智慧环保规划方案

智慧环保规划方案（共6篇）

篇1：智慧环保规划方案

智慧城市环保解决方案

智慧城市的建设呼吁智慧环保的同步发展，同时，智慧环保的发展也会大力推进智慧城市的建设。智慧环保从根本上来说，是数字环保概念的延伸和拓展，它是借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，可以实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。

我国高度重视智慧环保的建设，在党的十八大报告提出了“美丽中国”的概念——“把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展。”将“资源节约型、环境友好型社会建设取得重大进展”作为全面建成小康社会的五个目标之一，首次将“生态文明建设”纳入五位一体的中国特色社会主义事业总体布局，更提出了“坚持共同但有别的责任原则、公平原则、各自能力原则，同国际社会一道积极应对全球气候变化”“机枪防灾减灾体系建设，提高气象、地址、地震灾害防御能力”的具体要求。

大力推进生态文明建设，建设美丽中国，要求我们顺应自然发展规律，保护自然环境，用科技手段开发及改善环境，寻找环境的可持续发展到了路。智慧环保的建设，是亟待进行的工作，虽然进展困境重重，但从政府到企业都在努力寻找突破之道，相信智慧环保的未来不会太远。

智慧环保建设面临的挑战

我国智慧环保的建设虽然受到国家的重视，但仍然存在诸多难以解决的问题：第一，国家相关政策不尽完善，环保物联网标准未明，概念普及程度不够，环境管理理念、方法、体制、机制不匹配，缺乏统筹规划与组织；第二，行业标准和技术并不成熟，技术的应用和产品都未能普及，环保物联网应用中环境监控、环境信息共享范围与协同能力尚不能满足环境保护的需要，企业科技创新意识不够，应用思路和前景堪忧；第三，公众环保意识提高，但相关政策及公共服务水平不能有效匹配，参与渠道受阻，难以满足环保相关产业的普及发展；第四，环保物联网应用在环境质量监测、行业、企业污染防治、总量减排等履行环保职责中还没有充分发挥作用，影响了环境保护的效果。

智慧环保困境的解决之道 智慧环保这一理念是基于相关技术的发展而提出的，比如物联网技术、云计算技术、大数据等等，这些技术的发展都为智慧环保的建设提供了技术保障和支持，智慧环保要想得以发展，首先必须是相关技术的发展完善，我国物联网技术和云计算技术、大数据等技术的发展都还处于理念到实践之间，离真正的落地还有很大一段距离，智慧环保的建设要落到实处还需从以下几个方面加强——

统筹上下关系。智慧环保的建设是一个从上至下的过程，要充分协调，把握好中央和地方的关系，做好智慧环保的建设、预算、维持和完善机制，通过层级制度保证政策的落实。

明确指标体系。环保物联网应坚持顶层设计体系，以技术的落地应用为终极目标，将政府环保相关部门、企业行业及社会机构和公众都囊括起来，共同探讨智慧环保理念及措施。

完善配套设计。环保的技术需要众多相关配套设施，简单的基础设施已经初步完成，但还要对其进行制度理念、架构体系、体制建设等方面的配套设施，不断晚上流程体系和系统化建设。

划好应用范围。智慧环保的建设是一个宏大的工程，一定要明确建设和应用的范围，充分考虑智慧环保应用的应用体系、基础设施和管理运营体系，统筹好各部分之间的依赖关系。

我国经济社会的持续快速发展给生态环境带来了巨大的压力，党中央将生态文明、美丽中国的战略提高到国家战略层面，环境保护作为生态文明、美丽中国建设的主战场和着力点，责任重大。随着智慧城市建设的开展，全国节能减排和污染整治工作的推进，防治大气污染行动、排污总量控制及其配套的排污许可、排污权交易和有偿使用等制度，正在日益受到社会

各界的广泛关注。

我国的环境保护管理模式正在从污染控制为目标开始向环境质量改善为目标转变，在这种形势下，现有环境监控模式和能力还存在明显差距。开大智慧环保解决方案，致力于推进中国环保事业的发展，为美丽中国建设提供保障。智慧环保定义

智慧环保是物联网技术与环境信息化的产物。基于物联网、移动网和与计算技术，将感应器和装备嵌入到各种环境监控对象中，通过云计算将环保领域物联网整合起来，可以实现社会与环境业务系统的整个，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧，将环境的保护实现最有效化，并通过市场配置机制控制排放、减少排放。智慧环保解决方案

通过建设一个开放性，集只能感知能力、人机互动智能处理能力、智慧专家指挥能力、专业政务工作综合管理能力于一体新一代智慧环保服务平台系统，将数据采集、数据管理、数据分析及数据利用融为一体，同时辅以排污权交易管理平台协助市场控制排放，做到环境管理体系化、环境监控可视化、环境服务公众化、环境决策科学化和排放减少信用化，最终达到“测得准，传得快，说得清，管得好”的效果，实现环境与人、经济乃至整个社会的和谐发展。实现目标 智慧环保解决方案实现了“现状、趋势和预警”结合与“防、控、导”一体，通过智慧环保平台检测现状、分析趋势和风险预警，预防和管控环境资源污染，并且通过排污权交易平台以市场配置环境资源，靠价格杠杆控制污染、推动污染减排，引导企业进行自我良性更新。

本解决方案将支持环保部门提升业务能力，提高管理效率，提升环境保护效果：支持企业利用物联网技术准确掌握排污数据，提高企业管理水平，承担起企业社会责任；同时能很好地满足公众对于环境状况的知情权，并可以通过举报与投诉处理平台，向环保部门提出投诉与举报，从而帮助环保部门更加有效地管理违规排企业，保持环境良好。

1.在线监测与排污总量综合管理

目前，我国已形成了环境影响评价、三同时、排污许可证、排污收费、污染物排放总量控制等一系列环境管理制度；与此同时，从国家到地方相应的环境监察工作体系也已建立。但是由于缺少有效技术手段，不少规章制度在执行中，存在难以落实的“真空”地带。在环境执法与违法、排污控制与污染反弹的博弈中，环境监察执法这把利剑无法发挥真正的效力。

合肥徽腾网络科技有限公司在线监测与刷卡排污总量综合管理解决方案是基于排污总量的控制、监测及指标交易而建立的综合信息管理平台，是实现人工管理到智能管理的工具。该系统继承了互联网、电子、计算机软件、通信、信息安全等多方面最新技术成果，将极大的提高环保领域的管理效率。本解决方案是强化总量减排控制的重要推动手段，对推动主要污染物减排，优化环境资源配置，实现经济转型升级，改善城乡环境质量具有重要意义。

以在线监测数据为总量计算依据，以实时定量检测为目标，通过安装总量计量装置，对企业污染物排放总量进行计量控制。应用排污许可证IC卡电子证照管理模式，将IC卡作为企业的排污许可证副证，记录企业的相关排污总量信息，实现总量排放量化管理。监测企业实时排放量与许可排放量之间的比例关系，提供预警机制，促使排放量不足的企业通过排污权临时租赁的方式获得排污权指标。总量检测指标为：

废气污染源总量检测指标包括流量、二氧化硫和氮氧化物三项。根据环境管理需要可再扩展。

废水污染源总量监测指标包括流量、化学需氧量和氨氮三项，根据环境管理需要可再扩展。

总量数据来源：

已经安装污染源自动监控系统的企业，数据来源于污染源自动监控系统。为安装污染源自动监控的企业按照要求安装。

污染源自动监控数据不包含上述总量监测指标时，升级污染自动监控系统获得数据。以通过有效性审核的数据作为企业污染物排放总量的计算依据。

综合信息管理平台包括：总量计划、总量分配、总量监管、总量储备池、排污许可证管理、企业实时排放总量监测功能。

总量控制器：实现定时定量检测总量监测指标和工况检测指标，实现刷卡操作与拍档预警，显示减排效率队排放总量的影响，支持数据查询与报表汇总。

数据采集终端

废水重点污染源监测：流量、二氧化硫和氮氧化物监测设备 废气重点污染源监测：流量、二氧化硫和氮氧化物监测设备 污染源处理设备状态监测：油烟净化器、阀、泵、反射炉等 2.辐射安全远程综合管理系统 “管核先管源”是环保监测机构的工作原则，目前在放射源监管中主要采用GPS定位技术、位移传感技术、红外探测技术、视频监控技术、固定式辐射剂量率监测、手持辐射剂量测量等监管技术，此类技术都是比较成熟，但对只监测容器，不能从“源”头上对放射源安全进行有效监管

地球是人类和其他物种的共同家园，然而由于人类不良的发展方式，地球生态逐渐恶化。当前，全球气候变暖、臭氧层的耗损与破坏、生物多样性减少、酸雨蔓延、森林锐减、土地荒漠化、大气污染、水污染、海洋污染、危险性废物越境转移是威胁人类生存的十大环境问题.智慧环保的四大主题：

智慧环保解决方案充分利用云计算、物联网、移动互联网等新一代信息技术，针对以大气环境、水环境为核心的多种环境监测对象，以感知为先、传输为基、计算为要、管理为本，构建环境与社会全向互联的智慧型环保感知网络，率先实现环境监测监控的现代化和智能化，率先实现环保物联网技术的标准化和产业化，率先探索环保物联网系统建设、运维的市场化和社会化，做成智慧环保总体目标。

方案特点

通过对智能化设备运行状态、污染物排放状况进行全面感知，给予设备智能化的物联网监控体系。基于软件系统支撑平台快速构建应用，采用高质、稳定、兼容性强的开发技术，快速构建统一的环境软件系统支撑平台；达到将各独立管理业务应用系统融为一体的目标。

环境数据整合及空间信息共享，采用数据交换、数据整合、数据挖掘、数据展示技术，建设面向全局的数据中心；同时，提供平台开发空间信息共享服务。

“智慧环保”是建立在原有“数字环保”的基础上，是“数字环保”概念的延伸和拓展，是信息技术进步的必然趋势。

智慧环保在支持环保部门提升业务能力中，可以为环保行政部门提供监管手段，提供新鲜的一手数据，提供行政处罚依据，有效提高环保部门的管理效率，提升环境保护效果，解决人员缺乏与监管任务繁重的矛盾等。企业利用物联网技术可以提高企业管理水平，监控企业产生的三废排量，可避免因超标排放或不合格排放所面临的环保部门天价罚单。同时，也承担起企业应有的社会责任。

智慧环保可以很好地满足公众对于环境状况的知情权，通过环境污染举报与投诉，从而帮助环保部门更加有效地管理违规排污企业，保持环境良好。

现如今再生资源循环利用、节能减排、低碳环保已成为时下提高生活、生产质量、降低环境危害、促进循环经济、保持可持续发展的关键词。从国家到个人，从政府到企业，城市中的各个组成部分都与环保息息相关。人们不能再创造一个适宜人居发展的自然环境，只能对其加以保护和合理开发，维系人与环境的和谐发展，保障人类赖以生存的根本。

篇2：智慧环保规划方案

智能环保项目技术方案

一、技术内容 系统整体设计思路 1.环境数据中心建设

数据传输流程：首先通过检测设备进行数据采集，由自定义配置协议和应答实现自动监控数据和前置交换服务器，再对污染源基础信息管理维护，数据上传后由数据库服务器分析处理，最后通过应用服务器汇总统计。

针对环境数据中心项目需求，具备如下功能模块：

（一）标准规范建设

针对环境信息化的特点，可以制定环境数据中心标准规范体系，规定服务提供方式、服务对象和服务内容，约束服务提供的申请流程、管理方式和执行程序。

（二）中心数据库建设

通过对环境数据资源进行整体规划，并且对环保业务涉及的众多数据资源进行科学合理的规划，在数据资源规划的基础上建立数据体系和数据库体系，形成基础数据库、专业数据库、元数据库和标准数据库。

（三）环境数据管理平台

环境数据管理平台通过数据整理与集成功能，将不同来源和格式的环境数据集成、整合后加载到环境数据中心的中心数据库；通过数据共享与服务为其它业务系统提供环境数据中心数据库系统的数据；数据管理提供了公共代码、污染源、环境质量数据维护功能。

1）数据管理

基于成熟的环境数据管理建设经验，结合数据资源特点，可以完成数据管理功能开发。

1、公共代码管理对公共代码库中各类公共代码进行增、删、改、查，同时支持公共代码文件批量加载，通过配置，可以实现对不同公共代码数据文件的处理。

2、数据字典管理：数据字典存储对环境信息数据库体系结构的描述，记录环境数据的来源、说明、与其他数据的关系、用途和格式等信息。数据字典管理对数据字典分类进行管理，包括数据分类的管理和图/表信息管理，并实现平台中数据库各类对象的全景展示和查询功能。

3、污染源基础信息维护：满足污染源基础信息维护：包括但不限于基本信息、企业关联信息、业务数据关联管理、环境属性维护等。

4、系统管理：包括用户管理、权限管理、系统日志等。2）污染源分析

污染源分析全面覆盖污普、环统、排污申报、总量、监察等数据，采用统一标准规范和统一分析方法，准确反映污染源数据和各类数据间的关系。宏观上按街镇、行业、污染物等角度进行分析，全面反映本地区污染源状况，包括污染源数量和分布，主要污染物排放总量和变化趋势等；微观上分析企业情况，筛选出重点管理对象，为监察和环统等工作提供依据。2.综合应用门户 门户功能分类 综合应用门户演示

（一）统一用户管理

建立统一用户管理平台实现所有用户的身份管理，包括组织结构管理、角色管理、权限管理和用户个人身份信息、个人账号和密码，登录综合信息门户，可以获取权限范围内的信息和应用服务。

（二）环境信息公开（1）信息公开

通过环境公开系统提交审核，将需要公开的信息发布到政府门户网站。（2）企业环境信息公开

企业事业单位环境信息公开为各企业事业单位提供一个统一的、可管理的信息发布平台。信息的编辑与发布由专门的企业事业单位人员负责。可对信息进 行增、删、改等操作，同时支持信息发布的审核权限。要求信息发布与政府的门户网站进行对接，审核通过后自动发布到相关政府栏目。

公开栏目包含以下七部分： 1）基础信息； 2）排污信息；

3）防治污染设施的建设和运行情况；

4）建设项目环境影响评价及其他环境保护行政许可情况； 5）突发环境事件应急预案； 6）其他应当公开的环境信息。

7）列入国家重点监控企业名单的重点排污单位还应当公开其环境自行监测方案。

（3）信息发布统计

环境信息公开可以统计各科室发布信息量，做月度排名和累计排名；可以统计企业发布的信息量及排名。

（三）公文流转

公文管理包括收文管理、发文管理和签报管理，实现公文一体化管理，最终达到无纸化办公目的。

（四）档案管理

档案管理组件是针对文件档案管理需求而设计。整个组件分为卷库管理、案卷管理、文件管理、案卷借阅、档案统计、档案销毁六个功能模块。卷库是最大的管理单位，它包含案卷；案卷介于卷库和文件之间，它包含文件；文件是最小的管理单位。上述功能及档案数据符合政府档案管理标准的要求。3.环境管理业务子系统 业务管理流程

环境管理业务系统可以实现以下功能：

支持各类任务的创建、办理、和流转，并支持业务数据的录入、维护。

任务处理办理过程中随时查阅与此任务相关的各类数据，比如企业信息、排污信息、在线监控信息等；并可以通过GIS进行相关查询。企业信息管理模块

相关领导可以随时查看任务当前状态、已完成的环节步骤和时间、各环节步骤的办理结果等。

根据的绩效考核办法和任务完成的实际情况，进行绩效考核管理与上级已有系统进行数据对接，由用户协调原系统开发商开放系统接口。

（一）环境监察（1）排污征费管理

包含排污申报及排污征费两部分。

排污申报：排污单位需要申报登记其污染物排放的种类、数量，以便作为征收排污费的依据，环保部门根据申报情况进行排污量核算，确定排污费。排污单位根据核定的排污费进行排污费的缴纳。

排污征费：排污单位需要申报登记其污染物排放的种类、数量等信息，以便作为征收排

污费的依据。企业填写排污申报表，监察支队对企业申报表进行审核、录入、核定以及统计、汇总。

系统建立时，可以与市局已有系统进行对接（由市局开放数据接口），实现市局系统数据的查询读取等。

（2）环境信访

本平台可以接收包含局内信访电话、政府网站等渠道的信访投诉信息。

环境信访管理系统实现投诉事件的登记、调度分发、现场调查、催办督办、后续业务处理情况的跟踪及汇总统计分析。

系统建立时，可以与“天津市信访业务协同办件系统”进行对接，首先采用链接方式进行界面对接，信访信息采用人工录入方式进入本系统；如果条件具备，进行数据接口对接。

（3）出具企业环境守法证明

环保主管部门依据企业申请并根据相关法律法规为企业在ISO14000认证、参评环境保护标志或奖励申请、办理生产经营许可证的需要、资源综合利用企业减免税和其它需要的出具关于环保方面证明。

（4）行政许可事项审管联动

本平台要求通过与审批局审管联动系统对接，实现表中事项相关办件信息导入。导入后，本平台要实现办件的查询浏览、统计功能。

（二）涉嫌污染环境犯罪案件办理

依照涉嫌污染环境犯罪案件办理流程对案件的办理过程进行管理。

（三）行政处罚

主要依照行政处罚法对违法企业进行行政处罚。

（四）案件统计表 对案件进行录入登记。

（五）环境统计

目前，环境统计采用环保部统一下发的“污染源普查数据处理系统”。新建设的系统应能够导入“污染源普查数据处理系统”中的数据并实现实时同步。

（六）总量控制

企业根据环评公司制定的环评报告表或报告书中的总量数据，提交其总量申请。

（七）危险废物转移

危废产生单位和处理单位双方就危险废物处理事项必须要签订合同，企业登陆在线转移平台注册，录入转移申请信息，提交区污控科。区污控科登陆在线转移平台审核，提交市局。市局审核通过后，产生企业与接收单位进行危险废物转移交接。

（八）国控污染源自动监控设施有效性审核汇总表 报表数据源采用人为录入的方式。

（九）自动监测设备现场监督检查情况汇总表 报表数据源采用人为录入的方式。

（十）监督性监测

业务管理部门通过下达监测任务通知监测站进行样品监测、现场查勘及监测。任务下达方和接收方都要在接收单签字确认。监测站执行完监测任务后，要出具监测站化验报告单给业务管理部门。监测类型分为：水、气、噪声；被监测对象所在行业不同，监测的指标也不相同。

4工作计划日历管理

允许各科室、监察支队、监测站管理工作中的各种重要事项和计划工作任务。各科室可添加活动、任务和提醒。使用日历，可从一个地方轻松掌控任务的各种重要事项。

（一）按日、按周或按月查看

用户可通过标签按日、周、月查看日历。“日程”标签以列表形式显示活动

（二）向前和向后移动

这些箭头可在时间上向前或向后移动；用户也可以使用 J 和 K 快捷键。

选择显示哪些天用户可通过在微型日历上突出显示所关注的日期，指定在主日历中显示哪些天。

（三）使用表单添加活动

用户还可以使用常规表单添加活动。只需点击“创建活动”即可开始。

（四）活动提醒

提醒程序可帮助您管理重要活动。用户可以选择通过电子邮件、弹出式窗口或直接发送到手机的短信来获得通知。

（五）创建多个日历

用户可为不同工作内容中的不同活动设置多个日历，例如环境监察和会议设置日历。

（六）工作计划任务汇总

篇3：智慧环保规划方案

关键词：大数据,云计算,智慧城市,物联网,环保

1 引言

“智慧城市”的概念源于2008年IBM公司提出的“智慧地球 (smart planet) ”理念, 而在“智慧城市”的建设过程中, 人们更关注在环保领域中如何充分地利用各种信息通信技术, 感知、分析、整合各类环保信息, 对各种需求做出智能的响应, 从而使得决策更加切合环境发展的需要。

自“智慧环保”的概念形成以来, 多个国家和城市逐步开始推进智慧环保的建设, 并取得了一定的成效, 其建设内容各具特色。其中典型的智慧环保应用包括哈佛大学的“城市感官 (City Sense) ”计划、美国密歇根州的“回收奖励 (Rewards for Recycling) ”项目、美国大鸭岛生态环境监测系统、塞尔维亚河川水质污染管理与预警系统。近年来, 国内环保信息化受到政府和环境保护部门的重视, 环境保护事业进入新的发展阶段, 其中无锡、重庆、广州等城市智慧环保的建设, 已经凸显出信息技术在环保领域的重大作用和意义。

针对目前国内外各城市智慧环保的建设情况, 根据浙江省环保信息化现状提出了基于大数据和云计算的智慧环保解决方案。本文主要对智慧环保解决方案进行了阐述, 包括整个智慧环保的技术架构以及在衢州市智慧环保试点的实施情况、关键问题分析等。结果表明, 基于大数据和云计算的慧环保解决方案能够促进环保工作规范化、标准化与自动化, 同时避免重复建设与“信息孤岛”的问题, 最终能够提高环境保护综合决策与服务能力。

2 智慧环保技术架构

基于云平台的系统架构有别于传统的企业信息系统架构。传统的企业信息系统架构无法适用于完全分布式的, 无共享 (No-Sharing) 方式为特性的云计算平台的环境。因此, 需要为智慧环保构建起全新系统架构, 其系统分层如图1所示。

云平台系统整体分成四层, 分别为资源层、能力层、平台层及应用层。

资源层:将分布式系统中离散的资源聚池化。

能力层:将资源层池化的资源封装成为通信、存储和计算能力, 并提供资源描述、分配和调度功能。

平台层:将能力层封装好的能力以服务编程友好的形式展现, 并提供面向服务和能力的管理和调度功能。

应用层:由基于平台层提供的系统能力来实现业务逻辑的模块构成。模块通过良好定义的接口对外提供服务, 模块之间的交互通过平台层的服务管理功能实现。

基于大数据和云计算的智慧环保技术架构如图2所示。

智慧环保整个系统划分为四层:感知层、网络层、信息处理层、应用层。在物理资源及网络资源的基础上, 采集整合所有环保相关的数据汇聚于大数据平台;在Paa S平台上实现对数据的分析挖掘, 建立统一的中间件平台, 将数据分析结果以服务形式提供给应用, 为上层具体应用提供统一、虚拟化的应用接口。整体技术架构各层功能如下:

(1) 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, 获取各种环保数据 (信息) , 实现对外部环境因素“更透彻、更全面的感知”;

(2) 网络层:利用物联网、通信网、互联网, 结合3G、卫星通讯等技术, 感知层获取的数据 (信息) 进行交互和共享, 传送到信息处理层进行集中处理, 实现“更全面的互联互通”;

(3) 信息处理层:基于智慧环保专有云体系架构, 重点构建智慧环保数据中心和应用支撑平台, 以云计算、虚拟化和商业智能等大数据处理技术手段, 整合和分析环保及相关行业的不同地域、不同类型用户群的海量数据 (信息) , 实现大数据存储、实时处理、深度挖掘和模型分析, 实现“更深入的智能化”以达到智慧化;

(4) 应用层:基于云服务模式, 建立面向对象的环保业务应用系统和信息服务门户, 为第三方环保应用提供商提供统一的应用展示平台, 为公众、企业、政府等受众提供环保信息服务和交互服务, 从而实现“更智慧的服务”。

在信息处理层中, 包括了云服务中的IT基础实施 (Iaa S) 及应用支撑平台 (Paa S) , 在Iaa S中对各种IT基础设施实现集中管控部署, 对各种资源实行虚拟化共享分配, 从而实现环保资源的合理利用分配及调度。在Paa S中为虚拟化的环保资源设计了一整套统一的应用接口, 对资源状况实现实时监控管理, 为开发人员提供应用开发测试统一平台。信息处理层中的Daa S不仅包括基于传统意义上数据仓库的商业智能, 还将结合对大数据领域的海量数据采集、存储、建模、挖掘、可视化技术的研究, 建立多层次多种类环保数学模型、合理制定环保减排管控方案等, 为科学决策提供参考依据, 产出更多的环保“智慧”。

3 实施案例

3.1 概况

随着国家对环境保护事业越来越重视, 衢州市环保信息化系统也越来越多, 但就目前而言还存在如下问题:

(1) 现有业务系统大多为独立开发建设, 系统之间缺乏数据共享与交换, 存在数据的重复建设, 数据资源未能有效地利用, 数据缺乏一致性等问题;

(2) 环境质量监测点分布较少, 相关接口标准未统一, 前端监测处理智能化程度低, 移动及实验室监测未实现信息化, 部分数据仍然采用电子表格或纸质材料形式留存, 不利于信息的共享和交互;

(3) 未建立统一的环保公众交互平台, 环保的公众参与度不够。

基于衢州现状, 智慧环保解决方案通过在衢州建设数据中心软件平台来解决其数据未能有效利用和数据缺乏一致性等问题;通过建立移动环保公众应用提高衢州环保的公众参与度;通过建设环保舆情分析平台改善衢州环保局对环保舆情预警的分析与跟踪。智慧环保在衢州市的具体应用如图3所示。

3.2 关键问题分析

由于衢州市环保信息化现状的制约, 整个智慧环保解决方案在衢州市实施的过程遇到一些问题, 以下分别列出三个关键问题并提出了解决方法。

(1) 业务系统数据采集问题

由于衢州市环保局在用业务系统都是单独建设, 各个系统之间数据并没有形成有效地交换、共享, 因此不可避免的出现数据不一致等问题。目前, 针对主数据不一致问题, 数据中心在实施过程中, 采用“‘十二五’环境统计业务系统”和“浙江省排污申报收费管理系统”这两套系统进行自动关联和手动关联来整合主数据。

(2) 环境感知问题

由于环境监测设备的多样性, 来自不同厂家不同设备之间的通信协议及数据格式存在较大差异, 同时连接不同监测传感设备的通信网络也存在一定的差异性, 不同网络的通信标准, 网络传输的质量及传输效率也各不相同。如何准确快速的获取环境质量信息, 是目前衢州智慧环保项目实施过程中的一大难题。

为了解决监测设备之间的差异性, 借鉴物联网的技术方法, 制定了智慧环保统一标准, 对所有种类的监测设备及通讯网络进行分析整合, 为不同监测设备及通讯网络配备相应的驱动, 此外还需要对信息传达过程实行实时控制, 保证信息获取及反控信息及时准确的传输。

(3) 智慧环保的舆情分析问题

随着互联网的飞速发展, 网络新闻媒体已被公认为是继报纸、广播、电视之后的“第四媒体”。在反映和引导舆论方面, 网络与传统新闻媒体都有着同样的作用, 如果对网络舆情不能有效的分析和追踪, 将容易产生不良的社会影响。如何加强网络舆情的分析和预警已成为各级主管部门迫切需要解决的问题, 同样在衢州市智慧环保项目的建设过程中也会遇到对舆情准确分析、跟踪的问题。

在本文提出的基于大数据和云计算的智慧环保解决方案中充分考虑了公众舆情分析及跟踪模块, 即面向智慧环保的舆情分析云平台。此舆情分析平台采用分布式爬虫工具, 7×24全天候对目标网站、论坛、博客、微博发布的有关环保的舆情信息进行采集、跟踪和监控工作。整个数据采集过程无需人工干预, 同时利用多种数据挖掘算法及自然语言处理技术对网页内容进行分析, 获取新闻事件主题及关键信息, 定位事件发生地点, 发现热点事件并跟踪发展趋势。同时将用户交互行为产生的最新信息及时记录下来, 对用户访问行为进行分析, 实现个性化的推荐功能。

4 结语

作为智慧城市的重要组成部分, 智慧环保建设是维持城市生态系统平稳健康发展的重要举措。基于大数据和云计算的智慧环保解决方案, 有效地实现了环境监控设备的统一管理, 促进了环境多元数据的融合;利用专家级的环境质量模型, 为环境质量管理监测及预警提供了可靠的解决方法;同时利用网络舆情采集分析技术及公众环保移动应用, 实现了对环境多样化的管理监控, 为大众用户提供了参与城市环境管理监察的有效途径。

参考文献

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[4]刘悦, 詹志明, 谢涛, 等.我国“智慧环保”的体系建设[J].环境保护与循环经济, 2012 (10) :9-14.

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篇4：基于智慧城市框架下的智慧环保

智慧环保是基于环保信息化的基础上，构建城市智慧环保的支撑，是促进智慧城市建设发展的有效途径。实践证明，以智慧环保为支撑的环境信息化建设将成为今后我国环境管理创新发展的杠杆，以智慧环保带动管理决策的科学化，促进环保治理的整体改革。本文以“智慧北京”建设的外部大环境为背景，探讨智慧环保建设对节能减排、改善生态环境问题，提出相应的对策和建议。

一、智慧城市的界定

近几年来，随着智慧城市建设实践的不断深入，国内外对智慧城市的概念和理论进行了诸多阐述，并取得了很多学术成果。目前，关于智慧城市概念的界定，主要分为三大类：第一，侧重于技术的概念；第二，侧重于目标的概念；第三，侧重于技术与目标兼顾的概念。以下，对所述的这三大概念逐一进行解释。

第一，侧重于技术的概念，其共同点是：新技术是智慧城市建设的基础。智慧城市旨在构建完善、先进的智能化体系，以达到高效、精确、便捷的目的。比如，李德仁先生等提出的“智慧城市=物联网+互联网”。这类观点将智慧城市看作是数字城市的延伸，是基于新一代信息技术来实现的高级智能化城市。其优点是把握住了建设智慧城市的基础，突出了智慧城市建设的原发动力；缺点是仅以智能化代替智慧化，忽略了智慧城市的应用和服务；虽然强调了智慧城市的出发点，但是对其落脚点强调不够。

第二，侧重于目标的概念，其出发点是智慧城市的应用是以技术进步为基础的各类创新，目标是解决城市建设中存在的问题。这类观点的优点是体现了智慧城市对人的关怀，更容易被市民和城市管理者所接受；缺点是缺乏实现目标的建设途径。比如，Andrea Caragliu等提出的智慧城市是通过参与式治理，对人力资本、社会资本、传统和现代通信基础设施进行投资，促进经济的可持续增长，提高人民的生活质量，以及对自然资源的管理等。

第三，侧重于技术与目标兼顾的概念，主要是从智慧城市整体发展的角度进行阐述。其基本思路是以智能化为基础，推动城市管理与服务模式创新，最终实现城市和人民全面、健康、和谐发展。根据IBM在2009年8月发布的《智慧的城市在中国》的定义，“智慧城市就是在城市发展过程中，在其管辖的环境、公用事业、城市服务、公民和本地产业发展中，充分利用信息通信技术，智慧地感知、分析、集成和应对地方政府在行使经济调节、市场监管、社会管理和公共服务政府职能的过程中的相关活动与需求，创造一个更好地生活、工作、休息和娱乐环境。”这类观点的优点是兼顾了“技术”与“目标”的关系，比较完整地体现了智慧城市的全貌；缺点是表述内容过于冗长，不具备概念要求高度抽象的特征。

二、我国智慧城市的发展政策

改革开放以来，我国经济快速发展，取得了举世瞩目的成就。然而，我国城市化的发展进程也与日韩、欧美等国家一样，同样遇到了“大城市病”的困扰。即：推进节能减排；推动城市产业结构调整；建立食品、药品监管网络；合理利用资源；改善环境污染等一些亟待解决的问题。

建设智慧城市已成为当今世界城市发展的大趋势，成为现代城市治理理念的新取向。自2009年以来，智慧城市已经成为我国城市规划建设的重点之一。2011年12月颁布的《国务院关于印发工业转型升级规划（2011-2015）的通知》提出，统筹重点领域的物联网先导应用，在智慧城市的建设中，应用领域扩展到环保监测领域。此后，国家从政策层面，从推进信息化、物联网、信息消费、卫星导航、地理信息和老工业区改造等方面，进一步阐述了发展智慧城市的总体思路和实现路径。特别是2014年3月发布的《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》中，再次明确了智慧城市的建设方向：信息网络宽带化、规划管理信息化、基础设施智能化、公共服务便捷化、产业发展现代化、社会治理精细化，将智慧城市建设与绿色城市、人文城市并列，作为推进智慧城市建设的重要内容。

2014年8月，国家发改委、工信部等8部门，联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》。《指导意见》明确提出，城市人民政府要从城市发展的战略全局出发，研究、制定智慧城市建设方案；要加强与国民经济和社会发展总体规划、主体功能区规划、相关行业发展规划、区域规划、城乡规划，以及有关专项规划的衔接，做好统筹城乡发展布局。据工信部《2014年ICT深度报告》统计显示，目前，我国100%副省级以上的城市、89%地级以上的城市（241个）、47%县级及以上的城市（51个），都在大力推进智慧城市建设。截至2015年4月，住房和城乡建设部共确定了277个城市（区、县、镇）为国家智慧城市建设试点。

三、北京智慧城市发展现状

2012年3月，北京市政府制定和发布了《智慧北京行动纲要》，提出了实施“智慧北京”的8大行动，计划到2015年形成信息化与城市经济社会各方面深度融合的发展态势，信息化整体发展水平要达到国际一流，从“数字北京”向“智慧北京”全面跃升。具体到智慧北京的评价指标体系，包括智慧城市人文科学素养评价指标体系；城市智慧政务评价指标体系；城市智慧节能、环保评价指标体系等。北京的城市技术智能化，比如通过手机终端开发，推出第一款应用“我爱北京”，即以数字地图为基础，通过移动应用APP，实现市民参与、咨询、建议等功能，体验“我的城市我做主”的新模式；北京的城市环境智能化，比如通过物联网、云计算等技术工具，以及微博、微信等网络社交软件工具的应用，提高市民的参与度，推动以人为本的城市可持续创新，逐步由“数字城管”向“智慧城管”跨越等。研究表明：北京市全面深入应用现代信息技术，已在信息化基础设施、信息安全保障体系，以及信息惠民、信息兴业、信息强政等应用领域取得了长足进展。但是从目前的发展水平分析，北京智慧城市建设的步伐亟待提速。

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（一）智慧环保建设现状

作为智慧城市建设内涵的智慧环保是在改善环境质量、加强环境管理、保障公众知情权等环境保护工作中，充分利用物联网、云计算等智能化技术手段，对区域环境质量、排污收费、污染源在线监控、视频监控、环境执法、排污许可、机动车尾气治理、环境应急、环境预警、污染减排、环境投诉、建设项目审批等复杂的系统中，实施数字化、网络化、智能化的认知与管理；将环境管理的各部门、各领域的各种数字信息，以及信息资源加以整合并充分利用，建设智能化应用体系，通过数字化、智能化手段，处理、分析和管理环境。北京市全面开展大气、水、声、辐射、生态等环境质量监测，对重点污染源开展监督性监测，监测信息对社会公开，要求全市187家重点排污企业要分阶段向社会发布企业自行监测信息。

2012年7月，北京市开展了环境监测“一张图”系统研究，在一套标准、一个系统、一个视窗下，利用多源数据进行数据抽取、关联、异构、挖掘和表达，实现了北京及周边多种环境指标数据（质量、污染源）等的时空、因果联动服务与发布，有力支撑了北京市的环境监测和保护工作。

2015年，北京地区空气质量遥感监测技术与工程化应用项目构建了大气遥感监测平台，实现了区域大气颗粒物、气态污染物、沙尘等污染物和污染过程的动态监测，拓展了环境监测的数据来源和监测范围，实现了大气环境监测天地一体化，在大气遥感监测领域走在了全国前列。目前，通过该技术的成功实践，已将PM2.5等大气污染物和沙尘、秸秆焚烧等遥感监测与评价列为常规业务，并定期向管理部门通报，为环境执法监管提供了有力支持。虽然北京市在在线监测、重点污染源在线监控方面取得了较大进展，但是与智慧环保物联网的应用还有一定差距，环保信息化工作仍存在制约发展的瓶颈问题，因此必须充分认识，积极应对，妥善解决。

1.监测不够全面。目前，北京市的环境监测技术已处于国内领先水平，但是存在信息采集站点内容不够均衡、布设密度和深度不能完全支撑水务精细化管理的要求，设备的完好性、可用性和可靠性有待进一步增强和优化。

2.决策不够科学、智能。由于在环境应急管理方面的技术标准（规范）尚未建立健全，环境应急管理在风险评估、损失鉴定等方面尚未实现信息化，影响了提升应急管理决策的科学化和智能化水平。

3.智慧化研究不够深入。目前，智慧环保建设主要集中在自能监测方面，还需要深入研究利用环境信息进行智能化处理和智能分析模型，以进一步提高对环境的感知深度和决策管理强度。

（二）智慧环保建设发展趋势

北京智慧环保建设的发展趋势应在环境质量监测体系、污染源监测体系、环境信息化的基础上，明确智慧环保建设的核心任务。未来，北京智慧环保建设主要有以下几方面内容。

1.政策方面：智慧环保需要转化为具体的实施方案。智慧环保涉及环境保护的各方面，如何把各方面有机整合在一起，这是智慧环保首先需要考虑的重中之重的问题。实践表明，只有通过顶层设计，才能建立整体推进智慧环保的体制和机制。《智慧北京行动纲要》提出，建设智能的土地、环境和生态监管体系，实现对全市土地利用、生态环境、重点污染源、地质资源和灾害、垃圾处理等领域的动态监测。如何实现环境监测数据共享，需要政府加强协调，整合相关部门资源，协作出台相应政策，才能从根本上加快推进智慧环保的建设步伐。

2.标准（规范）方面：近年来，工信部逐步加强了智慧交通、智慧医疗等方面的标准建设，但是智慧环保建设仍缺乏相关标准。为此，尽快制定统一的环境信息标准（规范），才能有助于智慧环保体系的建设与发展。标准和规范主要包括技术标准、应用标准、数据和管理规范等方面。

3.技术方面：建设智慧环保体系必须依托物联网、云计算等新技术，引入先进的数据（模型）技术，构建环境模型模拟和预测体系，通过利用环境信息感知平台获取的数据，为环境管理提供模拟、分析与预测支持。比如，在GIS平台上显示风险源周围的敏感点信息、环境风险场状况、交通状况等信息，为应急防范及决策支持提供依据；升级空气质量集成预报系统，形成臭氧和PM2.5业务预报能力；开发基于地理信息系统的各级环保部门的重要湖（库）、河流水质综合评价与预警系统；建设污染源排放清单数据平台，实现大气和水污染源数据动态更新等，这些都是建设智慧环保体系所涉及的技术领域。

四、结语

近几年来，虽然我国智慧城市的建设取得了突破性进展，但是也暴露出缺乏顶层设计和统筹规划方面的短板。智慧环保是北京智慧城市建设的重要载体。本文从智慧城市发展政策和北京智慧城市的发展现状出发，分析了智慧环保和北京智慧环保建设的发展现状，从政策、标准（规范）以及技术三方面，展望了北京智慧环保建设今后的发展方向。

参考文献：

[1]李德仁，邵振峰，杨小敏.从数字城市到智慧城市的理论与实践[J]. 地理空间信息.2011.9（6）：1-5.

[2]Andrea Caragliu，Chiara Del Bo，Peter Nijkamp. Smart Cities in Europe. [J] 3rd Central European Conference in Regional Science， 2009， 45-59.

[3]陈柳钦. 智慧城市：全球城市发展新热点[J]. 青岛科技大学学报（社会科学版），2011（1）：8-16.

[4]李春佳. 智慧城市内涵、特征与发展途径研究——以北京智慧城市建设为例[J]. 城市发展战略，2015（5）：79-83.

[5]张鑫洋. 北京“智慧城市”评价指标体系研究[J]. 中国外资，2012（10）：162-163.

[6]“北京市东城区智慧城区评价指标体系研究”课题组. 智慧城市发展指数研究——北京市智慧城市发展指数测算与实证分析[J]. 调研世界，2013（11）：8-14.

[7]张新权.智慧环保体系建设及以湘潭市为例的实证研究[学位论文]硕士 2013.

[8]杨学军，徐振强.智慧城市背景下推进智慧环保战略及其顶层设计路径的探讨[J].城市发展研究2014（6）：22-25

[9]刘锐，詹志明，谢涛，姚新，孙世友，候立涛. 我国“智慧环保”的体系建设[J]. 环境保护与循环经济 2012（10）：9-14

（责任编辑：李静敏）

篇5：智慧水务方案建设的规划和步骤

要知道，智慧水务的建设不仅仅是购买一系列的硬件设备和系统，更主要的是还涉及信息技术和业务的深度融合、业务和流程的理顺、组织职责的清晰明确、管理创新和变革，是一个具有极高复杂度的系统性工程。

智慧水务建设的第一步：顶层设计

无论是任何事情，计划是要有的，就像水厂的建设和铺设管网一样，需要一个计划图纸以及日后的运营策划。智慧水务的建设也是一样，要有一个清晰和系统的规划，而且在建设前就企业内部就要达成一致共识，并且以这个共识为前提进行计划执行。

智慧水务规划设计，提出建议包括：应用体系、资源体系、IT治理体系、支撑体系、信息安全体系、标准体系。

1.应用体系：信息化应用平台，包括智慧运营平台、智慧管控平台、智慧服务平台。明确各平台应包含的模块和系统，各个系统的建设目标以及需求等。

2.资源体系：建设水务数据资源体系，将数据作为公司重要的资产进行治理和管理，提升数据质量，解决大数据中心建设的灵魂部分，为下一步深度数据分析和挖掘利用打好基础。

3.IT治理体系：包含信息化管理组织、制度、流程、方法、工具、岗位、职责等，推动成立IT委员会或智慧水务指挥中心，确保下一步 “智慧水务”蓝图的实施有强有力的保障和支撑。在IT治理体系中，尤其要重点理顺两大关系，即信息化部门和业务部门之间的关系与协作、公司总部与所属单位之间的信息化建设的关系和协作。

4.支撑体系：包含基础硬件、基础软件以及云计算、大数据、AI等新技术的应用。

5.信息安全体系：从信息安全的技术、管理、运维等各个方面，加强信息安全建设，确保信息化设施、成果、尤其是大数据中心的安全。

6.标准体系：智慧水务涉及各项建设标准，包含业务标准、数据标准、基础设施标准、管理标准、评价标准等。

以一个清晰、具体的发展规划，为未来的智慧水务建设指出明确的方向和发展路径。

智慧水务建设的第二步：项目管理

在顶层设计完成后，就要进行项目的管理。比起传统的土建等工程项目来说，智慧水务建设项目复杂度和风险更高，对于业主方和实施方的项目管理能力以及业务和技术能力要求都非常高。

因此在项目落地实施时必须做好：项目前期准备、项目的验证及结算、运行及维护。

1.项目前期准备：数据需求来源、可行性分析、流程梳理及制度保障等、明确系统建设目标。

2.项目的验证及结算：项目启动、规划和计划、供应商选择及招投标、需求工作、详细设计和编码测试、系统实施、项目验证验收。

3.运行及维护：应用系统的维护、数据的维护、文件文档维护、硬件设备维护。

多方面对智慧水务项目的细分和管理，使之达到最好状态。

智慧水务建设的第三步：信息化建设及人才培养

智慧水务建设想要达到预期成效，有几个关键的保障和前提。

1.IT治理体系必须健全，需要强有力的组织保障，需要公司核心决策层的大力支持，以及全公司的广泛参与。

2.智慧水务项目涉及到的制度要建立和健全，包括项目管理制度以及相关的业务制度和流程等。

3.人才的引进和培养，尤其是IT和业务结合的复合型的人才。

篇6：智慧环保规划方案

“智慧校园”总体规划与子系统建设

设计建议书

贵州镱霖信息技术有限公司

一、现状

目前国内高校通过几年来的信息化建设，已经积累了良好的信息化基础，校园网已经比较完善，在校园网基础上各校都提供了一些简单的应用服务，包括学生上网、邮件服务、视频点播等；各个单体的业务系统也在部门内部开始使用，更多的工作都已经通过计算机和应用系统来完成；学校对计算机的使用水平也逐步提高。随着业务系统的不断建设，系统间的数据共享、流程整合等问题也逐渐凸显出来，各系统面向师生提供服务的要求也越来越高，各高校逐渐的把数字化校园的规划、建设提上了日程，越来越多的学校提出了数字化校园建设的需求。

智慧校园是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具实现从环境（包括实验室、教室、设备等）、资源（如公文、图书、讲义、课件等）到活动（包括教、学、科研、管理、服务、办公等）的全部数字化，在传统校园的基础上构建一个数字空间，以拓展现实校园的时间和空间维度，从而提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化，达到提高教育管理水平和效率的目的。

二、设计理念

智慧校园的建设,从全局出发、统一规划，组建一个完整统一、技术先进、高效稳定、安全可靠的基于Internet/Intranet的校园应用系统，实现学校的教学、科研等管理、服务活动的全部过程。整个智慧校园的核心就是数据资源的集成共享；共享数据平台的目标就是为了整个信息系统提供一个稳定、集成、可靠的环境，保证整个新系统中各个业务系统可以充分集成并保持一致。通过预先设计好的共享数据平台将各个不同时期建立的业务子系统进行有机集成，实现整个校园管理的规范化、系统化、一体化。同时在共享数据库的基础上建立面向全校的信息发布和查询。并在这个数据资源共享集成的基础上，针对特定的用户角色，建立一个面向教职工、学生需求的信息服务数据集，提供个人全面的信息服务。最后在共享数据库为学校发展决策积累数据，建立一个面向决策分析支持的主题数据集，在此基础上，可以逐步建立相应的决策分析支持应用。

三、设计方案

3.1 智慧校园基础网络平台 3.1.1 网络架构分析

现代网络结构化布线工程中多采用星型结构，主要用于同一楼层，由各个房间的计算机间用集线器或者交换机连接产生的，它具有施工简单，扩展性高，成本低和可管理性好等优点；而校园网在分层布线主要采用树型结构；每个房间的计算机连接到本层的集线器或交换机，然后每层的集线器或交换机在连接到本楼出口的交换机或路由器，各个楼的交换机或路由器再连接到校园网的通信网中，由此构成了校园网的拓扑结构。

校园网采用星形的网络拓扑结构，骨干网采用万兆速率具有良好的可运行性、可管理性，能够满足未来发展和新技术的应用，另外作为整个网络的交换中心，在保证高性能、无阻塞交换的同时，还必须保证稳定可靠的运行。

因此在网络中心的设备选型和结构设计上必须考虑整体网络的高性能和高可靠性，我们选择热路由备份可以有效地提高核心交换的可靠性。

传输介质也要适合建网需要。在楼宇之间采用1000M光纤，保证了骨干网络的稳定可靠，不受外界电磁环境的干扰，覆盖距离大，能够覆盖全部校园。在楼宇内部采用6类双绞线，其连接状态100m的传递距离能够满足室内布线的长度要求。

3.1.2 设计思路

进行校园网总体设计，首先要进行对象研究和需求调查，明确学校的性质、任务和改革发展的特点及系统建设的需求和条件，对学校的信息化环境进行准确的描述；其次，在应用需求分析的基础上，确定学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三是确定网络拓扑结构和功能，根据应用需求建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划校园网建设的实施步骤。

校园网总体设计方案的科学性，应该体现在能否满足以下基本要求方面：

（1）整体规划安排；

（2）先进性、开放性和标准化相结合；（3）结构合理，便于维护；（4）高效实用；

（5）支持宽带多媒体业务；

（6）能够实现快速信息交流、协同工作和形象展示。

3.1.3 校园网的设计原则

（1）先进性原则

以先进、成熟的网络通信技术进行组网，支持数据、语音和视频图像等多媒体应用，采用基于交换的技术代替传统的基于路由的技术，并且能确保网络技术和网络产品在几年内基本满足需求。

（2）开放性原则

校园网的建设应遵循国际标准，采用大多数厂家支持的标准协议及标准接口，从而为异种机、异种操作系统的互连提供便利和可能。

（3）可管理性原则

网络建设的一项重要内容是网络管理，网络的建设必须保证网络运行的可管理性。在优秀的网络管理之下，将大大提高网络的运行速率，并可迅速简便地进行网络故障的诊断。

（4）安全性原则

信息系统安全问题的中心任务是保证信息网络的畅通，确保授权实体经过该网络安全地获取信息，并保证该信息的完整和可靠。网络系统的每一个环节都可能造成安全与可靠性问题。

（5）灵活性和可扩充性

选择网络拓扑结构的同时还需要考虑将来的发展，由于网络中的设备不是一成不变的，如需要添加或删除一个工作站，对一些设备进行更新换代，或变动设备的位置，因此所选取的网络拓扑结构应该能够容易的进行配置以满足新的需要。

（6）稳定性和可靠性

可靠性对于一个网络拓扑结构是至关重要的，在局域网中经常发生节点故障或传输介质故障，一个可靠性高的网络拓扑结构除了可以使这些故障对整个网络的影响尽可能小以外，同时还应具有良好的故障诊断和故障隔离功能。

3.1.4 网络三层结构设计

校园网网络整体分为三个层次：核心层、汇聚层、接入层。为实现校区内的高速互联，核心层由1个核心节点组成，包括教学区区域、服务器群；汇聚层设在每栋楼上，每栋楼设置一个汇聚节点，汇聚层为高性能“小核心”型交换机，根据各个楼的配线间的数量不同，可以分别采用1台或是2台汇聚层交换机进行汇聚，为了保证数据传输和交换的效率，现在各个楼内设置三层楼内汇聚层，楼内汇聚层设备不但分担了核心设备的部分压力，同时提高了网络的安全性；接入层为每个楼的接入交换机，是直接与用户相连的设备。本设计书从网络运行的稳定性、安全性及易于维护性出发进行设计，以满足客户需求，建议采用成熟的锐捷网络管理平台。

3.2 物联网智能感知

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。

物联感知系统是整个智慧校园中最可见的一部分。拟利用传感器、采集器、RFID、二维码、视频监控等感知技术和设备，实现校园环境管理的数字化。首先，部署传感器等数据，采集设备并联网。其次，利用RFID、二维码等技术标识校园环境。再次，构建校园环境信息数据库和应用平台。利用校园智能物联网络建设应用。针对高校行业的特定性，建议采用固定资产RFID管理系统和人员RFID定位系统。

★ 固定资产RFID管理系统

固定资产管理系统是以实物管理为特点，以化繁为简为目的的实用管理类软件。固定资产管理系统针对固定资产管理中经常出现的实物与财务帐目不符的情况，运用射频技术为企业解决了问题，使企业管理有条不紊，帐物相符。

针对固定资产折旧计算繁琐的情况，运用平均折旧法，迅速完成固定资产的折旧计算工作，计算结果准确无误。运用高效的数据传输技术，独特的权限管理理念，使领导能坐在办公室里就能了解企业所有固定资产的全面情况。系统优点：

1)强大的实用功能；

2)先进的射频技术管理方式；

3)高效的网络和远程数据传输；

4)独特的权限管理；

5)友好的用户界面、简便易学。

★人员RFID定位系统

RFID人员定位追踪系统，是集信息采集、监视、警报为一体的软件系统。在物流，人员定位追踪、资产管理等领域可以完成标签信息采集，人员物品移动轨迹，错误信息警报等功能，是先进的综合管理系统。3.3 智慧校园基础信息平台

校园网络信息平台是衡量院校软实力的重要标志之一，校园网信息平台可以为学生提供优质的学习和娱乐资源，能够更好地培养学生独立自主的学习形式和生活方式。校园信息平台搭建包含教学资源系统、视频点播系统、办公自动化系统、电子阅览系统、校园电视系统、MOOC系统和一卡通系统等信息系统的整合应用，为丰富校园学生文化提供支撑平台，为提高学生的学习兴趣，开阔学生的学习视野提供服务。

★设计原则

目前我国高校大都建立了校园网络，校园网信息平台综合网络化、数字化的学习和研究的网络平台，依托校园网为基础，以信息服务、信息共享为目标。随着校园网络硬件方面的不断更新，管理及软件方面也需要进一步提高。部分高校重视教学资源、信息资源和管理资源的建设，在一定程度上搭建了信息平台。信息平台的搭建还存在一些不足，需逐步更新技术改进服务。技术层面，校园网络信息平台将现代网络技术为基础，运用网络设备构建一个庞大的网络结构，能够为实施教学、管理、办公、信息交流和通讯提供服务；理论层面，校园网络平台基于互联网应用，提供以学习活动为核心的网络媒体教学环境，作为信息技术交流的平台，为教室、学生及工作人员提供具有开放性、灵活性、稳定性的教育教学管理平台。

★建设目标

校园网信息平台建设目标是建立符合院校校园信息化服务平台，以信息化建设带动教学工作的现代化，突出院校特色，为全校师生提供方便、优质的信息资源，创建获取信息的多种渠道。校园网络平台提现应用，以网络技术环境为基础，网络教学资源提供为核心的思路进行建设。促进教学手段、教学内容和教学方法的变革，构建更加完善优质的网络教学环境。

3.4 教学管理

教学管理系统是学校现代化管理的重要组成部分，是推动学校教学管理走向科学化，规范化的必要条件。教学管理工作量大而且复杂，搞好教学管理工作是维持教学活动正常运转，确保教学质量的重要保障。利用教学管理这一数据库应用系统，可以让教学管理人员科学的，规范的，管理与教学有关的数据，不仅节约大量的人力与实践，提高工作效率，而且还可以减少差错和漏洞。教学管理系统涉及学生及教学的各个环节，这里只涉及班级，班主任，教师，学生，课程这五个方面的管理工作，包括多媒体教室（投影机、中控系统）建设、微机教室、教学信息发布平台等。

设计图如下：

教学管理系统组成结构图

3.5平安校园

“平安校园”建设是高校加强校园治安综合治理的重要举措，是学院管理与建设的重要内容，是构建和谐社会不可或缺的重要组成部分。

“平安校园”系统建设可以分为以下三部分：

第一，平安校园；涵盖校园监控和数字化校园两大部分，校园监控即对校园内的操场、楼宇、周界、运动场馆、宿舍等易发生安全隐患的区域进行全天24小时的监控；数字化校园是指校园内的网络门禁、校园一卡通、报警系统、消防系统等数字化安全防范系统。校园监控和数字化校园两大部分内容作为平安校园的核心部分是息息相关、互相联动的。

第二，校园监管；作为平安校园的监督管理部门，需要一套系统可以随时随地地对校园内任意监控点位进行巡检，不仅可以监督管理保卫人员的工作状态，而且还可以对校园重要点位进行远程监看。对于当前部分多校区的大学城来说，还可通过监控系统的视频会议子系统召开安全防范会议。

第三，综合指挥调度；一套完善的平安校园安防系统离不开指挥调度系统，任何警情都需要指挥调度系统的实时处理，同时通过指挥中心联动公安110，或将学校视频图像实时传输到上级教育系统或公安系统。综合指挥调度系统的用户分为：公安系统用户、上级教育系统用户、本地校方控制中心。

3.6校园一卡通

★设计原则

一卡通的总体设计原则是给使用者每人发放一张射频卡，使该卡同时具有身份证件、工作证、电子钥匙、电子钱包、考勤卡等多种功能，让持卡者在学校内部一卡通行、办公消费方便快捷，让管理者轻松便利、一目了然，充分享受智能科技给日常工作与生活带来的快捷、高效、安全和舒适。同时可以和银行业务有机的结合，通过自助设备实现转帐、结帐、查询等功能。

一卡通系统是一种集成了智能识别、自动控制、网络通讯和计算机等技术和产品，针对学校师生员工的工作、学习和生活特点，每人仅用一张智能卡作为个人身份信息和电子钱包信息的载体，就能在不同功能的智能卡读写终端上分别实现各种身份识别、电子消费支付和信息管理等业务的智能卡信息管理系统。它是数字化校园建设的基础设施之一，也是十分重要和有效益的应用系统之一。目前院校各管理系统都处在更新换代，急需“一卡在手，走遍校园”，并且要求校园卡具有储蓄、取款、消费、身份认证、个人信息查询等银行与校园复合应用功能，其应用履盖银行卡电子支付、自助转帐、远程学杂费代扣代缴和校园综合消费，包括工资、奖学金等支取，食堂、沐浴、超市、洗衣房、校内各类小额消费，以及身份认证、门禁、考勤、图书借阅、上机上网、保安巡更、车棚管理、蝴蝶通道、公交班车、水电费用、科研课题、教学情况、学籍学分、课程成绩、管理信息查询与统计分析等。

★建设目标

系统建设目标，是将一卡通系统建设成为信息资源数字化，通讯传输网络化，用户终端智能化，管理结算自动化的数字化校园的基础信息平台，为将来的“数字化高校”的身份识别与安全体系建设，整合和带动学校各类管理信息系统的建设，为各管理部门提供综合信息服务和辅助科学决策，全面提升学校管理效率和管理水平打下坚实的基础。

首先在全校形成学校统一管理的数据中心和数据信息交换平台，促进教育信息的标准化，构建起学校优良的数字空间和信息共享环境，在校内进一步实现教学资源数字化、数据传输网络化、用户终端智能化、结算管理集中化。

其次，在全校实现统一的电子支付和费用收缴管理，彻底解决校内各类费用收缴难、管理乱的问题。第三，借助“校园一卡通”系统提供的基础数据，整合和带动学校各类管理信息系统的建设，为各管理部门提供综合信息服务和辅助科学决策，全面提升学校管理效率和管理水平。

第四，促进学校网络应用基础平台的建设，逐步完成校内应用系统体系结构的升级。

第五，通过完善的数据报表和数据分析，为学校领导和管理人员提供决策支持。

3.7 控电管理系统

在上一部分“校园一卡通”系统内，已涵盖智能水控电控的建设。其中智能控电管理系统的系统特点包括：

 采用最先进的实时采样控制技术，对各分路（房间）同时采样计算，将用电计量精度大大提高（优于1%），该项技术获得国家级实用新型专利证书；

 面向各高校集体公寓的专业化设计，针对性强，系统操作完全自动化；  系统软件功能丰富。采用预收费管理模式，摒除了传统的手工抄表、收缴电费等工作。学生寝室实行“一室一卡”计量用电，管理上做到“定量到人，核定到位，超额收费，节约滚存”，这样电能供应得到合理有效的分配和使用，而不造成不必要有浪费，为学校节省大量人力和资金，提高管理水平；

 登录软件须进行身份验证，按管理员（或操作员）不同身份登录，可进行不同的权责设置。管理员（或操作员）分别对电量参数及时间范围进行填写，同时软件提供强大的报表，可按日、月、季、年不同时间阶段，提供各种统计用电报表，经整理分析，使管理上更加深入细致，提高管理水平。软件操作具有日志追踪审计功能，以便日后查询。防止窃电，确保系统安全、可靠。

控电系统示意图

★系统主要功能

 多分路电量同步计量  预购电量，无费关断  收费记录，票据打印  分路负载功率设定、限制  恶性负载设定、识别  电量不足，购电提示  分路电量剩余电量与用电查询  分路状态查询与记录  免费基础电量设置  退费管理

 房间调换进行数据转换  历史记录统计分析  挂失与重新初始化  关断控制失效报警  数据异地备份*  故障自动保警

3.8 智能控水系统

智能控水系统设计原则：

 实现合理收费，多用多收，少用少收；

 可采用计量计时两种收费方式，根据学校的自己设定方便使用；  以卡控制电磁阀开关，方便快捷；

 读卡和显示部分可与阀表分体安装，便于使用者插卡和观看余额；  POS机与电磁阀均为安全电压，充分保证使用者安全。

系统体系结构图

系统主要功能：

 网络管理：通过485总线与消费POS机相连接，进行开餐处理后，发送黑名单、用户档案、菜谱、上次信息，同时保持计算机与POS机的实时通讯，保证消费实时上传及下传，使各POS机的用户信息保持一致；

 帐户管理：对用户的帐户信息进行挂失、解挂、增款、转帐操作；  统计分析：提供用水情况报表，供领导者分析；  系统维护。

3.9 智能路灯控制系统

路灯系统是校园基础设施的组成部分，是与校园日常生活紧密相关的校园公共设施。同时，绿色照明也是当今照明界的必然趋势。随着城市化进程的加快和城市规模的扩大，照明消耗，照明电费日益高涨，加剧了我国日趋紧张的能源供应。

因此，建立节能型的路灯单灯控制系统，实现对路灯的集中控制、检测与管理，结合相应的控制网络确保按时、按需点亮每盏路灯，并能有效的节省路灯用电，延长灯泡寿命，降低维护成本，是现代能效型社会的目标。

无线单灯控制系统的实施可显著提高路灯系统的管理水平，满足远程控制、实时监控、数据采集、自动或人工调光、灯具保护、动态节电等功能需求。

智能路灯控制系统拓扑图

3.10 大数据云平台

智慧校园”是一个包含云计算、物联网等技术的综合体，不同于传统“数字校园”概念。“智慧校园”的设计理念就是通过新一代信息技术的应用使师生及管理人员能以更加精细和动态的方式开展教、学、管理的状态。“智慧校园”通过把传感器嵌入和装备到校园每个角落的供电系统、供水系统、建筑物、设备等校园生态系统的各种物件中，使其形成的物联网与互联网相联，实现校园生活与物理系统的整合，而后将学习系统、管理系统、办公系统等众多软件系统平台整合并融人“校园云”，最终将云、物联网、互联网整合起来，进而实现大规模数据的实时抓取，深度分析计算，形成更有效的决策依据。智慧校园应具有以下五个特征：(1)环境全面感知；(2)网络无缝互通；(3)海量数据支撑；(4)开放学习环境；(5)师生个性服务。

“智慧校园”的核心特征主要在三个方面：一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。“智慧校园”是信息技术高度融合、信息化应用深度整合、信息终端广泛感知的信息化校园。“智慧校园”系统兼有技术、教育和文化等多重属性，具有如下大特征：(1)融合的网络与技术环境。实现校园有线网、无线网、传感网、视频监控网等多种网络的融合和多种信息化应用系统的融合，形成一体化的网络环境和应用环境；(2)广泛感知的信息终端。为广大师生提供一个全面的智能感知环境；(3)快速、综合的业务处理服务。能够对教学、科研、管理的各种业务、信息、数据按照基于流程的方式进行快速、综合处理，为广大师生提供一个全面综合业务处理与服务平台。(4)智能的管理与决策支持。具有架构科学合理、低耗高效运转的学校智能化管理与决策支持系统，能够对学校的人、财、物、活动、事件和业务流程进行感知、识别、跟踪、判断、处理、评价与提示指引。(5)个性化的信息服务。能提供基于角色的个性化信息定制服务；(6)泛在的自主学习环境。通过实施有线和无线网络的全面覆盖，借助移动学习终端和教育云服务平台，任何时间可以在学校任何地点在线学习、互动交流和辅导答疑。实现教育无处不在，学习随时随地。(7)智慧的课堂。具有满足师生个性化教与学需求，实现自主探究、互动教学、协同学习等多种教学模式，并能对学习过程进行动态跟踪与评价的智慧课堂。(8)充分共享、灵活配置的教学资源平台。建有教育云服务平台，能实现教育资源的按需动态分配和技术服务的充分共享。具有统一的教育资源建设标准和存储规范，能实现教育资源的高效检索和智能汇聚。能提供海量的优质教育资源，并与教学系统无缝对接，满足教学需求；(9)蕴含教育智慧的学习社区。具有家校互通的沟通平台和学习社区，教师、学生、家长能够及时互动，分享教育经验与智慧。能整合各种社会力量，共同促进学生快速健康成长。

云计算平台基础设施包括机房环境、计算平台、存储平台、容灾系统等。首先，要建设云计算管理系统．构建云计算安全环境，培养管理、运维、服务团队，在此基础上形成按资源使用付费的新型服务模式，鼓励云计算服务应用。云计算可以把大量的高度虚拟化的计算和存储资源管理起来，组成一个大的资源池，用来统一提供服务。智慧校园的业务系统包含学习，管理和生活三个方面，学生，教师以及管理人员通过接入这些系统来管理自己的学习和工作以及生活。

云计算、物联网和大数据技术助力了“智慧校园”急速发展。大数据应用，是通过数据分析的方法从大数据中发掘潜在价值，具有重要的研究意义和实际价值。基于大体量数据的深度分析让系统可以智能决策，使“智慧校园”建设得以实现。目前大数据的研究虽然仍处于起步阶段，但大数据的技术特性和潜在价值使其必将成为“智慧校园”中“智慧”精髓部分。随着智慧校园的研发和建设，将对学校的信息化建设产生极大的影响，促进学校和方面的发展从而提高学校的竞争力。

四、公司介绍

贵州镱霖信息技术有限公司，主要从事系统集成、一卡通系统销售安装、一卡通业务外包服务、通讯业务代理等，公司主要面对贵州省内各高校、中小学、大中型企业提供专业的系统集成及一卡通、通讯综合运营代理业务。目前为智慧一卡通系统、北京泰德汇智“蓝天卡”系统等产品的贵州销售、服务总代理，2010年我公司与中国联通贵州省分公司签订 战略合作协议，作为联通战略合作伙伴我公司与联通公司合作进行“手机一卡通”项目的开发和推广，并得到了省内多所著名高校的认可至今联通公司在贵州省投资建设的“手机一卡通”系统项目均为我公司承建。

公司成立以来，参与建设了省内多家高校的校园一卡通项目，也独立经营了多家高校的一卡通综合服务大厅，积累了丰富的管理经验，公司也形成了一套标准化、规范化、精细化的经营管理模式。我们拥有一支经验丰富的优秀管理和服务团队，公司下设运营部、工程部、技术部等部门。在不断发展的过程中逐渐建立起一套完善的营销网络及服务体系，客户可以得到售前技术咨询和需求调研、售中合理化方案和售后标准化服务等一整套完善的服务支持，从而最大限度的满足用户需求。服务质量从方案设计、安装实施到客户服务等各个环节通过不断摸索和实践，目前已形成一套严格的质量管理体系。凭借规范的实施体系、完善的服务保障体系、先进的服务技术平台和多样的服务支持方式，为客户提供“实时、高效、专业”的标准化服务。