CN116503226A - 基于物联网的化工园区环境监测管理*** - Google Patents

基于物联网的化工园区环境监测管理*** Download PDF

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CN116503226A CN202310708729.3A CN202310708729A CN116503226A CN 116503226 A CN116503226 A CN 116503226A CN 202310708729 A CN202310708729 A CN 202310708729A CN 116503226 A CN116503226 A CN 116503226A
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Abstract

本发明公开了基于物联网的化工园区环境监测管理***，包括基础设施层、数据支撑层、应用中台层、应用服务层与综合展示层，通过部署前端环境数据采集设备统一获取园区内部及周边大气、水、污染源等信息；经过新一代通信技术统一传输到园区环境管理数据中心；通过能力支撑中台中内置的组件引擎实现对上层环境监测管理业务应用的快速开发和业务流程配置，实现对化工园区环境污染的实时动态监测；在展示层基于GIS地图等，在地图上标记监测点位，实现实时、直观、动态、可视化的呈现园区环境监测点位和实时状态。本发明能够充分掌握园区内及周边大气、水、污染源等环境信息，能及时应对环境污染事件的发生。

Description

基于物联网的化工园区环境监测管理***
技术领域
本发明涉及环境监测领域，具体涉及基于物联网的化工园区环境监测管理***。
背景技术
物联网技术是信息科技产业的第三次革命，现已经应用于众多领域。随着社会经济、人类活动的发展以及工业化进程的加快，环境污染制约经济发展的问题，已经备受人们的关注，人们对于环境保护的需求和意识不断增强，因此，针对环境进行监测和保护已经刻不容缓。
当下针对化工园区及相关企业的环境监测数据采集方式多数是人工采集与仪表仪器自动采集相结合，这样就会不可避免的出现数据上传延迟、出错等问题。将物联网技术应用于环境监测管理，通过部署相关环境监测前端感知设备，利用各种传输信道将采集的数据上传到数据服务器，以供环境监测管理平台应用，既可对环境进行有效的实时性监测，又可通过信息共享辅助决策，为环境监督与管理提供重要的数据依据；
目前园区的环境监测管理缺少统一的规划，前端监测硬件设备、软件平台等大多数都是独立建设，不同的厂商导致不同的数据传输协议互相不兼容，且数据存储散乱，平台调取不到完整数据，无法对园区环境监测数据做到有效汇总、统一分析与管理。
部分通过人工方式采集的环境数据不仅容易出现数据上传不及时和数据出错等问题，而且还增加总体的成本投入，因此，提出基于物联网的化工园区环境监测管理***。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的环境监测管理***，不同的厂商导致不同的数据传输协议互相不兼容，且数据存储散乱，平台调取不到完整数据、部分通过人工方式采集的环境数据不仅容易出现数据上传不及时和数据出错等问题，提供了基于物联网的化工园区环境监测管理***。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括基础设施层、数据支撑层、应用中台层、应用服务层与综合展示层；
所述基础设施层用于对化工园区内部及周边区域的环境监测监控设备等进行加装或改造，通过协议转换、边缘计算构建园区环保数据采集与分析体系，接入、转换、预处理、存储、分析数据，配置预设设备布置算力和模型，实时获知园区环境监测设备设施的运行状况和编号；
所述数据支撑层用于，对环境监测数据信息加工形成信息组合应用，通过预设的数据处理手段，进行数据资源全生命周期的规划设计、过程控制和质量监督，并通过数据中台建设数据资源池，建立数据模型，对基础数据信息块以不同的方式进行组装，通过对数据聚合抽象，将数据装换成通用信息，对外提供数据服务，按照统一的数据标准，规划园区环保信息资源以及中心数据库的建设；
所述应用中台层由通用及公共使用的基础性软件***和基础支撑服务组成，为上层的业务应用提供底层服务框架，所述应用中台层包括业务中台、空间中台、感知中台与数据中台；
所述应用服务层为调用和封装应用中台上的开发工具、行业机理模型、数据驱动模型开发形成的应用服务；
应用服务层的服务业务包括：环保档案管理、危固废档案管理、水环境污染监测、大气环境污染监测、统计分析与环境监测一张图；
所述综合展示层用于进行各类服务与应用的便捷访问和数据可视化展现。
进一步在于，所述业务中台用于确保技术架构的统一、业务***间逻辑关联连通，建设统一的业务中台，进行底层服务引擎组件的统一建设，响应上层业务应用变化需求；
同时进行数据库引擎、业务工作流引擎、建模引擎、表单引擎、界面引擎、权限引擎等可视化配置的服务；
所述空间中台用于在面对地图业务应用时，将上层的业务应用和底层的地图服务解耦，进行底层服务引擎组件的统一管理，当地图数据更新或更换地图服务引擎的时候，上层的业务应用不需要做任何的调整，进行各类GIS业务应用的快速构建。
所述空间中台主要包括二三维地理信息场景的展示和应用，进行图层定义、空间分析、地图工具、电子标绘服务；
所述数据中台提供一体化的工具服务，对各园区类环境业务数据的应用和分析。
数据中台进行的数据处理业务包括数据驱动引擎、数据转换引擎、数据分析引擎、数据展示引擎、大屏展示引擎服务；
所述感知中台运用传感技术，在功能上实现环境监测设备数据实时查看以及历史数据调阅，结合对前端设备状态以及信息的综合管理，可以实现对现场的环境监测数据、设备运行状态等客观情况准确有效及时的掌握和了解。
主要包括物联网主机引擎、主机设备管理、预警机制、集成应用和安全运维的可视化配置服务。
进一步在于，所述环保档案管理用于对园区企业污染源档案的电子化、归一化综合管理，基于污染源的全生命周期的变化，对所有与污染源相关信息的查询、统计和分析，实现污染源的管理；
环保档案管理的内容包括包括三线一单管理、园区环评报告管理、风险源档案管理、环保档案管理与企业环保档案管理；
三线一单管理的过程如下：三线一单智能管理以“三线一单”成果为基础，依托生态环境部规范性标准，数据化集中管理生态红线、环境质量底线、资源利用上线、负面清单的划分成果，集成GIS空间展示分析与应用服务功能，提供区域统一的基于一张图的生态环境可视化监管，具备统一接口实现数据可对接，实现三线一单信息共享及动态管理。
园区环评报告管理的过程如下：园区的环境影响评价报告的数字化、结构化管理，建立园区环评档案，进行档案信息的“收集、管理、存贮、利用”，并可通过多条件查询进行档案的查询功能，并支持表格的导出功能。
企业环评报告：对园区内排污企业需要按时提交电子档环境影响评价报告，并且进行及时更新和管理。
风险源档案管理：进行园区企业风险源档案的管理，进行一源一档的存储和管控。
企业环保档案管理：通过构建污染源一企一档实现污染源信息集成，集成的污染源信息包括企业基本工商信息、污染源在线监测信息、污染源监督性监测信息、企业自行监测信息、建设项目环评审批信息、排污许可证信息、环境信访信息、监察执法信息、行政处罚信息、固废管理信息、环境应急信息、各企业废气废水和危险废物特征污染物信息。
进一步在于，所述危固废档案管理用于***实现危险废物的基础信息及业务信息进行采集、分析和汇总，向园区管委会提供危险废物管理数据，并预留接口，与上级主管部门危废***进行数据对接；
所述危固废档案管理的内容包括危固废档案登记、危固废产生与存放信息、存储位置分布、国家危险废物名录与国家危险废物名录；
所述危固废档案登记的过程如下：***对产生危固废的企业进行危固废的基本档案台账登记，了解园区内企业的危固废清单，是否在禁限控目录中，以及关联的企业情况；
所述危固废产生与存放信息的内容为***登记产废企业的产废台账，从源头开始对危固废信息进行管理和跟踪；
所述存储位置分布的内容为：在统一的GIS地图上显示固废不同处置环节的企业、仓库、设施要素的位置，通过标记的位置在地图上进行分类展示、统计分析，并且结合固废存储仓库的视频监控进行联动显示。
进一步在于，所述水环境污染监测是基于园区管网改造以及园区周边水环境治理的建设要求，通过物联网技术，采集园区及重点企业的入河排口、周边水环境监测数据，实时、直观、动态、可视化的呈现各园区水环境监测点位的实时状态；
所述水环境污染监测包括水质基本参数监测、水质营养盐监测、水体分类监测与水体污染源监测；
所述水质基本参数监测的过程如下：对园区内和周边水域的水质基本参数的监测仪进行对接，在***中展示实时监测数据和历史数据，主要监测内容包括水温、溶解氧COD、PH值、电导率与浊度；
所述水质营养盐监测的过程如下：对园区内和周边水域中水质含有的营养盐成分含量进行监测，与在线监测仪进行对接，在***中展示实时监测数据和历史数据，主要监测内容包括亚硝酸盐、硝酸盐、氨氮、总氮与总磷；
所述水体分类监测过程如下：根据园区周边不同的水域开展专题的分类监测，分类监测内容包括：雨水排口监测、污水排口监测、地下水监测、周边河流流域监测，通过在地图上标记监测点位，将不同类型的水体监测结果进行融合展示；
所述水体污染源监测的过程如下：在地图上标记污染源的点位，结合其污染源监测仪和监测指标，对不同分类的点位进行污染源状态的监测，实时显示污染源污染因子的监测结果，监测结果包括重金属含量、非金属离子含量、化学需氧量因子。
进一步在于，所述大气环境污染监测的过程如下：利用物联网技术，采集园区边界大气环境监测数据、重点企业废气排口、废气处理设施、厂界特征污染物、园区特征污染物等大气环境监测数据，进行实时、直观、动态、可视化的呈现园区大气环境监测点位及实时状态；
所述大气环境污染监测的内容包括：大气基本参数监测、空气质量站点监测、大气污染源VOC排放监测与环境空气质量可视化；
所述大气环境污染监测的具体过程如下：对园区内大气基本参数的监测仪进行对接，在***中展示实时监测数据和历史数据，主要监测内容包括温度、湿度、大气压、风速、风向与降雨量；
所述空气质量站点监测的具体过程如下：在电子地图上直观展示，按照时、日分别统计站点时均值、日均值，电子地图上展示的信息包括：站点名称、采集时间、运行状态、站点编号、行政区域、AQI、首要污染物、PM2.5、PM10、CO、SO2、O3、NO2浓度、气态物趋势图与固态物趋势图；
所述大气污染源VOC排放监测具体过程如下：对空气中有毒、有害气体进行自动连续检测的结果，***测量废气中挥发性有机物浓度、废气参数，以消息、列表和GIS地图的形式展示排放监测的实时数据与历史数据；
所述环境空气质量可视化的过程如下：基于GIS地理信息，结合空气质量监测站点的监测数据，利用文字标注、图形标注等方式，将监测站点实时展现在电子地图中，进行实时、直观、动态、可视化的考核点位置及监测数据呈现。监测点位图标颜色随当前空气质量指数AQI动态显示。
进一步在于，所述应用服务层中的统计分析的过程如下：对各类环保业务数据进行应用和分析，并生成各类不同需求的环保报表与园区各企业环保排名图表；
所述统计分析的内容包括污染源统计分析、水质总体现状分析与大气污染专题分析；
所述污染源统计分析的具体过如下：***中的污染源监测主要包括两个来源：历史数据与设备报警；
其中历史数据主要包括浓度超标或监测历史数据，设备报警主要包括设备故障、设备警告、设备断线情况。
所述水质总体现状分析的过程如下：水质总体现状主要是分析针对河流、湖库、地下水的水质总体情况；
统计水质主要污染物超标监测点位数，统计结果以柱状图形式展示；
以列表形式展示监测点位、目标水质、水质级别、水质状况、达标情况、主要污染物情况。
所述大气污染专题分析的具体过程如下：通过分析各站点监测数据，了解园区内大气污染的状态和发展趋势；
分析专题主要包括园区历史大气监测污染因子专题、园区历史大气参数趋势、园区大气监测站点报警分析、大气达标情况AQI日历图。
进一步在于，所述环境监测一张图的具体过程如下：通过大数据分析技术，基于聚类、分类算法，综合企业基础信息、实时监测信息与环保监测信息，量化分级监管指标及其变化情况，开展多维度的比对分析，为园区管委会全方位、多维度、多视角的了解园区内企业的实时状况提供辅助决策支持。
本发明相比现有技术具有以下优点：该基于物联网的化工园区环境监测管理***，能够充分掌握园区内及周边大气、水、污染源等环境信息，能及时应对环境污染事件的发生，通过物联网技术，根据前端监测设备采集园区边界大气环境监测数据、重点企业废气排口、废气处理设施、厂界特征污染物、园区特征污染物等大气环境监测数据，以及园区及重点企业的入河排口、水环境监测数据，实现实时、直观、动态、可视化的呈现园区大气环境、水环境监测点位的实时状态，通过大数据分析技术，基于聚类、分类算法，综合企业基础信息、实时监测信息、环保监测信息等静态与动态的所有数据，量化分级监管指标及其变化情况，开展多维度的比对分析，建设环境监测一张图，为园区管委会全方位、多维度、多视角的展现园区内外周边的实时环境状况，让该***更加值得推广使用。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种技术方案：基于物联网的化工园区环境监测管理***，包括基础设施层、数据支撑层、应用中台层、应用服务层与综合展示层；
通过部署前端环境数据采集设备统一获取园区内部及周边大气、水、污染源等信息；经过GPRS、RS-485、WiFi6等新一代通信技术统一传输到园区环境管理数据中心；通过能力支撑中台中内置的组件引擎实现对上层环境监测管理业务应用的快速开发和业务流程配置，实现对化工园区环境污染的实时动态监测；在展示层基于GIS地图等，在地图上标记监测点位，实现实时、直观、动态、可视化的呈现园区环境监测点位和实时状态；
所述的基础设施层，通过对化工园区内部及周边区域的环境监测监控设备等进行加装或改造，通过协议转换、边缘计算等构建精准、实时、高效的园区环保数据采集与分析体系，接入、转换、预处理、存储、分析数据，配置边缘网关等设备合理布置算力和模型，实时获知园区环境监测设备设施的运行状况和编号，掌握园区环境状态。
2、所述的数据支撑层，对各类环境监测数据信息进一步加工形成信息组合应用，通过汇聚、整合、清洗、关联和比对等数据处理手段，实现对数据资源全生命周期的规划设计、过程控制和质量监督，进一步盘活数据，提高数据质量，提升数据价值。通过数据中台建设数据资源池，建立数据模型，对基础数据信息块以不同的方式进行组装，满足各类应用的需要。通过对数据聚合抽象，把数据装换成通用信息，对外提供数据服务。
按照统一的数据标准，规划园区环保信息资源以及中心数据库的建设，从而实现化工园区各类环境数据、信息的集中存储、分析、管理和共享，为园区应用提供完整、有效的数据支撑。
所述的应用中台层，由通用及公共使用的基础性软件***和基础支撑服务组成，为上层的业务应用提供底层服务框架，保障***架构的统一和业务之间的关联应用，避免传统烟囱建设模式导致的信息孤岛，大幅提升整个平台的灵活性和扩展性。主要包括业务中台、空间中台、数据中台、感知中台和集成中台。
业务中台：面向园区环保业务需求，为确保技术架构的统一、业务***间逻辑关联和真正的无缝连通，建设统一的业务中台，实现底层服务引擎组件的统一建设，快速、灵活响应上层业务应用不断变化的需求。
实现数据库引擎、业务工作流引擎、建模引擎、表单引擎、界面引擎、权限引擎等可视化配置的服务。
空间中台：通过建设统一的空间中台，在面对地图业务应用的时候，可以将上层的业务应用和底层的地图服务解耦，实现底层服务引擎组件的统一管理，当地图数据更新或更换地图服务引擎的时候，上层的业务应用不需要做任何的调整，从而也可以灵活地响应上层地图应用不断变化的需求，从而实现各类GIS业务应用的快速构建，提升开发效率和质量，同时降低建设成本。
主要包括二三维地理信息场景的展示和应用，进行图层定义、空间分析、地图工具、电子标绘等服务。
数据中台：提供一体化的专业工具服务，实现对各园区类环境业务数据的快速、灵活、专业、高效的应用和分析，大幅提升工作效率，充分利用数据带来的价值。
实现数据分析与展示的能力，包括数据驱动引擎、数据转换引擎、数据分析引擎、数据展示引擎、大屏展示引擎等服务。
感知中台：运用先进的传感技术，在功能上实现环境监测设备数据实时查看以及历史数据调阅，结合对前端设备状态以及信息的综合管理，可以实现对现场的环境监测数据、设备运行状态等客观情况准确有效及时的掌握和了解。
主要包括物联网主机引擎、主机设备管理、预警机制、集成应用和安全运维的可视化配置服务。
所述的应用服务层，通过调用和封装应用中台上的开发工具、行业机理模型、数据驱动模型等服务开发形成的应用服务，主要业务包括：环保档案管理、危固废档案管理、水环境污染监测、大气环境污染监测、统计分析、环境监测一张图。
环保档案管理，实现对园区企业污染源档案的电子化、归一化综合管理，基于污染源的全生命周期的变化，实现对所有与污染源相关信息的查询、统计和分析，实现污染源，特别是企业从准入阶段、环评阶段、建设施工、试生产、生产经营、企业拆除或关停全生命周期的“一源一档”式管理。
包括三线一单、环评报告、风险源档案、环保档案、企业环境信息库等内容，实现基础档案的管理、备案。
三线一单：三线一单智能管理以“三线一单”成果为基础，依托生态环境部规范性标准，数据化集中管理生态红线、环境质量底线、资源利用上线、负面清单的划分成果，集成GIS空间展示分析、应用服务等功能，提供区域统一的基于一张图的生态环境可视化监管，具备统一接口实现数据可对接，实现“三线一单”信息共享及动态管理。
园区环评报告：园区的环境影响评价报告的数字化、结构化管理，建立园区环评档案，实现档案信息的“收集、管理、存贮、利用”，并可通过多条件查询进行档案的快捷查询功能，支持EXCEL表格的导出功能。
企业环评报告：园区内排污企业需要按时提交电子档环境影响评价报告，并且进行及时更新和管理，便于统一查阅和分析。
风险源一源一档：进行园区企业风险源档案的管理，实现一源一档的存储和管控，便于总体查询和分析。
企业环保档案：通过构建污染源一企一档实现污染源信息集成，集成的污染源信息包括企业基本工商信息、污染源在线监测信息、污染源监督性监测信息、企业自行监测信息、建设项目环评审批信息、排污许可证信息、环境信访信息、监察执法信息、行政处罚信息、固废管理信息、环境应急信息、各企业废气废水和危险废物特征污染物信息。
危固废档案管理，***实现危险废物的基础信息及业务信息进行采集、分析和汇总，向园区管委会提供危险废物管理的“一本账”，提升信息共享效率，便于领导和管理人员快速、便捷掌握危险废物监管的各方面工作。并预留接口，与上级主管部门危废***进行数据对接。
危固废档案登记：***对产生危固废的企业进行危固废的基本档案台账登记，掌握和了解园区内企业的危固废清单，是否在禁限控目录中，以及关联的企业情况。
危固废产生与存放信息：***登记产废企业的产废台账，从源头开始对危固废信息进行管理和跟踪。
存储位置分布：在统一的GIS地图上显示固废不同处置环节的企业、仓库、设施等要素的位置，通过标记的位置在地图上进行分类展示、统计分析，并且结合固废存储仓库的视频监控进行联动显示。
国家危险废物名录：该目录由国家环境保护部于2016年发布的《国家危险废物名录》中的规定的条款。根据文件中提出的危险废物名录，需要向用户提供相关危废的信息。在查询国家危险废物名录时，可以根据需要，通过废物类别、行业来源、废物代码、危废名称、危险特性等条件进行关键字模糊查询和组合查询。
危险废物豁免管理清单：该目录由国家环境保护部于2016年发布的《国家危险废物名录》中的规定的条款中附录说明，列入本名录附录《危险废物豁免管理清单》中的危险废物，在所列的豁免环节，且满足相应的豁免条件时，可以按照豁免内容的规定实行豁免管理。
水环境污染监测。基于园区“雨污分流”、“暗改明”等管网改造以及园区周边水环境治理的建设要求，利用物联网技术，采集园区及重点企业的入河排口、周边水环境监测数据，实现实时、直观、动态、可视化的呈现各园区水环境监测点位的实时状态。
水质基本参数监测：对园区内和周边水域的水质基本参数的监测仪进行对接，在***中展示实时监测数据和历史数据，主要监测因子包括水温、溶解氧COD、PH值、电导率、浊度等六参数。
水质营养盐监测：对园区内和周边水域中水质含有的营养盐成分含量进行监测，与在线监测仪进行对接，在***中展示实时监测数据和历史数据，主要监测5种参数：亚硝酸盐、硝酸盐、氨氮、总氮、总磷等参数。
水体分类监测：根据园区周边不同的水域开展专题的分类监测，如雨水排口监测、污水排口监测、地下水监测、周边河流流域监测，通过在地图上标记监测点位，将不同类型的水体监测结果进行融合展示。
水体污染源监测：在地图上标记污染源的点位，结合其污染源监测仪和监测指标，对不同分类的点位进行污染源状态的监测，实时显示污染源污染因子的监测结果，包括重金属含量、非金属离子含量、化学需氧量等因子。
大气环境污染监测
利用物联网技术，采集园区边界大气环境监测数据、重点企业废气排口、废气处理设施、厂界特征污染物、园区特征污染物等大气环境监测数据，实现实时、直观、动态、可视化的呈现园区大气环境监测点位及实时状态。
大气基本参数监测：对园区内大气基本参数的监测仪进行对接，在***中展示实时监测数据和历史数据，主要监测因子包括温度、湿度、大气压、风速、风向、降雨量等六参数。
空气质量站点监测：在电子地图上直观展示，按照时、日分别统计站点时均值、日均值，实时信息包括：站点名称、采集时间、运行状态、站点编号、行政区域、AQI、首要污染物、PM2.5、PM10、CO、SO2、O3、NO2浓度；气态物趋势图(柱状图显示AQI值，根据AQI值显示对应的颜色，SO2、CO、NO2、O3曲线图)；固态物趋势图(柱状图显示AQI值，根据AQI值显示对应的颜色，PM2.5、PM10曲线图)。
大气污染源VOC排放监测：对空气中有毒、有害气体(苯、甲苯、二甲苯等苯系物、非甲烷总烃、硫化氢、氨、氯气等)进行自动连续检测的结果，***测量废气中挥发性有机物浓度、废气参数(温度、压力、流速或流量、湿度、含氧量或二氧化碳浓度等)，以消息、列表和GIS地图的形式展示排放监测的实时数据与历史数据。
环境空气质量可视化：基于GIS地理信息，结合空气质量监测站点的监测数据，利用文字标注、图形标注等方式，将监测站点实时展现在电子地图中，实现实时、直观、动态、可视化的考核点位置及监测数据呈现。监测点位图标颜色随当前空气质量指数AQI动态显示，方便用户直观、一目了然掌握各个行政区域内监测点位的部署情况和空气环境质量现状。
统计分析
实现对各类环保业务数据的快速、灵活、专业、高效的应用和分析，并生成各类不同需求的环保报表，生成园区各企业环保排名图表。大幅提升工作效率，充分利用数据带来的价值，实现数据分析与展示的能力。
污染源统计分析：***中的污染源监测主要包括两个来源：历史数据、设备报警；其中历史数据主要包括浓度超标或监测历史数据，设备报警主要包括设备故障、设备警告、设备断线情况。
水质总体现状分析：水质总体现状主要是分析针对河流、湖库、地下水的水质总体情况。统计水质主要污染物超标监测点位数，统计结果以柱状图形式展示。以列表形式展示监测点位、目标水质、水质级别、水质状况、达标情况、主要污染物等情况。
大气污染专题分析：通过分析各站点监测数据，了解园区内大气污染的状态和发展趋势。分析专题主要包括园区历史大气监测污染因子专题、园区历史大气参数趋势、园区大气监测站点报警分析、大气达标情况AQI日历图等。
环境监测一张图，利用大数据分析技术，基于聚类、分类算法，综合企业基础信息、实时监测信息、环保监测信息等静态与动态的所有数据，量化分级监管指标及其变化情况，开展多维度的比对分析，为园区管委会全方位、多维度、多视角的了解园区内企业的实时状况提供辅助决策支持。
以园区GIS地图与环境管理业务信息为基础，叠加环保业务数据、环保实时监测数据、监测预警数据、监控视频数据等，对园区以及企业的环境状态进行综合分析，并结合柱状图、折线图、雷达图等数字图表来综合展示园区的实际情况。
污染源监测一张图：在全局展示污染源监测监控报警的清单和报警数据，以及报警后各企业处置的效率和进度。
空气质量监测一张图：实时展示园区内空气质量状况的AQI指数、污染物指数、站点实时监测指数，用颜色划分空气质量等级，如绿色为优、黄色为良、橙色为轻度污染、红色为中度污染、红棕色为中度污染、深棕色为严重污染。
水环境质量监测一张图：数字形式和GIS结合，在地图上滚动展示各区域水环境水质评价(水质监测点名称/测量时间/水质类别)。
所述的综合展示层，通过大屏幕终端、PC电脑终端，以及平板电脑、智能手机、防爆手机等便携工作设备等载体，全方位、多维度、多视角展示平台的各类业务应用，实现各类服务与应用的便捷访问和数据可视化展现。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.基于物联网的化工园区环境监测管理***，其特征在于，包括基础设施层、数据支撑层、应用中台层、应用服务层与综合展示层；
所述基础设施层用于对化工园区内部及周边区域的环境监测监控设备进行加装或改造，通过协议转换、边缘计算构建园区环保数据采集与分析体系，接入、转换、预处理、存储、分析数据，配置预设设备布置算力和模型，实时获知园区环境监测设备设施的运行状况和编号；
所述数据支撑层用于，对环境监测数据信息加工形成信息组合应用，通过预设的数据处理手段，进行数据资源全生命周期的规划设计、过程控制和质量监督，并通过数据中台建设数据资源池，建立数据模型，对基础数据信息块以不同的方式进行组装，通过对数据聚合抽象，将数据装换成通用信息，对外提供数据服务，按照统一的数据标准，规划园区环保信息资源以及中心数据库的建设；
所述应用中台层由通用及公共使用的基础性软件***和基础支撑服务组成，为上层的业务应用提供底层服务框架，所述应用中台层包括业务中台、空间中台、感知中台与数据中台；
所述应用服务层为调用和封装应用中台上的开发工具、行业机理模型、数据驱动模型开发形成的应用服务；
应用服务层的服务业务包括：环保档案管理、危固废档案管理、水环境污染监测、大气环境污染监测、统计分析与环境监测一张图；
所述综合展示层用于进行各类服务与应用的便捷访问和数据可视化展现。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的化工园区环境监测管理***，其特征在于：所述业务中台用于确保技术架构的统一、业务***间逻辑关联连通，建设统一的业务中台，进行底层服务引擎组件的统一建设，响应上层业务应用变化需求；
同时进行数据库引擎、业务工作流引擎、建模引擎、表单引擎、界面引擎、权限引擎的可视化配置的服务；
所述空间中台用于在面对地图业务应用时，将上层的业务应用和底层的地图服务解耦，进行底层服务引擎组件的统一管理，当地图数据更新或更换地图服务引擎的时候，上层的业务应用不做调整，进行各类GIS业务应用的快速构建；
所述空间中台的功能包括二三维地理信息场景的展示和应用，进行图层定义、空间分析、地图工具、电子标绘服务；
所述数据中台提供一体化的工具服务，对各园区类环境业务数据的应用和分析；
数据中台进行的数据处理业务包括数据驱动引擎、数据转换引擎、数据分析引擎、数据展示引擎、大屏展示引擎服务；
所述感知中台运用传感技术，通过环境监测设备数据实时查看以及历史数据调阅，结合对前端设备状态以及信息的综合管理，对现场的环境监测数据、设备运行状态进行分析；
主要包括物联网主机引擎、主机设备管理、预警机制、集成应用和安全运维的可视化配置服务。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的化工园区环境监测管理***，其特征在于：所述环保档案管理用于对园区企业污染源档案的电子化、归一化综合管理，基于污染源的全生命周期的变化，对所有与污染源相关信息的查询、统计和分析，进行污染源的管理；
环保档案管理的内容包括包括三线一单管理、园区环评报告管理、风险源档案管理、环保档案管理与企业环保档案管理；
三线一单管理的过程如下：三线一单智能管理以三线一单成果为基础，依托生态环境部规范性标准，数据化集中管理生态红线、环境质量底线、资源利用上线、负面清单的划分成果，集成GIS空间展示分析与应用服务功能，提供区域统一的基于一张图的生态环境可视化监管，具备统一接口进行数据对接，进行三线一单信息共享及动态管理；
园区环评报告管理的过程如下：园区的环境影响评价报告的数字化、结构化管理，建立园区环评档案，进行档案信息的收集、管理、存贮、和利用，并通过条件查询进行档案的查询功能；
企业环评报告：对园区内排污企业需要按时提交电子档环境影响评价报告，并且进行及时更新和管理；
风险源档案管理：进行园区企业风险源档案的管理，进行一源一档的存储和管控；
企业环保档案管理：通过构建污染源一企一档实现污染源信息集成，集成的污染源信息包括企业基本工商信息、污染源在线监测信息、污染源监督性监测信息、企业自行监测信息、建设项目环评审批信息、排污许可证信息、环境信访信息、监察执法信息、行政处罚信息、固废管理信息、环境应急信息、各企业废气废水和危险废物特征污染物信息。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的化工园区环境监测管理***，其特征在于：所述危固废档案管理用于***实现危险废物的基础信息及业务信息进行采集、分析和汇总，向园区管委会提供危险废物管理数据，并预留接口，与上级主管部门危废***进行数据对接；
所述危固废档案管理的内容包括危固废档案登记、危固废产生与存放信息、存储位置分布、危险废物名录与危险废物名录；
所述危固废档案登记的过程如下：***对产生危固废的企业进行危固废的基本档案台账登记，了解园区内企业的危固废清单，是否在禁限控目录中，以及关联的企业情况；
所述危固废产生与存放信息的内容为***登记产废企业的产废台账，从源头开始对危固废信息进行管理和跟踪；
所述存储位置分布的内容为：在统一的GIS地图上显示固废不同处置环节的企业、仓库、设施要素的位置，通过标记的位置在地图上进行分类展示、统计分析，并且结合固废存储仓库的视频监控进行联动显示。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的化工园区环境监测管理***，其特征在于：所述水环境污染监测是基于园区管网改造以及园区周边水环境治理的建设要求，通过物联网技术，采集园区及重点企业的入河排口、周边水环境监测数据，实时、直观、动态、可视化的呈现各园区水环境监测点位的实时状态；
所述水环境污染监测包括水质基本参数监测、水质营养盐监测、水体分类监测与水体污染源监测；
所述水质基本参数监测的过程如下：对园区内和周边水域的水质基本参数的监测仪进行对接，在***中展示实时监测数据和历史数据，主要监测内容包括水温、溶解氧COD、PH值、电导率与浊度；
所述水质营养盐监测的过程如下：对园区内和周边水域中水质含有的营养盐成分含量进行监测，与在线监测仪进行对接，在***中展示实时监测数据和历史数据，主要监测内容包括亚硝酸盐、硝酸盐、氨氮、总氮与总磷；
所述水体分类监测过程如下：根据园区周边不同的水域开展专题的分类监测，分类监测内容包括：雨水排口监测、污水排口监测、地下水监测、周边河流流域监测，通过在地图上标记监测点位，将不同类型的水体监测结果进行融合展示；
所述水体污染源监测的过程如下：在地图上标记污染源的点位，结合其污染源监测仪和监测指标，对不同分类的点位进行污染源状态的监测，实时显示污染源污染因子的监测结果，监测结果包括重金属含量、非金属离子含量、化学需氧量因子。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的化工园区环境监测管理***，其特征在于：所述大气环境污染监测的过程如下：利用物联网技术，采集园区边界大气环境监测数据、重点企业废气排口、废气处理设施、厂界特征污染物、园区特征污染物数据，进行实时、直观、动态、可视化的呈现园区大气环境监测点位及实时状态；
所述大气环境污染监测的内容包括：大气基本参数监测、空气质量站点监测、大气污染源VOC排放监测与环境空气质量可视化；
所述大气环境污染监测的具体过程如下：对园区内大气基本参数的监测仪进行对接，在***中展示实时监测数据和历史数据，主要监测内容包括温度、湿度、大气压、风速、风向与降雨量；
所述空气质量站点监测的具体过程如下：在电子地图上直观展示，按照时、日分别统计站点时均值、日均值，电子地图上展示的信息包括：站点名称、采集时间、运行状态、站点编号、行政区域、AQI、首要污染物、PM2.5、PM10、CO、SO2、O3、NO2浓度、气态物趋势图与固态物趋势图；
所述大气污染源VOC排放监测具体过程如下：对空气中有毒、有害气体进行自动连续检测的结果，***测量废气中挥发性有机物浓度、废气参数，以消息、列表和GIS地图的形式展示排放监测的实时数据与历史数据；
所述环境空气质量可视化的过程如下：基于GIS地理信息，结合空气质量监测站点的监测数据，利用文字标注、图形标注，将监测站点实时展现在电子地图中，进行实时、直观、动态、可视化的考核点位置及监测数据呈现，监测点位图标颜色随当前空气质量指数AQI动态显示。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的化工园区环境监测管理***，其特征在于：所述应用服务层中的统计分析的过程如下：对各类环保业务数据进行应用和分析，并生成各类不同需求的环保报表与园区各企业环保排名图表；
所述统计分析的内容包括污染源统计分析、水质总体现状分析与大气污染专题分析；
所述污染源统计分析的具体过如下：***中的污染源监测主要包括两个来源：历史数据与设备报警；
其中历史数据主要包括浓度超标或监测历史数据，设备报警主要包括设备故障、设备警告、设备断线情况；
所述水质总体现状分析的过程如下：水质总体现状主要是分析针对河流、湖库、地下水的水质总体情况；
统计水质主要污染物超标监测点位数，统计结果以柱状图形式展示；
以列表形式展示监测点位、目标水质、水质级别、水质状况、达标情况、主要污染物情况；
所述大气污染专题分析的具体过程如下：通过分析各站点监测数据，了解园区内大气污染的状态和发展趋势；
分析专题主要包括园区历史大气监测污染因子专题、园区历史大气参数趋势、园区大气监测站点报警分析、大气达标情况AQI日历图。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的化工园区环境监测管理***，其特征在于：所述环境监测一张图的具体过程如下：通过大数据分析技术，基于聚类、分类算法，综合企业基础信息、实时监测信息与环保监测信息，量化分级监管指标及其变化情况，开展多维度的比对分析。
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