环境在线监测及智能运维服务系统

环境在线监测及智能运维服务系统












北京智易时代科技发展有限公司
2018.07



目  录
环境在线监测及智能运维服务系统	1
一、系统概述	4
二、环境在线监测	5
1、GIS地图标记	6
2、系统参数设置	6
3、数据分析处理	7
4、角色权限管理	8
5、预警信息设置	9
三、基于监测平台的智能运维	10
1、系统概述	10
2、信息档案库建设	11
3、数据管理	11
4、工作流程规范	12
5、通知预警	13
6、智能运维	13
7、使用角色及对应权限	14
四、智慧水务-污水处理中的实际应用	15
1、系统概述	15
2、功能架构	16
3、系统特性	17
五、服务对象及价值	17
1、第三方机构——设备厂商/运维公司	17
2、上级**部门、环境监管机构	18
3、排污企业——直接用户	18



一、系统概述
建设背景
十三五已成为生态环境监测网络建设的关键期，且当下环境监测系统已经成为**精准治污的重要因素。为实现2035年建成与国家生态环境治理体系和治理能力相适应的监测体系与监测能力的目标，国家会持续加大力度面向环境监测行业。随着整个行业风气的改变，我国环境监测市场会迎来新一轮挑战与调整，促进整个行业的技术和服务进一步提升。
此时环境监测设备已经比较完善，但其关联的监测信息化平台建设却仍未建设完整，以及下游产品相对滞后，如运维产业还未形成完整的成套解决方案。
本系统基于现有环境监测体系，构建一个连接环境业务的信息化综合服务平台。其中包括环境在线监测系统，平台运维管理系统，远程智能诊断系统，OA办公系统四大子模块，平台连通环境监测前后各个环节，为监测服务呈现广度和深度上的体验。

平台对接设备中以成熟的技术应用设备为主，通过智能硬件等新技术来为传统设备进行改造，增加附加值，提*率；同时帮助第三方设备厂商或者运维服务机构进行流程改进优化，使之更符合现有市场的需求和发展。系统以信息化手段**环境监测系统的运行，**监测数据的准确，**监测设备的管控。
在运营过程中，运用大数据对系统运行参数进行归纳整理，以数值准则对照相应的环保系统标准，降低对于人员的依赖程度，解决实际痛点。
二、环境在线监测


利用立体式通讯组网方案结合**成熟的无线网等**网络技术，搭载多种通讯终端协同工作，以实现较基本的重点工业污染源监控系统，为环境监测信息平台提供数据支撑。
1、GIS地图标记
一图一库一系统，以GIS为基础，展示整个环境监测体系的运行状态，进而为后续的监测环节，数据通讯，智能运维提供直观有效的数据。
在总平台基础上，为不**业提供细分化的监测网格，解决监测参数不一致时系统不一致，需要繁琐重复操作的问题。

2、系统参数设置
本系统设置了较高的自由度，取得具有权限的账号后，可以自行在系统中设置项目、点位、监测因子并直接对接监测设备，满足用户云入驻条件。


3、数据分析处理
系统对于采集到的数据建立数据仓库，针对不同需求进行分发和接口调取，默认国标协议对接，根据设备具体情况可进行拓展。
数据展示支持多种表现形式，用户可根据筛选条件自行查看选定时间段内，监测数据的变化趋势和污染物状况，同时支持点位之间或者时间段之间的横向对比。结果可导出打印。


4、角色权限管理
系统功能模块化管理，按照访问模块的不同可以分不同级别的角色权限。新建角色时候，通过分级自动授权。对于特殊角色或者临时调用，可以手动选择分配其权限范围。


5、预警信息设置
系统内置监测因子的国家管控标准，可以根据监测点具体环境自行设置预警限值，当达到临界值的时候，系统会通过邮件等方式通知相关负责人。


三、基于监测平台的智能运维
1、系统概述
系统以“服务”为主旨，通过物联网技术、信息化、流程化、标准化、智能化的设计理念，协助第三方运维公司固化运维管理流程，以达到潜在流程显性化，随意流程固定化，固定流程高效化。从而提高人员工作效率，提升运维服务质量，实现运维服务智能高效化。可随时随地上报表单及任务，挖掘分析数据，建立科学有效的运维决策体系。
系统与在线监测系统互相结合，***监测数据及时、完整与有效。面对运维公司不同层级提供运维能力考核、运维效果考核对比、运维过程追溯、监测数据较终审核的监管服务。具有数据管理、站房管理、运维管理、质控管理、车辆管理、决策管理、综合分析、远程诊断与预警、资源中心等功能。
运维系统主要针对以下存在问题提出解决方案
?落实污染源违规事件责任主体；
?实时侦测各项仪器关键参数，数据异常、违规排放报警，留存证据；
?对仪器进行精细化管理，生成“运行日志”与“参数变化日志”；
?进行监测数据质量统计，对异常、故障、**标进行溯源分析；
?对第三方运维商进行监管：效果指标衡量、运维活动统计、运维表单核查；
?规范运维内容标准与流程标准。

2、信息档案库建设
监测设备、工作人员、运行车辆、备品备件、排污档案、各类文件信息库；
运维制度规范、质控体系规范、作业指导书、设备说明书、常见问题知识库、应急预案、专家指南等应用资源；
任务表单、运维台账、工作日志、总结报告等。
3、数据管理
监测设备受到地理条件、元件架构等原因不方便及时更换或者联网的情况下，提供便捷的数据采集及存储方案。
对于采集到的数据进行存储优化、分析统计，建立数据仓库和定期备份机制，提供安全合理的数据分发和接口调取，对接管理部门时协议可自由选取。
实现对于标准数据、故障数据、**标数据的标定和监管。

4、工作流程规范
分为质控管理、库存管理、运维管理、任务管理、预警管理等模块。
?质控管理包括运维体系、质控体系的标准制度与规范，内置设备说明书、作业指导书，以及应急预案和专家协助，同时对任务作业结果比对统计
?库存管理包括物资出入库记录、领取使用详情、库存统计
?运维管理包括实时监控记录、系统运行日志、预警报警记录、远程控制等

5、通知预警
实时监控环境监测动态，从数据生成采集到设备工况流程，都可以绑定具体负责人，任何环节出现问题时，根据设定对负责人发布各种形式的预警通知。负责人可根据运维规范标准，选择直接抵达现场或者通过系统进行权限内的远程控制。

6、智能运维
标准规范的强化
根据不同的企业现状，设定不同的运维流程标准，以自动下发任务和反馈机制为核心，对于工作的每一个环节进行预先提示和统计审核，合理安排日常工作，持续跟踪执行过程，并对相应成果进行统计考评。约束化的流程与服务，明晰化的权限与责任，直接提高人员工作素质，固化管理流程，提升监测效率。
*二层，智能物联网应用
现场应用设备接入物联网/数据跟踪设备，取代传统的人工检测运维机制，溯源排污设备、检测设备等相关环保设备的全部工况流程，以较低代价进行运维服务系统置入各项设备参数标准，与实际应用设备反馈数据及时跟踪比对，精准定位问题出现点，还原问题出现过程，运维人员只需要按照系统流程即可完成以前较其需要专业知识的工作，较大减少时间和人力成本。
7、使用角色及对应权限

监管部门人员：
查看运维人员车辆等活动轨迹和历史记录，执行监督监管职能
查看所有数据汇*计，包括运维任务完成率，运维合作率，月与月年与年之间的对比分析等，提供决策支持
可在系统内直接下达紧急任务，或进行特定任务的编辑
运维管理员
查看其管辖内使用状况，日常任务完成量统计
分配编辑任务、信息录入管理
运维工程师
接取任务、结果自查
个人信息核对自查
生产资料管理人员
物资管理
成本管理
直接企业用户
查询运维进度
查询针对企业的方针政策调整
四、智慧水务-污水处理中的实际应用
1、系统概述
智慧污水处理系统以环境监测系统为基础，通过调用相关监测数据、预测预警等服务模块，提供针对污水的监控管理、管网GIS、泵站安防、预警决策等功能服务，对污水处理各过程分散控制、集中管理。
本系统属于“物联网+水处理”概念下的新行业，通过数据采集设备、各关键环节的物联网模块、在线监测设备，实时感知污水治理系统的运行状态（包含水量、水位、水质、电耗、药耗、设备状态与环境条件等信息），采用可视化的方式有机整合各污水处理厂、泵站的关键指标和生产运行数据，实现实时监控、智能运维。
同时依托机制创新，共享生产现场的运行数据并进行分析和数据挖掘，组成基于数据中心的应用系统，为污水厂运营管理提供全厂过程控制、工艺运行模拟、运行异常预警、优化运行决策等功能，为公司提供整体综合运营决策的工艺分析、设备分析、成本分析、风险分析等，支撑污水综合管理、涉水事务跨行业协调管理和社会公众服务，达到智慧污水处理的协同发展。

2、功能架构
    从物理方面理解，系统架构的组成部分主要是污水处理厂内的检测和控制设备、基于云计算的监控中心平台、使用终端，三者间通过物联网组网模块而关联。监控中心监测并控制所有污水处理站点，利用**的信息技术，形成基于物联网的智慧污水处理系统，使运营更加高效化、生产更加智能化、管理更加精细化、决策更加科学化、服务更加个性化。
    
首先通过传感器对各污水处理厂进出水水质和水量进行检测，完成基础数据的采集和上传出来，实现污水处理数据的统一化管理和无人值守。同时对水厂系统中的各个关键环节运行数据实施远程监控，转化为数字信号的模拟量，使其具备传输中心集体处理的基础，实现设备的状态预警与远程控制。
应用平台层接收到反馈数据，设定运行数据的历史数据趋势，以及水质数据、运行状态、污水变化的交叉分析。应用定时接受来自污水处理测控系统上传的环境参数和设备参数，平台进行分析和决策，根据检测参数和节能智能模型通过互联网自动实现对设备自动控制，实现智能管理。
遇到严重状态或者设备**出自动管理范围时，通过等通信方式通知负责人，运维人员依靠系统自动给予的决策和处理方式，人工诊断和定位故障，进而操作来修复故障，所有工单根据规范记录备案。通过系统可以远程控制污水处理时已经联网的设备，且还能检测故障并及时修理，较终实现人机一体化的目的。
3、系统特性
云平台化常态管理
全网运行，系统通过物联网能够对所有污水处理设备的性能、故障实时监控。管理人员能够通过移动互联网，使用PC设备，随时随的地了解系统设备及污水处理情况，其中包括性能、负载、故障等情况。提供一站式的监控、管理、修复处理，减少人工，将监控、运维功能都纳入到本系统中来，实现一站式服务，大幅度提升污水处理效率。
创新经营理念
智慧污水处理是水处理发展的必然途径，本系统建设构架实现了高度智能化、网络化的智慧安全污水处理，完成了自动化与人机一体化，建立了企业对于污水处理的固有理念。从管理上而言，智慧污水处理实际解决了信息孤立问题，通过信息平台，降低人工成本，提高管理效率，辅助污水处理企业实现工艺优化。
五、服务对象及价值
1、第三方机构——设备厂商/运维公司
用户使用价值
?监测设备在线化，通过参数更清晰的了解实时运行状态
?信息中心建立，所有生产资料（人员、车辆、工况）实现统一调度管理
?完善报警预警机制，及时发现预警并处理问题
?快速精准定位问题，提供远程诊断维护，赐予运维工程师“云”大脑
?环境信息库建设，固化工作体系，明确岗位职责，弱化人为因素，降低业务风险
?智能任务分配，智能方案匹配，规划清晰，提升工作效率
?监测指标、成本核算、预期效果都可以数据化统计核算，助力企业内部管理
系统延伸价值
?为第三方机构提供完善的组网方案，引导后期合作
?大数据引导之下的专业高效运维团队，提供快速复制的经营服务模式
?系统云入驻的规模与方案更加完善，形成高水准的良性循环
2、上级**部门、环境监管机构
用户使用价值
?政令制度*传达，信息无缝衔接
?数据监管清晰，系统流程可溯源，便于监督核查
?系统全程开放，操作留痕，为后续工作提供基础支撑
系统延伸价值
为决策提供数据支持
对接环保数据中心系统，低成本提供解决方案，后续提供合理范围的增值服务
3、排污企业——直接用户
用户使用价值
?关注系统反馈，逐步规范排污制度，优化生产流程，提高排污水准
?更好的履行数据公开职责
?服务于后续企业治理方案
系统延伸价值
在部分需要监测运维但是难以承担相关费用的中小型企业中，推广自动在线监测运维方案，直接取代人工。