不會丟失，當(dāng)一個數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障時，異地的數(shù)據(jù)中心會立刻將工作進行替換，確保我們穩(wěn)定的服務(wù)；多臺在線式大功率智能UPS可提供48小時以上的后備供電設(shè)備發(fā)電機；同時數(shù)據(jù)中心有幾十臺小型機、大量高端服務(wù)器、大型磁盤陣列等設(shè)備。強大的硬件設(shè)施使我們擁有強大的運算能力，災(zāi)難應(yīng)對和恢復(fù)力，能為用戶提供高速、安全、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)服務(wù)。
第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計
（一）系統(tǒng)設(shè)計原則
本方案設(shè)計遵循技術(shù)先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則：
1、先進性與適應(yīng)性
系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標達到國際領(lǐng)先水平；同時，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用簡便易行，容易掌握，適合中國國情和本項目的特點。該系統(tǒng)集國際眾多先進技術(shù)與一身，體現(xiàn)了當(dāng)前計算機控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時代發(fā)展的要求。同時系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)。其功能和配置以能給用戶提供舒適。安全、方便、快捷為準則，其操作應(yīng)簡便易學(xué)。
2、經(jīng)濟性與實用性
充分考慮用戶實際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計選用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約工程投資，同時保證系統(tǒng)功能實施的需求，經(jīng)濟適用。
3、可靠性與安全性
系統(tǒng)的設(shè)計具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全。
4、開放性
以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀的發(fā)展趨勢，可以消防、防盜、聚光系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，可實現(xiàn)遠程控制。
5、可擴充性
系統(tǒng)設(shè)計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據(jù)今后該項目工程的實際要求擴展功能，同時，本方案在設(shè)計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。
6、追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置
在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價。
7、保留足夠的擴展容量
該項目設(shè)置的控制容量保留一定的余地，以便在系統(tǒng)中改造新的控制點；系統(tǒng)中還保留與其他計算機或自動化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。
8、提高監(jiān)管力度與綜合管理水平
本項目系統(tǒng)設(shè)備控制需要高效率、準確及可靠。本系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)對各子系統(tǒng)運行情況進行綜合控制，時時動態(tài)掌握監(jiān)視及報警情況。閉路電視監(jiān)控大大減少勞動強度，減少設(shè)備運行維護人員；另外，系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設(shè)備按最優(yōu)組合運行，在最佳情況下運行，既可節(jié)能，又可大大減少設(shè)備損耗，減少設(shè)備維修費用，從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平。
（二）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1、星云天啟基于云計算核心的物聯(lián)網(wǎng)路燈遠程節(jié)能自動化控制能夠?qū)⒍噙_幾十萬臺的控制終端同時連接到云計算中心，可以在同一平臺下對多個地區(qū)、多個控制點的路燈進行集中控制，更能夠進行大范圍綜合計算與綜合控制。
2、智能傳感器精確檢測
智能傳感器的核心采集探頭采用電化學(xué)探頭，具有精度高并實時顯示數(shù)值，使用時間長，不易老化等特點；智能傳感器具有上下限設(shè)置功能，能夠自動發(fā)出聲光報警， 具有上下限輸出開關(guān)，可以根據(jù)上下限自動控制其他電器的運行，支持485通訊，同時可輸出4-20mA電流。
第五章 實現(xiàn)功能
1、在線監(jiān)測和遠程控制
可以在線查看、查詢、獲取各種模擬設(shè)備和開關(guān)的最新數(shù)據(jù)、狀況。并可以實現(xiàn)定時監(jiān)測（COD、PH、流量等一次性儀表在一段時間內(nèi)，按照固定的周期進行數(shù)據(jù)采集）。智慧環(huán)保云管控系統(tǒng)可以實時顯示水污染點源：
（1）污水瞬時流量和累積流量
（2）CO、CO2、PH的濃度和排放總量等數(shù)據(jù),能夠?qū)ΡO(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備進行遠程啟動、設(shè)定工作時間、調(diào)整工作周期、數(shù)據(jù)二次查詢等遠程操作，并將分析結(jié)果和設(shè)備運行日志記錄于環(huán)保云計算中心中。
智慧環(huán)保云管控平臺可以實時顯示大氣污染點源：
（1）煙氣流量和排放總量
（2）煙氣、煙塵、CO、SO2、Nox的濃度和排放總量等數(shù)據(jù)。
2、報警處理
報警有四種：斷線報警（包括設(shè)備故障報警）、超標報警、開關(guān)設(shè)備報警和異常情況報警。可以靈活設(shè)定報警條件，并和人員的手機、短信綁定，在滿足報警條件時，自動發(fā)送報警信息。
3、短信服務(wù)
短信服務(wù)有：數(shù)據(jù)傳送，可以把企業(yè)的數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的手機；短信報警（數(shù)據(jù)報警，斷線報警，開關(guān)設(shè)備報警，監(jiān)測儀器報警）；批量配置企業(yè)的報警數(shù)據(jù)；自寫短信，自定義短信的內(nèi)容和發(fā)送對象。
4、查詢統(tǒng)計
所有數(shù)據(jù)都保存智慧云計算數(shù)據(jù)中心，并提供多種條件查詢方式和查詢結(jié)果分類、分項排序、統(tǒng)計最大值、最小值、平均值、匯總值等分析處理功能。提供統(tǒng)計各類監(jiān)測數(shù)據(jù)功能，如流量統(tǒng)計；COD、氨氮濃度分析；COD、氨氮排放總量統(tǒng)計；煙氣流量統(tǒng)計；煙氣、煙塵、CO、SO2、NOx濃度分析；煙氣、煙塵、CO、SO2、NOx排放總量統(tǒng)計等。提供查詢結(jié)果打印功能。
5、分析報表
對于企業(yè)的排放匯總數(shù)據(jù)按指定的時間段進行列表和圖形方式分析，并可實現(xiàn)與收費管理系統(tǒng)的結(jié)合。列表分析以表格的方式給出上述數(shù)據(jù)，圖形方式通過曲線、柱狀和餅狀等圖形直觀的顯示。
6、監(jiān)控源管理
監(jiān)控源管理以企業(yè)為單位，主要包括監(jiān)控源的常規(guī)信息管理，排污口管理，和治理設(shè)施管理；在線監(jiān)測儀管理可以動態(tài)添加排污口，采集儀，星云天啟各種傳感器，各種模擬設(shè)備和開關(guān)設(shè)備的添加，并可以指定模擬設(shè)備的標準數(shù)值和報警的上下限。
7、數(shù)據(jù)標記和剔除
特定的職能管理部門通過云計算數(shù)據(jù)中心審查分析數(shù)據(jù)的過程中，對于已經(jīng)確認異�；驘o效的數(shù)據(jù)能夠進行手動標記或剔除操作。對于任何的標記或剔除操作，系統(tǒng)自動記憶，作為日志備查。
8、系統(tǒng)管理
通過智慧云管控平臺設(shè)置系統(tǒng)的一些參數(shù)，包括權(quán)限管理、常量管理、設(shè)備管理、在線列表和監(jiān)控源類型設(shè)置等。
9、視頻數(shù)據(jù)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求實現(xiàn)現(xiàn)場影像的高清晰同步實時傳輸，在監(jiān)控中心電視墻等終端上顯示，并通過智慧云管控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)圖像的傳輸、顯示、存儲、回放等功能。
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