【安防知識(shí)網(wǎng)】為了應(yīng)對(duì)日益惡化的環(huán)境問題，應(yīng)該建立一套有效的環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)。系統(tǒng)需要采用先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)與靈活的接口標(biāo)準(zhǔn)，以便與其它監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、綜合應(yīng)急系統(tǒng)、政務(wù)系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與數(shù)據(jù)共享;能夠自動(dòng)采集環(huán)境參數(shù)、污染源地音視頻、氣象數(shù)據(jù)等各類型參數(shù)，并能實(shí)時(shí)將這些數(shù)據(jù)整合后公布在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上，維護(hù)公眾對(duì)環(huán)境的知情權(quán)。

　　鑒于環(huán)境事故的分散性與突發(fā)性，系統(tǒng)中應(yīng)該整合實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與應(yīng)急功能，使系統(tǒng)能夠更迅速、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)事故隱患，根據(jù)隱患的類別和等級(jí)，自動(dòng)選擇應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行應(yīng)急處理。系統(tǒng)還應(yīng)該具有數(shù)據(jù)分析與挖掘能力，以保證能準(zhǔn)確有效地為管理部門提供決策支持。

　　環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)的組成

　　在環(huán)保監(jiān)測(cè)與應(yīng)急系統(tǒng)的建設(shè)過程中，需要深入地思考環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急面臨的問題，全面分析系統(tǒng)的建設(shè)需求、系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)特色這三個(gè)方面的內(nèi)容。因此，系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)要緊扣上面的需求分析，重點(diǎn)體現(xiàn)出系統(tǒng)的建設(shè)特色。

　　系統(tǒng)組成

　　環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)由基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)和綜合應(yīng)用系統(tǒng)兩大部分組成，即硬件支撐和核心應(yīng)用。支撐系統(tǒng)包括：環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備、音視頻采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)施、數(shù)據(jù)交換中心、大屏幕顯示和圖像接入系統(tǒng)等;應(yīng)用系統(tǒng)包括：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)、預(yù)案管理子系統(tǒng)、應(yīng)急處理子系統(tǒng)、監(jiān)督執(zhí)法子系統(tǒng)、處理評(píng)估子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)和信息發(fā)布子系統(tǒng)。上述應(yīng)用系統(tǒng)分別實(shí)現(xiàn)一下功能：

　　·平時(shí)的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、分析、監(jiān)督功能;

　　·應(yīng)對(duì)突發(fā)性環(huán)境事件時(shí)的應(yīng)急處理和智能輔助決策功能;

　　·在突發(fā)性環(huán)境事件發(fā)生后的處理評(píng)估功能;

　　·各種情況下環(huán)境狀況的信息公開功能。

圖1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

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　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　環(huán)保監(jiān)測(cè)與應(yīng)急系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要分為安全保障層、管理支撐層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)交換層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層及業(yè)務(wù)應(yīng)用層等7個(gè)層次構(gòu)成。

　　數(shù)據(jù)采集層

　　使用環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器、音視頻采集儀器和氣象數(shù)據(jù)采集儀器等多種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境參數(shù)、污染源所在地地的音視頻、氣象數(shù)據(jù)的采集。

　　數(shù)據(jù)傳輸層

　　使用TCP/IP協(xié)議，將數(shù)據(jù)采集層中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)從污染源所在地傳輸?shù)江h(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)中。在某些偏遠(yuǎn)或者條件惡劣的污染源所在地，也可以使用無線網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

　　另外，環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)不應(yīng)該作為一個(gè)信息孤島而存在。系統(tǒng)必須與其它同級(jí)環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、上級(jí)環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、政務(wù)網(wǎng)絡(luò)以及各種綜合性應(yīng)急平臺(tái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享。這種互聯(lián)和共享都需要通過網(wǎng)絡(luò)層來實(shí)現(xiàn)底層通訊。

　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

　　實(shí)現(xiàn)各類實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存。這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以用于監(jiān)督執(zhí)法、環(huán)保狀況評(píng)估、事故模式分析與決策支持等。系統(tǒng)還存儲(chǔ)各類事故模式數(shù)據(jù)，通過將當(dāng)前監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)與事故模式的比對(duì)，能夠快速、自動(dòng)對(duì)當(dāng)前狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，提高系統(tǒng)的預(yù)警能力。

　　為了準(zhǔn)確應(yīng)對(duì)各類事故，在系統(tǒng)中將保存各種應(yīng)急預(yù)案，保證在事故發(fā)生時(shí)，工作人員能夠?qū)嵤┫鄳?yīng)的應(yīng)急處理手段。監(jiān)督執(zhí)法的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)運(yùn)行的日志數(shù)據(jù)也應(yīng)該被存儲(chǔ)起來。

　　數(shù)據(jù)交換層

　　實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)協(xié)議的變換，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與其它各類系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享。

　　應(yīng)用層

　　應(yīng)用層涵蓋了系統(tǒng)所有的業(yè)務(wù)功能，包括了對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警、監(jiān)督執(zhí)法、應(yīng)急處理、處理評(píng)估、數(shù)據(jù)挖掘以及信息發(fā)布等功能。該層提供基于瀏覽器的人機(jī)交互界面，方便工作人員使用。

　　以上五層形成了一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)環(huán)保監(jiān)控與應(yīng)急系統(tǒng)的各種需求。安全保障與管理支撐層縱向的貫穿于五層之間，為用戶操作過程提供權(quán)限控制和安全認(rèn)證、為數(shù)據(jù)傳輸過程的內(nèi)容提供加解密以及數(shù)字簽名，為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用戶管理、業(yè)務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)管理以及運(yùn)行維護(hù)工作提供管理工具。  [nextpage]

　　系統(tǒng)部署方案

　　環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)是一個(gè)集環(huán)境參數(shù)及音視頻數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急處理、評(píng)估、執(zhí)法監(jiān)督、信息發(fā)布等多項(xiàng)功能于一體的大型綜合性應(yīng)用平臺(tái)?？紤]到系統(tǒng)成本、安全性等各方面的因素，采用B/S結(jié)構(gòu)來構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)。

　　為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控預(yù)測(cè)、預(yù)案管理、應(yīng)急響應(yīng)、指揮調(diào)度、效果評(píng)估等一體化，提高日常環(huán)境監(jiān)測(cè)水平以及應(yīng)急狀態(tài)的反應(yīng)速度和應(yīng)急響應(yīng)的正確性，環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)采用多業(yè)務(wù)中心互聯(lián)的架構(gòu)，通過邏輯上獨(dú)立的各個(gè)業(yè)務(wù)中心的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體業(yè)務(wù)功能(系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖2所示)。

圖2  系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

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　　關(guān)鍵技術(shù)和特色

　　靈活的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)接口

　　環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)作為區(qū)域性系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)、報(bào)警信息應(yīng)該與其它或者上級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)共享;環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)作為社會(huì)公共服務(wù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該加強(qiáng)與其他公共平臺(tái)之間的互聯(lián)互通。通過在系統(tǒng)中設(shè)置數(shù)據(jù)交換中心，可以很方便地實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)和平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)格式實(shí)現(xiàn)自由的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

　　迅捷的應(yīng)對(duì)突發(fā)環(huán)境事件

　　通過多個(gè)業(yè)務(wù)中心的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與應(yīng)急的一體化。一方面，為環(huán)保行業(yè)建設(shè)專用的應(yīng)急系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)種類繁多、包括音視頻在內(nèi)的海量的各種環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)分析、自動(dòng)檢測(cè)。另一方面，將環(huán)保監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)警、應(yīng)急處理、處理評(píng)估等系統(tǒng)整合在一起，納入到環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)中，從而使系統(tǒng)形成一個(gè)從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、提交預(yù)報(bào)警信息、應(yīng)急處理到事后評(píng)估的閉環(huán)系統(tǒng)，提高環(huán)保應(yīng)急處理的反應(yīng)速度。

　　準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)警及決策支持

　　隨著環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)的應(yīng)用，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)將得到快速積累和增長(zhǎng)。這些數(shù)據(jù)除了用于事后監(jiān)督取證、環(huán)境治理評(píng)估，還應(yīng)該為應(yīng)急決策服務(wù)。而海量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)給傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法帶來巨大的挑戰(zhàn)，如何分析和利用這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)成為環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的重要課題。通過設(shè)置數(shù)據(jù)分析中心，引用經(jīng)典挖掘方法如數(shù)理統(tǒng)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹、模糊聚類、地統(tǒng)計(jì)等，對(duì)環(huán)保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。研究的結(jié)果可以提高系統(tǒng)預(yù)報(bào)警準(zhǔn)確度、支持事故處理過程的決策。

　　簡(jiǎn)潔明了的多種數(shù)據(jù)一體化顯示界面

　　維護(hù)公眾的環(huán)境狀況知情權(quán)，是建設(shè)環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)的一個(gè)重要目標(biāo)。單純的顯示各種環(huán)境參數(shù)不足以讓公眾對(duì)環(huán)境狀況一目了然，而只使用音視頻數(shù)據(jù)又無法提供定量的結(jié)果，因此，將實(shí)時(shí)的音視頻數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合并同步向公眾顯示，將是一個(gè)必然的解決方法。在環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)中，采用了各種數(shù)據(jù)一體化顯示機(jī)制，在視頻上直接嵌入氣象、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，不僅能為公眾提供簡(jiǎn)單明了的環(huán)境狀況發(fā)布平臺(tái)，也為應(yīng)急處理時(shí)了解事故現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境狀況提供便利。