第一章 概述
（一）前言
近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)因被認(rèn)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(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)研究和進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為政府和社會(huì)的共識(shí)。從美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬的?“智慧地球”到國(guó)家總理溫家寶的?“感知中國(guó)”，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(mén)話(huà)題。
實(shí)施環(huán)境保護(hù)，需要采用先進(jìn)的科技手段，建立環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、預(yù)警和應(yīng)急處置機(jī)制。其中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染苗頭和捕捉污染源，是有效實(shí)施環(huán)保監(jiān)測(cè)的重要環(huán)節(jié);而迅速、準(zhǔn)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(shí)，往往需要遠(yuǎn)程調(diào)度和及時(shí)協(xié)調(diào)社會(huì)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(shí)、準(zhǔn)確地收集到前方現(xiàn)場(chǎng)信息，并傳遞給環(huán)保指揮機(jī)構(gòu)作為分析決策的依據(jù)，以便于及時(shí)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(gè)方面：
1、更透徹的感知（感知層）。星云天啟采用各種先進(jìn)的感知設(shè)備全面感知環(huán)境，包括針對(duì)水體各種理化指標(biāo)和性狀的傳感器和測(cè)量?jī)x表，針對(duì)氣體中各種有害氣體含量的傳感器和測(cè)量?jī)x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(shí)別（RFID）技術(shù)等，綜合運(yùn)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(guò)各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)與先進(jìn)的感知設(shè)備進(jìn)行連接，將感知設(shè)備獲取的信息通過(guò)星網(wǎng)協(xié)議實(shí)時(shí)傳輸?shù)街腔郗h(huán)保云管控平臺(tái)，傳輸給手機(jī)、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(duì)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(tái)實(shí)時(shí)收集并分析數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超過(guò)各類(lèi)傳感器等設(shè)備設(shè)置的值時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)告警，提示環(huán)境管理部門(mén)或污染源企業(yè)及時(shí)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(mén)戶(hù)，如政務(wù)公開(kāi)、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(hù)、輻射管理等業(yè)務(wù)提供“更智慧的決策”。
（三）智慧環(huán)保運(yùn)營(yíng)維護(hù)
1、首先是完善現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，增強(qiáng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)能力。通過(guò)增加水、氣、土壤、噪聲、固廢、生態(tài)等環(huán)境監(jiān)測(cè)控制設(shè)備數(shù)量和檢測(cè)手段。提高現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測(cè)的密度，更及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)和遏制固廢、廢水廢氣等的排放。重點(diǎn)建設(shè)重金屬、放射源、固廢及危險(xiǎn)品轉(zhuǎn)移等監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，大力推進(jìn)環(huán)境治理設(shè)施的建設(shè)，開(kāi)展環(huán)境治理設(shè)施及監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)營(yíng)服務(wù)，保障環(huán)境監(jiān)測(cè)、治理體系的正常運(yùn)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(tái)，加強(qiáng)環(huán)保、水利、氣象等部門(mén)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(cè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，將各類(lèi)環(huán)境信息，通過(guò)先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘與處理。智能分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境保護(hù)和自然災(zāi)害等狀況作出更為科學(xué)準(zhǔn)確的測(cè)定和預(yù)估，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范，各部門(mén)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(píng)價(jià)系統(tǒng)環(huán)境輔助決策系統(tǒng)，環(huán)境應(yīng)急預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。
（四）方案的目的及意義
基于云計(jì)算核心的環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)云計(jì)算將環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)與環(huán)境業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合，更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理和決策的智慧，將環(huán)境的保護(hù)實(shí)現(xiàn)最有效化，并通過(guò)市場(chǎng)配置機(jī)制控制排放、減少排放，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。
第二章 公司簡(jiǎn)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(jì)團(tuán)隊(duì)，始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新，公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的嵌入式操作系統(tǒng)，Wiscloud nebula protocol（星網(wǎng)自動(dòng)組網(wǎng)協(xié)議），WisOS云計(jì)算操作系統(tǒng)，為用戶(hù)提供全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、游戲等軟硬件產(chǎn)品及平臺(tái)服務(wù)，主要產(chǎn)品有：
物聯(lián)網(wǎng)&云計(jì)算
基于云計(jì)算核心的工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備及云計(jì)算控制平臺(tái)；
基于云計(jì)算核心的自動(dòng)化節(jié)能控制設(shè)備及云計(jì)算控制平臺(tái)；
基于云計(jì)算核心的iWiscloud智慧家居控制中心；
全球領(lǐng)先的無(wú)線環(huán)境及空氣質(zhì)量傳感器；
具有自動(dòng)電流及故障檢測(cè)功能的無(wú)線自組網(wǎng)觸摸開(kāi)關(guān)；
全球領(lǐng)先的無(wú)插件多人實(shí)時(shí)網(wǎng)頁(yè)/手機(jī)游戲平臺(tái)。
“云”是公司產(chǎn)品的“代言人”，所有產(chǎn)品都是基于云計(jì)算核心。
公司網(wǎng)址：http://www.boomboomband.com/
（二）硬件基礎(chǔ)
星云天啟擁有功能完備的大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)框架設(shè)計(jì)，電信、聯(lián)通、移動(dòng)千兆光纖接入，目前存儲(chǔ)能力已達(dá)PB級(jí)以上；CDN負(fù)載均衡，實(shí)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(huì)丟失，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障時(shí)，異地的數(shù)據(jù)中心會(huì)立刻將工作進(jìn)行替換，確保我們穩(wěn)定的服務(wù)；多臺(tái)在線式大功率智能UPS可提供48小時(shí)以上的后備供電設(shè)備發(fā)電機(jī)；同時(shí)數(shù)據(jù)中心有幾十臺(tái)小型機(jī)、大量高端服務(wù)器、大型磁盤(pán)陣列等設(shè)備。強(qiáng)大的硬件設(shè)施使我們擁有強(qiáng)大的運(yùn)算能力，災(zāi)難應(yīng)對(duì)和恢復(fù)力，能為用戶(hù)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(jì)
（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
本方案設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、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(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計(jì)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(jìn)性與適應(yīng)性
系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；同時(shí)，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用簡(jiǎn)便易行，容易掌握，適合中國(guó)國(guó)情和本項(xiàng)目的特點(diǎn)。該系統(tǒng)集國(guó)際眾多先進(jìn)技術(shù)與一身，體現(xiàn)了當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。同時(shí)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(hù)提供舒適。安全、方便、快捷為準(zhǔn)則，其操作應(yīng)簡(jiǎn)便易學(xué)。
2、經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性
充分考慮用戶(hù)實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)計(jì)選用功能和適合現(xiàn)場(chǎng)情況、符合用戶(hù)要求的系統(tǒng)配置方案，通過(guò)嚴(yán)密、有機(jī)的組合，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價(jià)格比，以便節(jié)約工程投資，同時(shí)保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求，經(jīng)濟(jì)適用。
3、可靠性與安全性
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時(shí)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(yùn)行安全。
4、開(kāi)放性
以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對(duì)象設(shè)計(jì)，同時(shí)還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀的發(fā)展趨勢(shì)，可以消防、防盜、聚光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
5、可擴(kuò)充性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的可能。并根據(jù)今后該項(xiàng)目工程的實(shí)際要求擴(kuò)展功能，同時(shí)，本方案在設(shè)計(jì)中留有冗余，以滿(mǎn)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(mǎn)足用戶(hù)對(duì)功能、質(zhì)量、性能、價(jià)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(jià)。
7、保留足夠的擴(kuò)展容量
該項(xiàng)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(diǎn)；系統(tǒng)中還保留與其他計(jì)算機(jī)或自動(dòng)化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來(lái)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(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)備控制需要高效率、準(zhǔn)確及可靠。本系統(tǒng)通過(guò)中央控制系統(tǒng)對(duì)各子系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合控制，時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握監(jiān)視及報(bào)警情況。閉路電視監(jiān)控大大減少勞動(dòng)強(qiáng)度，減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)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(yùn)行，在最佳情況下運(yùn)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(fèi)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(jì)算核心的物聯(lián)網(wǎng)路燈遠(yuǎn)程節(jié)能自動(dòng)化控制能夠?qū)⒍噙_(dá)幾十萬(wàn)臺(tái)的控制終端同時(shí)連接到云計(jì)算中心，可以在同一平臺(tái)下對(duì)多個(gè)地區(qū)、多個(gè)控制點(diǎn)的路燈進(jìn)行集中控制，更能夠進(jìn)行大范圍綜合計(jì)算與綜合控制。
2、智能傳感器精確檢測(cè)
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(shí)時(shí)顯示數(shù)值，使用時(shí)間長(zhǎng)，不易老化等特點(diǎn)；智能傳感器具有上下限設(shè)置功能，能夠自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警， 具有上下限輸出開(kāi)關(guān)，可以根據(jù)上下限自動(dòng)控制其他電器的運(yùn)行，支持485通訊，同時(shí)可輸出4-20mA電流。
第五章 實(shí)現(xiàn)功能
1、在線監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制
可以在線查看、查詢(xún)、獲取各種模擬設(shè)備和開(kāi)關(guān)的最新數(shù)據(jù)、狀況。并可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)監(jiān)測(cè)（COD、PH、流量等一次性?xún)x表在一段時(shí)間內(nèi)，按照固定的周期進(jìn)行數(shù)據(jù)采集）。智慧環(huán)保云管控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示水污染點(diǎn)源：
（1）污水瞬時(shí)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(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程啟動(dòng)、設(shè)定工作時(shí)間、調(diào)整工作周期、數(shù)據(jù)二次查詢(xún)等遠(yuǎn)程操作，并將分析結(jié)果和設(shè)備運(yùn)行日志記錄于環(huán)保云計(jì)算中心中。
智慧環(huán)保云管控平臺(tái)可以實(shí)時(shí)顯示大氣污染點(diǎn)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(bào)警處理
報(bào)警有四種：斷線報(bào)警（包括設(shè)備故障報(bào)警）、超標(biāo)報(bào)警、開(kāi)關(guān)設(shè)備報(bào)警和異常情況報(bào)警�？梢造`活設(shè)定報(bào)警條件，并和人員的手機(jī)、短信綁定，在滿(mǎn)足報(bào)警條件時(shí)，自動(dòng)發(fā)送報(bào)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(jī)；短信報(bào)警（數(shù)據(jù)報(bào)警，斷線報(bào)警，開(kāi)關(guān)設(shè)備報(bào)警，監(jiān)測(cè)儀器報(bào)警）；批量配置企業(yè)的報(bào)警數(shù)據(jù)；自寫(xiě)短信，自定義短信的內(nèi)容和發(fā)送對(duì)象。
4、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)
所有數(shù)據(jù)都保存智慧云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，并提供多種條件查詢(xún)方式和查詢(xún)結(jié)果分類(lèi)、分項(xiàng)排序、統(tǒng)計(jì)最大值、最小值、平均值、匯總值等分析處理功能。提供統(tǒng)計(jì)各類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)功能，如流量統(tǒng)計(jì)；COD、氨氮濃度分析；COD、氨氮排放總量統(tǒng)計(jì)；煙氣流量統(tǒng)計(jì)；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(jì)等。提供查詢(xún)結(jié)果打印功能。
5、分析報(bào)表
對(duì)于企業(yè)的排放匯總數(shù)據(jù)按指定的時(shí)間段進(jìn)行列表和圖形方式分析，并可實(shí)現(xiàn)與收費(fèi)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(guò)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(cè)儀管理可以動(dòng)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(kāi)關(guān)設(shè)備的添加，并可以指定模擬設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值和報(bào)警的上下限。
7、數(shù)據(jù)標(biāo)記和剔除
特定的職能管理部門(mén)通過(guò)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心審查分析數(shù)據(jù)的過(guò)程中，對(duì)于已經(jīng)確認(rèn)異常或無(wú)效的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行手動(dòng)標(biāo)記或剔除操作。對(duì)于任何的標(biāo)記或剔除操作，系統(tǒng)自動(dòng)記憶，作為日志備查。
8、系統(tǒng)管理
通過(guò)智慧云管控平臺(tái)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(lèi)型設(shè)置等。
9、視頻數(shù)據(jù)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)影像的高清晰同步實(shí)時(shí)傳輸，在監(jiān)控中心電視墻等終端上顯示，并通過(guò)智慧云管控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像的傳輸、顯示、存儲(chǔ)、回放等功能。
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