環(huán)境應急監(jiān)測車應急監(jiān)測數據采集傳輸分析系統(tǒng)-

1、環(huán)境應急監(jiān)測車數據采集傳輸(分析系統(tǒng) 2012-3-27目錄1.系統(tǒng)概述 (32.建設目標 (33.建設原則 (43.1 先進性原則 (43.2 可靠性原則 (43.3 實用性原則 (43.4 開放性原則 (43.4 與可擴充性原則 (44.系統(tǒng)功能概述 (55.軟件系統(tǒng)功能總體要求 (56.數據采集系統(tǒng)功能說明 (66.1控制方式 (66.2數據上報 (66.3數據處理 (66.4短信功能 (67.數據發(fā)布系統(tǒng)功能說明 (77.1功能概述 (77.2應用模塊及性能要求 (77.6 數據內容 (97.7其它監(jiān)測數據 (107.8管理數據 (107.9圖像數據 (108.污染物擴散模型功能說明(

2、選配 (109.應急監(jiān)測車GPS定位指揮調度子系統(tǒng)(選配 (1110.技術規(guī)范說明 (1210.1一般說明 (1210.2硬件要求 (1210.3軟件系統(tǒng)要求 (1411.設備清單 (15方案編寫:羅威1.系統(tǒng)概述應急環(huán)境監(jiān)測,是在發(fā)生意外事故時能夠做出快速反應,必須現場提出可靠的第一手污染數據,并能夠根據事故發(fā)生的情況,對事故區(qū)的大氣,水體,土壤等環(huán)境要素進行即時快速監(jiān)測,查清污染源,確定污染物質的成份,濃度和數量,確定污染區(qū)域范圍,從而避免和減少人民群眾生命和財產的損失。環(huán)境應急監(jiān)測車由車體、車載電源系統(tǒng)、車載實驗平臺、車載氣象系統(tǒng)、應急監(jiān)測傳輸分析系統(tǒng)、便攜應急監(jiān)測儀器和應急防護設施等多

3、個部分組成。其中應急監(jiān)察采集傳輸(分析系統(tǒng)為該車的核心應用軟件,該系統(tǒng)由車載數據采集傳輸終端、數據采集傳輸系統(tǒng)軟件和污染物GIS地理信息擴散模型分析系統(tǒng)(選配幾部分構成、它不受地點、時間、季節(jié)的限制,當突發(fā)性環(huán)境污染事故發(fā)生時,監(jiān)測車可迅速進入污染現場,監(jiān)測人員使用應用監(jiān)測儀器在第一時間查明污染物的種類、污染程度,通過數據采集傳輸系統(tǒng)將各種實時監(jiān)測數據傳送到信息中心,同時信息中心利用污染物GIS地理信息擴散模型分析系統(tǒng)分析計算生成污染物擴散模型已確定污染范圍以及污染擴散趨勢,準確地為決策部門提供技術依據。2.建設目標運用計算機控制、通訊網絡、數據庫等成熟的先進技術,建設省監(jiān)測站應急監(jiān)測車監(jiān)測數

4、據綜合數據庫;安裝車載無線數據采集傳輸儀;建立環(huán)境應急監(jiān)測車無線數據采集傳輸(分析系統(tǒng);實現應急監(jiān)測車監(jiān)測數據無線聯網運行系統(tǒng)作為環(huán)境應急監(jiān)測車的工作管理平臺,具有自動化信息采集、傳輸與控制功能,強大的信息管理、信息綜合分析和信息提取功能,以及圖形、圖像等顯示輸出功能。系統(tǒng)將支持應急監(jiān)測業(yè)務的全過程,通過系統(tǒng)建設,將全面實現應急監(jiān)測車監(jiān)控數據管理的信息化和自動化。3.建設原則3.1 先進性原則系統(tǒng)在設計上應采用三層體系結構,在選用平臺、采用技術、硬件選型上具有先進性、前瞻性、擴充性,從而保證建成的系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性、可擴展性和安全性。3.2 可靠性原則系統(tǒng)建設必須保證系統(tǒng)的可靠性和安全性。系

5、統(tǒng)設計中應采用高可用性的計算機處理系統(tǒng),使系統(tǒng)具有良好的容錯性,提高數據的使用效率和系統(tǒng)的運行效率。在系統(tǒng)建設中應采用嚴格的安全保密措施,以保障網絡、系統(tǒng)和數據的安全。3.3 實用性原則考慮到要盡量滿足業(yè)務功能需求的前提下,又要適應各業(yè)務角色的工作特點,該系統(tǒng)應做到簡單、實用、人性化,實現統(tǒng)一身份和資源管理、個性化界面和內容定制,以保證系統(tǒng)的方便性和實用性。3.4 開放性原則系統(tǒng)必須符合開放性要求。在系統(tǒng)構架、采用技術、選用平臺方面都應有較好的開放性,遵循國際標準化組織的技術標準,對各類協議和異構式的數據庫提供支持,建立一個開放的、易擴充的、穩(wěn)定的、統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)。3.4 與可擴充性原則在設計

6、上充分考慮系統(tǒng)功能、系統(tǒng)數據和業(yè)務的擴展性,為今后系統(tǒng)擴展和集成留有擴充余量。建立統(tǒng)一的服務接口規(guī)范,采用目前流行的Web Service技術、中間件技術等,保證系統(tǒng)的可擴充性。4.系統(tǒng)功能概述本系統(tǒng)的建立,應該基于自動控制、網絡及數據庫技術進行開發(fā),以監(jiān)測實體的實時數據、歷史數據、和監(jiān)測儀器屬性數據為基礎,具有有限實時操作、強大的綜合信息分析和有用信息提取功能,并有報告、報表生成能力以及圖形和圖象顯示編輯能力,建立環(huán)境監(jiān)測對象的完整構架。系統(tǒng)的實施應該在已有資料的基礎上,建立環(huán)境應急監(jiān)測車應急監(jiān)測綜合數據庫。系統(tǒng)應能夠向環(huán)境監(jiān)測中心或環(huán)保局相關部門提供必要的應急監(jiān)測綜合信息,使授權網絡用戶可

7、以通過瀏覽器方式方便地查詢有關信息,實現信息在部門和人員之間的共享,從而獲取最大的系統(tǒng)效益。5.軟件系統(tǒng)功能總體要求5.1、本系統(tǒng)應基于性能可靠的設備、成熟的技術、先進的體系結構建立的系統(tǒng)。系統(tǒng)應具有可靠運行、完善的功能、靈活的操作及長期的穩(wěn)定運行。5.2、本系統(tǒng)的設備選型應是成熟的、可靠的和高質量的,還應具有在本系統(tǒng)中適用性,設備應易維護,備件充足。同時具有良好的性價比。5.3、通信的方式應是安全、可靠,本系統(tǒng)中的通信滿足數據的傳輸要求。5.4、系統(tǒng)的數據采集、傳輸、處理應準確、可靠和完整。5.5、系統(tǒng)中的信息管理系統(tǒng)應用先進的技術架構。5.6、系統(tǒng)的設計開發(fā)應遵循以下原則:6.數據采集系統(tǒng)

8、功能說明 6.1控制方式控制分遠程控制層、就地控制層。通過遠程或就地控制實現對本系統(tǒng)的參數設置、數據采集和校驗6.2數據上報應急監(jiān)測系統(tǒng)的運行數據及順序事件報告能向監(jiān)控中心上報,要求所有上報數據均帶有時間標記,數據上報的形式支持中斷方式和查詢應答方式。6.3數據處理配套的設備采集傳輸儀應能接受主站下發(fā)的控制數據,并用作為調節(jié)和控制的依據。并具備特定的機制,實現通信受阻時的數據保護。6.4短信功能數據采集系統(tǒng)應集成基礎短信平臺功能,可以收發(fā)短信。系統(tǒng)軟件具備一套短信數據發(fā)布系統(tǒng)。應急監(jiān)測數據采集傳輸分析系統(tǒng)的通訊采用中國移動的GPRS網絡,同時應具備一種備用通訊網絡。數據通訊系統(tǒng)應滿足以下要求:

9、保證監(jiān)測數據在公共無線數據網上傳輸的安全性。保證監(jiān)測數據在公共無線數據網上傳輸的可靠性,包括數據校驗,掉電檢測、保護、恢復等。適應多種通信(數據傳輸方式,適應多種傳輸數據標準,并且可以按要求擴展傳輸協議。7.數據發(fā)布系統(tǒng)功能說明7.1功能概述7.2應用模塊及性能要求必須包含的應用模塊有:監(jiān)測人員能在自己的權限范圍內通過某種或各種方式查詢各個或某個監(jiān)測設備的實時數據信息或歷史數據。應能查詢數據庫的所有數據、信息和圖像。查詢方式必須是靈活方便的,例如單一條件查詢或組合條件查詢。數據維護包括新數據的輸入、數據轉換以及數據更新。緊急監(jiān)測車輛基本信息的維護。應急監(jiān)測設備基本信息的維護。能自動生成設計好的

10、運行報表、定期階段報告和事件報告。報告應以常用的文件格式保存,要求能打印。報告的類型、內容和格式可以由用戶動態(tài)調整。系統(tǒng)應能顯示實時采集的監(jiān)測數據。監(jiān)測數據的刷新頻率可以由系統(tǒng)設置。要求能夠通過圖表的形式直觀地表達數據。系統(tǒng)要求可以提供交互式的短消息查詢的功能。使用日志收集各種統(tǒng)計數據從而達到系統(tǒng)使用狀態(tài)的目的。系統(tǒng)必須提供基于Web Service和XML技術的數據交換接口,并能根據不同部門的要求生成自定義的數據描述,且支持擴展和備將來使用。7.6 數據內容7.7其它監(jiān)測數據7.8管理數據7.9圖像數據8.污染物擴散模型功能說明(選配利用地理信息系統(tǒng)技術,在GIS地圖上,按照污染事故發(fā)生的實

11、際地理位置,對數學模型進行模擬和顯示。將模型的數值解和GIS相結合,在時間和空間上對污染擴散進行分析,計算不同污染物在不同時段的擴散面積,分析不同地點的污染物質量濃度和污染程度,獲取受污染范圍內的人口和周邊單位等重要信息;從而預測重大污染事故對環(huán)境的影響范圍和程度,預報突發(fā)性環(huán)境污染事故對周圍人群、環(huán)境造成的危害,為應急監(jiān)測、現場救護和災后評估提供科學依據。 9.應急監(jiān)測車GPS定位指揮調度子系統(tǒng)(選配該部分功能主要集成在數據采集傳輸分析系統(tǒng)中,運用現有的軟硬件平臺環(huán)境(包括服務器、網絡以及數據采集分析處理系統(tǒng)等及GIS系統(tǒng)構建。電子地圖顯示功能:實現電子地圖的縮放顯示、地圖漫游、距離量算、圖

12、層管理、屬性信息查詢、機構的重要信息查詢等。中心監(jiān)控:多視窗多目標的監(jiān)控、行駛軌跡的存儲與回放、調度和通訊指令的下達等;車輛調度功能數據管理:車輛資料管理、緊急狀態(tài)控制管理等。系統(tǒng)管理:數據庫的備份與恢復,系統(tǒng)登入權限管理、GPS用戶的管理;通過對用戶身份的驗證控制用戶所能使用的功能及所能瀏覽的車輛等。10.技術規(guī)范說明10.1一般說明溫度:5-35°C相對濕度:20-80%潔凈度:0-40 克塵埃/m310.2硬件要求數據采集傳輸儀是應急監(jiān)測車數據采集、處理、控制和通訊為一體的關鍵設備。應選擇技術先進、功能齊全、具有無線通訊能力,且經過一定時間(例如1年實際應用的性能良好的設備,保

13、證整個系統(tǒng)的安全、可靠。數據采集裝置設備硬件必須滿足的條件是:數據通訊具備4路RS232通道、1路RS485通道、8路模擬量輸入通道(液晶屏顯示功能數據采樣周期:10s工作溫度:0-60存儲溫度:-40-85%相對濕度:5-59%RH無凝露結構:模塊式所有I/O點數應有20%備用,應考慮數據采集設備與電氣電源的屏蔽隔離措施。無線通信技術要求:支持中國移動的GPRS 網絡,并能適應今后無線通信技術的發(fā)展。串口通信速率:1200/2400/4800/9600bps可選。數據信道要求數據傳輸優(yōu)先,圖像其次。數據傳輸采用完全透明式,傳輸過程中對數據不作任何解釋。數據傳輸延時20秒。通信的信道要求無線通

14、信速率4800 bps無線通信誤碼率10-6 (-133dBm,9600bps數據庫服務器(windows2003+MS-sql2005:2個Xeon X5650 2.66G 緩存12M4MB二級高速緩存內存:4GB 1066MHz Dual Ranked UDIMMs,支持高級容錯硬盤:2塊500GB SAS熱插拔硬盤(鏡像操作系統(tǒng)光驅:8X DVD-ROM網卡:集成雙接口10/100/1000M服務器網卡類型:機架式5.監(jiān)測中心公網固定IP接入、應急監(jiān)測車GPRS或3G無線接入10.3軟件系統(tǒng)要求所有軟件均須有原廠商和供方一年(或以上的免費升級和技術服務。擬建的系統(tǒng)的組成部分必須與環(huán)境監(jiān)測

15、站現有的IT系統(tǒng)集成在一起,集成后的系統(tǒng)必須滿足下列要求:系統(tǒng)是一個實用的運行操作系統(tǒng);系統(tǒng)是建立在開放型結構的網絡環(huán)境上,系統(tǒng)設計使用標準的開放體系,從而使系統(tǒng)易于擴充和升級。所提供的監(jiān)測系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)、基礎數據庫、網絡系統(tǒng)和相應的應用系統(tǒng)應是最新發(fā)展或改進的、成熟的商品化軟件系統(tǒng),并且具有類似的實際應用經驗;需方的技術人員經過培訓應能獨立進行系統(tǒng)維護以及系統(tǒng)的升級改造工作;開放系統(tǒng)所用的技術規(guī)范都是公認的并可以公開自由采用;本系統(tǒng)能容易地與其它廣域網(WAN聯接,支持TCP/IP等標準網絡協議;具有用戶友好的圖形界面;數據庫要有與其它數據庫交換數據的接口,以具備更大的靈活性;系統(tǒng)具有高可靠性,系統(tǒng)應采用容錯技術;系統(tǒng)以漢化操作系統(tǒng)為基礎,并采用漢化的用戶友好人機對話操作,畫面切換速度要足夠快,具有良好的圖形和圖像處理功能;系統(tǒng)的應用軟件采用模塊設計,便于組合、更新和擴充;數據庫必須具備數據更新、修改和添加新數據的功能;顯示內容包括文字、表格、圖形(曲線,統(tǒng)計直方圖、餅圖、三維圖表等;帶有在線的漢化幫助功能;11.設備清單 2 個 Xeon X5650 2.66G 緩存 12M 4MB 二級高速緩存 內存： 1066MHz Dual Ranked UDIMMs， 4GB 支持高級容錯 硬盤：2 塊 500GB SAS 熱插拔硬盤（鏡 像操作系統(tǒng)）