环境保护大数据云平台建设方案
2023-生态环境大数据中心建设方案-1
生态环境大数据中心建设方案随着社会的不断发展和经济的快速增长，人类所面临的问题也越来越复杂和严峻。
其中，环境问题是人类面临的最大挑战之一。
为了解决环境问题，各国政府和企业开始向大数据技术等新技术方向发力，并纷纷建立起生态环境大数据中心，以便更好地了解环境，保护环境。
一、背景介绍生态环境大数据中心是指通过数据采集、存储、处理、分析和展示等技术手段，对环境数据进行收集、管理和分析，为环保决策提供科学依据的中心。
随着互联网技术的发展和大数据技术的成熟，生态环境大数据中心成为了环境管理的重要手段和支撑平台。
二、建设目的生态环境大数据中心的建设目的是收集、整合和分析环境数据，为政府和企业制定环境保护策略、提供科学决策支持和数据服务。
具体来说，建设生态环境大数据中心可以实现以下目的：1、实现对环境的全面感知和实时监测，了解环境状况，及时预警和预防环境问题。
2、帮助政府和企业制定科学、合理的环境政策和规划。
3、提高环境数据处理的精度和速度，为环境研究提供快速、准确的数据支持。
4、为公众、媒体提供环境数据，增强公众的环境意识，推动环境保护行动。
三、建设内容生态环境大数据中心的建设内容包括：1、环境数据采集和监测系统。
如：大气环境监测系统、水污染监测系统、噪声监测系统、土地污染监测系统等。
2、环境数据管理和共享平台。
通过云计算和大数据技术，对来自各种环保数采设备和监测系统采集到的数据进行分析和管理，并且将数据共享给政府、企业和公众等。
3、环境数据分析和应用平台。
通过人工智能和大数据技术分析环境数据，并为政府、企业和公众提供环境数据分析和应用服务。
四、建设重点建设生态环境大数据中心需要注意以下几个重点：1、精准定位，明确建设任务。
生态环境大数据中心的建设应当根据不同区域和环境类型的特点，明确建设任务和目标，并量化评估建设效果。
2、整合资源，提高数据共享。
生态环境大数据中心的建设需要整合各类监测设备和数据资源，并提高数据的共享度和开放性。
生态环保大数据应用平台建设方案
生态环保大数据应用平台建设方案目录1. 生态环保大数据应用平台建设方案概述 (3)1.1 目的和意义 (3)1.2 建设背景和原则 (5)1.3 建设目标和预期效果 (6)2. 生态环保大数据应用平台的建设需求分析 (7)2.1 数据源分析 (8)2.2 业务需求分析 (10)2.3 功能需求分析 (10)2.4 性能需求分析 (11)2.5 安全需求分析 (12)3. 平台技术架构设计 (14)3.1 总体架构设计 (16)3.1.1 数据收集层 (17)3.1.2 数据处理层 (19)3.1.3 数据存储层 (20)3.1.4 应用支撑层 (21)3.1.5 用户访问层 (23)3.2 数据存储与管理 (24)3.3 数据处理与分析 (25)3.4 应用支撑系统 (26)3.5 用户界面与交互设计 (27)4. 平台建设关键技术分析 (29)4.1 数据采集与融合技术 (30)4.2 大数据处理技术 (32)4.3 数据存储技术 (33)4.4 数据分析与可视化技术 (35)4.5 系统安全与隐私保护技术 (36)5. 平台实施计划 (37)5.1 项目实施周期 (39)5.2 关键里程碑 (40)5.3 项目管理与人员配置 (40)5.4 资金预算与资金分配 (42)6. 平台运营与维护 (43)6.1 运营策略 (45)6.2 用户培训与服务 (45)6.3 系统升级与维护 (47)6.4 数据备份与灾难恢复 (49)7. 风险评估与应对策略 (50)7.1 项目风险分析 (51)7.2 法律与合规风险 (54)7.3 技术风险 (55)7.4 应对策略 (57)8. 保障措施 (58)8.1 组织保障 (60)8.2 法规保障 (62)8.3 资金保障 (63)8.4 技术保障 (64)8.5 环境保障 (65)1. 生态环保大数据应用平台建设方案概述为有效推进生态环境保护工作，提升环境监测分析能力，促进科学决策，特制定本“生态环保大数据应用平台建设方案”。
生态环保大数据应用平台建设方案 智慧环保大数据应用平台建设方案
环保应用系统建设力度加强
数据资源管理和综合利用能力建设开始启动
标准规范编制工作全面展开
环境信息化
全国性大型应用系统建设将带动地方环保部门信息化整体推进
环境应急系统将陆续进入实质性建设阶段
信息资源标准化改造与整合将是环保信息化建设的重点工作
环境信息化相关标准建设将不断完善
10
集群对讲
烟感采集 GIS地图 本地存储 水流探测
3
生态环保解决方案
03
智慧环保感知层建设
重金属监测
噪声监测
水质监测
卫星遥感系统
辐射监测
气体监测
无人机感知系统
感知特点：小体积、低功率、能定位、能传输、多因子、组件化、插件化 、大面积、立体化
26
03
建设内容
软件平台：污染源在线监测及 应急指挥调度平台 基础平台：应急指挥大厅、私 有云资源池、视频监控 平台
解决问题
1、帮助环保部门摸清家底 2、对污染企业做到防范预警 3、对污染事件做好快速响应 4、指挥、执法实现应急联动
02
云平台基础资源池建设
1、服务器虚拟化 云主机资源池分为X86云主机池+小型机资源池两部分。 2、计算资源池
睿利 而行
生态环保大数据应用平台建设方案
生态环保大数据应用平台
生态环保大数据应用平台架构
1
业务背景及需求分析
目录
CONTENTS
2 生态环保顶层设计 3 生态环保解决方案 4 大数据应用子系统
5 生态环境应急预案
1
业务背景及需求分析
01
智慧环保建设背景
相关政策： 2013年将启动首次全国地理国情普查 住建部下发“智慧城市”试点通知 国家测绘地理信息局关于开展智慧城市时空信息云平台建设试点工作的通知 部财政、国土资源部、住建部等十多个部委参与编制的《全国促进城镇化健康发展规划(2011-2020年)》将于今年全国两会前后对外颁 布，40万亿投资大戏启幕。 大环保概念：
生态环保大数据云平台建设方案智慧环保大数据云平台建设方案
生态环保大数据云平台建设方案智慧环保大数据云平台
建设方案
层次清晰：
一、智慧环保大数据云平台建设背景
1.1环境短板严重
我国自然界环境状况仍存在较大短板，比如空气污染、水污染、噪声污染、土地资源浪费等，影响着普通民众的日常生活，也对生态环境的可持续发展造成极大的威胁。
在此情况下，构建环境管理的智慧体系是实现可持续发展的关键。
1.2智慧管控不足
现有的环境监测和信息管控技术在面对技术进步的发展日新月异时，传统的信息采集、处理技术已经无法满足全程的环境智慧管控需求。
这种情况逐渐加剧，使得对环境管理的准确性、及时性严重受限，需要采用新的技术手段，来提升管控水平，满足环境管理的及时性和精准性。
1.3建设需求日益增长
由于资源短缺、经济结构调整等因素，生态环保领域的建设资源缺口日益明显，而智慧环保大数据云平台能够有效提升管控水平，缩减额外资源成本，所以迫切需要建立这样一个智慧环保大数据云平台。
二、智慧环保大数据云平台建设要求
2.1目标定位。
自然保护区生态大数据信息化云平台建设和运营总体解决方案
“十三五规划”指出当前保护区各系统”信息孤岛”或数据“烟囱”现象严重 国家保护区局指出各业务系统统一规划、统一平台，强化数据共享与应用协
同 保护区缺乏有效的数据融合、管理和分析规划工具
建设目标
构建可感知、可互联、可管理、可分析的一体化业务体系，建设智慧保护区 通过天空地一体化传感网络，构建保护区天空地一体化生态感知监测体系
可分析
分析评估：多源时空大数据分析利用
•围绕自然保护区管护监测、科研宣教和开发利用，通过大数据挖掘技术，获取自然保护区生态生境的实时变 化，实现对生态系统统计评估预警，全面提升管理水平和服务质量。
自然保护区生态大数据信息化云平台建设和运营总体解决方案
智慧自然保护区现状分析
政务外网与互联网逻辑隔离， OA系统在互联网上运行 ，政 务内网未启用，县级以下单位 未联通。
? 就近处有供电点，通过电缆取电 ? 风力发电，创造能源 ? 太阳能有效利用
•通过天空地一体化的传感网络，包括卫星遥感、低空航摄、地基视频、生态监测设备、智能移动终端等等，
可互联 实现对自然自然保护区透彻的感知，获取及时、准确、持续、全面的监测感知数据；
可管理
综合管理：可视化生态管理保护监测
•将获取的多源时空资源和监测数据进行统一组织管理，通过二三维GIS、多媒体和VR/AR等技术实现对自然 自然保护区生态环境、生物多样性和资源开发利用的持续可视化管理展示；
打造标准化数据接口共享；快速、稳定的数据入库、实时更新与维护机制 平台化设计理念，搭建多业务体系集成的保护区“一张图”综合监管平台 ，各业务系统统一规划、统一平台，SOA模块化构建、无缝衔接，高效协同 强大的数据查询统计分析能力，综合的业务管理功能
自然保护地智慧化大数据综合管理平台建设方案
自然保护地智慧化大数据综合管理平台建设方案xx年xx月xx日contents •建设背景与需求分析•平台建设的目标与架构设计•数据采集、整合与存储•大数据智能分析与应用•系统安全与稳定保障•平台部署与实施方案•项目时间表与预算安排•效益评估与持续优化目录01建设背景与需求分析1背景介绍23自然保护地是保护生物多样性、维护生态平衡、促进可持续发展的重要载体，具有重要战略地位。
自然保护地的重要性随着信息化技术的不断发展，智慧化管理已成为自然保护地管理的重要趋势。
信息化建设的趋势现有自然保护地管理系统存在信息不全、更新不及时、数据分析能力不足等问题，难以满足日益复杂的管理需求。
现有管理系统的不足数据采集与整合通过多种手段，实现全面、快速、准确的数据采集，整合现有自然保护地数据资源，形成统一的数据中心。
应用人工智能、大数据分析等技术，对数据进行智能化处理，提高数据处理效率和准确性。
构建监测与预警系统，实现对自然保护地生态环境的实时监测和预警，及时发现并解决问题。
为管理部门提供可视化、智能化的决策支持，帮助制定科学、有效的管理方案和政策。
需求分析数据智能化处理监测与预警管理决策支持提高管理效率通过智慧化大数据综合管理平台建设，提高自然保护地管理效率和管理水平。
提升保护成效实现对自然保护地生态环境的全面、实时监控和预警，提高保护成效。
推动可持续发展促进自然保护地可持续发展，维护良好的生态环境，为后代子孙留下宝贵的自然遗产。
项目意义02平台建设的目标与架构设计建设目标提供全面准确的数据服务平台应具备获取、整合、分析和存储各类自然保护地数据的能力，并能够提供实时、动态的数据更新服务，以支持科学研究和决策制定。
提高管理效率和保护成效通过利用先进的大数据技术和人工智能算法，实现对自然保护地资源的高效管理和监测，提高保护工作的精准度和及时性，从而优化资源配置，增强保护成效。
促进信息共享与合作构建一个集数据共享、信息交流和合作为一体的平台，加强与各利益相关方的信息沟通和协作，促进多方共同参与自然保护地的管理和保护工作。
生态环境大数据平台解决方案
认知模型预报
2.3.2 水环境专题-来源解析
确定流域面源、城市非点源、城市点源污染各自的主要责任主体和主要污染来源；评估流域面源、城市非点源和点源对水质的影响程度，确定水质恶化的主要原因
水质恶化成因分析
2.3.2 水环境专题-反馈评估
快速模拟预测评估水污染事件后未来两天的演进过程，模拟预测污染物的迁移演进规律，评估水污染事件的危害程度、影响范围和时长，避免了盲目监测，为水环境污染事件决策提供支撑
分类处理直接获得的生态环境数据、审批后获得的非生态环境数据，为应用开发、测试、运行提供不同类别与体量的数据
2.2.3 生态环境大数据中心-大数据分析服务
为上层大数据应用提供基础的大数据分析服务和模型支撑，其中模型包括数学算法模型和机理模型两大类
空气质量分析专题
固危废专题
水质量分析专题
核与辐射专题
污染源识别专题
参数反演
专题制图
自动报表制作
官网下载
卫星数据获取
数据预处理
合作单位推送
自主接收站
客户端反演
服务器端反演
客户端手动制图
服务器端自动制图
客户端制作
服务器端制作
2.3.7 遥感专题
基于卫星的探测技术，实现对臭氧、气溶胶、NO2、颗粒物等的卫星数据反演，根据反演结果生成相关分布图和廓线图
遥感反演
气溶胶、灰霾、PM2.5/PM10、NO2/SO2/O3、CO/CH4/CO2、秸秆、沙尘
环境质量专题
大气环境分析专题水环境分析专题核与辐射专题
污染源专题
污染源识别专题危废专题环境安全应急专题
遥感专题
加强生态环境领域的大数据运用为加快改善生态环境助力
公众发布专题
智慧生态环境云平台整体建设方案
生态环境保护需要科学、准确的决策支持。智慧生态环境云平台能够利用大数据、人工智 能等技术手段，对海量环境数据进行深度挖掘和分析，为生态环境保护提供智能化决策支 持。
云平台技术发展趋势
云计算技术
云计算技术为智慧生态环境云平 台提供了强大的计算能力和存储 能力，能够满足对海量环境数据
接入方式
根据数据源类型和传输需 求，选择有线或无线接入 方式，如光纤、4G/5G、 NB-IoT等。
数据格式与标准
统一数据格式和传输协议 ，便于后续数据处理和分 析。
数据传输网络搭建和保障措施
网络架构
设计稳定、高效的网络架 构，确保数据传输的实时 性和可靠性。
传输设备
选择高性能的传输设备， 如路由器、交换机等，保 障数据传输的稳定性。
预警预报
结合环境监测数据和历史数据，构建预警预报模型，及时发现潜 在的环境风险。
应急响应
在发生环境污染等紧急情况时，迅速启动应急响应机制，协调各 方资源进行应急处置。
信息发布
通过平台向相关部门和公众发布预警预报信息、应急响应动态等 ，提高信息透明度和公众参与度。
05
平台安全保障措施
网络安全防护策略部署
制定运维流程规范
包括故障处理、备份恢复、版本更新等流程，确保运维工作有序 进行。
自动化运维工具应用
引入自动化运维工具，提高运维效率，减少人工干预和误操作风险 。
监控和预警机制建立
搭建全面的监控体系，实时监测平台运行状态，及时发现并解决问 题。
用户培训和技术支持服务提供
制定用户培训计划
针对不同用户群体制定培训计划，包括培训内容、方式和时间安 排等。
数据分析与可视化展示模块设计