赛迪顾问-智慧环保顶层设计战略研究

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1、 智慧环保顶层设计战略研究（2013）智慧环保顶层设计战略研究中国电子信息产业发展研究院赛迪顾问股份有限公司（HK08235）北京赛迪设计信息工程顾问有限公司前 言一、研究背景2012年11月，党的十八大报告首次将生态文明建设提升到与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设五位一体的战略高度，并提出了建设美丽中国的全新理念。“十二五”时期是全面推进生态文明建设的重要时期，也是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。党中央和国家领导高度重视污染防治工作，多次做出“积极探索有中国特色的环境管理新模式”的重要指示。在国家“信息强环保”战略的指引下，信息化已成为推动环境管理模式转型创新，提升环境管

2、理精细化水平的重要手段。物联网、云计算等新一代信息技术的突破发展，为环保信息化建设注入了新的活力，中国的环保信息化建设正进入由“数字环保”向“智慧环保”全面推进的新时期。智慧环保是指通过应用物联网、云计算等信息技术，构建一个高度感知的信息化基础环境，对污染源、水环境、空气环境、声环境等监控要素进行全面感知、实时采集和自动传输，对环境信息资源进行统一存储、高效整合、深度挖掘和智能分析，最终实现环境保护的监测自动化、管理精细化和决策智能化，助力环保事业的科学健康发展。“智慧环保”是“数字环保”的延续和升级，是环保信息化发展的必然趋势。中国的环保信息化建设已取得了显著成效，但由于前期缺乏科学的统筹规

3、划和顶层指引，低水平重复建设严重、信息资源共享不充分、业务协同能力不足等诸多问题仍亟待解决。同时，鉴于环保领域业务的复杂性和综合性，更凸显了顶层设计的重要和紧迫。环境保护部部长周生贤提出了“搞好顶层设计，助力生态文明建设”的明确要求，各级环保部门领导也逐渐认识到顶层设计的重要战略意义，力求通过总体规划和顶层设计，提升环保信息化建设和应用的效果。伴随着环保领域“十二五”信息化规划的落实和逐渐展开，以资源共享和业务协同为核心的智慧环保顶层设计必将是重中之重。二、研究目的赛迪设计长期从事环保信息化建设的研究与咨询实践，并参与了多个国家级环保信息化规划制定工作。基于丰富的项目经验和研究积累，结合全国环

4、境保护业务实际需求和国内外环保信息化建设最佳实践，赛迪设计将深入分析中国智慧环保的建设现状和存在问题，形成智慧环保顶层设计的总体架构，并提出有针对性的顶层设计策略，以期为各级环保部门领导进行环保信息化建设提供参考，推动环境管理模式转型创新。三、主要结论1、智慧环保建设迫切需要顶层设计的指引。环保信息化建设在标准规范制定、集约化建设、资源共享和业务协同、信息综合利用等方面存在很多问题，迫切需要高起点的梳理环境管理的业务流程，体系化的分析信息化建设需求，前瞻性的设计信息化总体框架，以统一规划、统一平台、统一标准的方式推进环保信息化建设。以互联互通、资源共享为核心的智慧环保顶层设计势在必行。2、智慧

5、环保的总体架构分为“三横三纵”。“三横”自上而下分别是应用层、环境信息资源层和基础设施层；“三纵”是指信息标准规范、信息安全和运维管理三大体系。推进智慧环保建设，应用是关键，信息资源开发利用是主线，基础设施是支撑，三大体系是保障。3、智慧环保顶层设计应注重设计策略。智慧环保顶层设计应以统一标准为前提，以面向服务为根本理念、以业务需求为导向，以资源共享为基础，以加强政策、资金、人才及第三方服务机构等相关配套设计为保障。第一章 智慧环保建设背景一、新时期我国面临着环境资源短缺和污染严重的双重压力2012年11月，党的十八大报告首次提出了建设“美丽中国”的全新理念，环境保护是建设“美丽中国”的着力点

6、，探索环保新道路是通往“美丽中国”的重要路标。“十二五”时期是全面推进“美丽中国”建设的重要时期，也是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。新时期下，随着社会经济的高速发展和人口的不断增加，资源、能源消耗持续增长，我国环境资源将继续成为影响经济社会可持续发展的制约因素，环境资源供需矛盾将愈来愈突出。与此同时，我国环境污染防治工作面临的形势依然严峻，环境污染防治基础薄弱、饮用水源地存在多处安全隐患、流域水环境风险防范面临挑战、重金属和持久性有机污染物长期积累、生态保护和修复任务艰巨等问题日益突出，我国环境保护工作面临的压力越来越大。二、环保工作的深入推进迫切需要实现跨地域、跨部门的高效监

7、管环境问题是一个多层次、多纬度、多视角的复杂问题，包括污染防治、生态保护、环境质量、环境监测、总量控制、环境影响评价、执法监督等各类业务板块，横跨自然、物理、化学、生物、地质等多个学科领域，涉及国家、地方、企业、社会公众等各个层面。随着环保工作的深入推进，环境质量监测、环境调查评估、污染源监管等环境数据资源和种类日渐丰富，环境应急、环境评价、环境统计、环境监测、环境监督执法等核心业务体系不断完善。但受管理体制约束，目前环保机构多数都是围绕各自的职能单独开展工作，普遍存在同一环境数据多头采集、同一工作任务多头推进的现象，不同区域、不同部门之间难以实现业务协同和数据共享，严重制约了环境管理决策的科

8、学性和全面性。面对环境管理的全局性和高复杂性，迫切需要创新环境管理模式，打破部门壁垒与条块分割，逐步整合环境监测、污染源监控和环境执法等各类信息资源，实现跨行业、跨地域、跨部门的信息联动、资源共享和业务协同，形成环境监管合力。三、智慧环保为推动环境管理模式转型创新提供了新手段国家领导多次强调依靠科技创新，加快推进环境管理转型，建设环境管理新模式。2012年3月，周生贤部长在第二次全国环保科技大会上强调：“环境管理工作亟待突破的重中之重，就是在进一步强化污染控制的基础上，积极探索有中国特色的环境管理新模式。”2012年4月，张力军副部长在全国污染防治工作会议上提出：“经济社会发展和环境保护的新形

9、势要求我们，要充分利用信息化手段，尽快提升污染防治工作的精细化、信息化和专业化水平。十二五时期全国的污染防治工作要全面实现由被动应对向主动防控的战略转变，逐步由单一控制向综合协同控制转变、由粗放型向精细化管理模式转变、由总量控制为主向全面改善环境质量转变。”环境管理模式的转型创新迫切需要充分利用信息技术手段，促进环境信息采集、传输、管理的数字化、网络化和精细化。通过智慧环保建设，深入推进各种信息技术在环保领域的广泛应用，将创建环境数据采集与获取、存储与处理、集成与分析、表达与展现的新模式，使环境管理在全面性、及时性及精确性等方面得到有效提升。四、新一代信息技术的迅猛发展为智慧环保建设注入了新活

10、力随着信息技术的飞速发展和广泛应用，信息化日益成为推动生产力发展、促进生产关系变革的重要力量。以物联网、云计算、大数据、移动互联网为代表的新一代信息技术推动了又一次技术革命，引起国内外的广泛关注。在国家实施“信息强环保”战略的指引下，新一代信息技术在环保领域的应用，对提升环境管理能力、推动环境管理转型升级，促进我国环保事业的发展已经并将继续产生深远影响。如应用物联网技术，实现对环境信息的全面感知、实时采集和自动传输，将有效提升环境管理的全面监控能力。应用云计算技术，对海量环境信息进行集中存储和统一管理，将极大增强环境信息的高效整合和集成共享能力；应用大数据技术，对海量的、碎片化的环境数据进行深

11、度挖掘和智能分析，提取出最有价值的环境数据信息，将有效强化环境管理的智能决策支撑能力；应用移动互联网技术，使环境信息触角不断延伸，环境信息服务无处不在，将全面提升环境信息化的应用和服务水平。新一代信息技术的迅猛发展为智慧环保带来了新的机遇，将引发环境保护形势的根本性变化，开创环境保护的新局面。第二章 智慧环保建设现状一、建设基础1、智慧环保建设政策环境日趋完善近年来，国家在政策制定、资金投入方面采取多项措施助推全国智慧环保建设。国家环境保护“十二五”规划、重金属污染综合防治“十二五”规划、节能减排“十二五”规划、重点流域水污染防治规划（2011-2015年）、国家环境监管能力建设“十二五”规划

12、、重点区域大气污染防治规划（2011-2015年）、“十二五”危险废物污染防治规划等一系列方针政策是加强环境保护、落实科学发展观、加快转变经济发展方式的重大举措，也为全国智慧环保的发展指明了方向。2010年，在第一次全国环境信息化工作会议上，环境保护部第一次明确提出了“加快构建先进完备的数字环保体系，实施信息强环保战略”的指导思想，国务院关于加强环境保护重点工作的意见中再次强调了以信息化促环保的重要性，提出了“要全面推进监测、监察、宣教、信息等环境保护能力标准化建设，增强环境信息基础能力、统计能力和业务应用能力。”国家层面对环保信息化建设的高度重视，极大地促进了全国智慧环保建设和应用的快速发展

13、。国家在资金投入上也给予了大力支持。根据中央财政主要污染物减排专项资金管理暂行办法和中央财政主要污染物减排专项资金项目管理办法要求，国家每年都安排主要污染物减排专项资金，用于全面推进污染源与总量减排监管体系、环境质量监测与评估考核体系和环境预警与应急体系建设。“十一五”期间，中央财政累计投入68.09亿元用于国家环境监管能力建设（2007-2010年）。“十二五”期间，由于新增氨氮和氮氧化物总量控制指标，国家将进一步加大减排专项的投入力度，重点支持环境监测站标准化建设、重点省市核与辐射应急监测调度平台及快速响应能力建设、环境监察执法能力建设、污染源排放过程（工况）自动监控试点和国控重点污染源监

14、督性监测运行项目的投资建设。2、环保网络基础设施初具规模我国的环保信息网络基础设施发展迅速，特别是“十一五”期间环境保护部启动建设了“国家环境信息与统计能力建设项目”，构建了覆盖国家、省、市、县四级的环保信息化专网，极大地提升了各级环保部门的互联互通能力。目前该项目已进入全国范围内的网络部署和分步验收阶段，浙江、内蒙等省已建成了覆盖省、市两级的环保业务专网，北京、天津、上海等市已实现了从地市到县级的环保专网连接。此外，依托环保信息专网，环保部、31个省（自治区、直辖市）环保厅以及所有地市环保局均建成了内部局域网系统。国家环境信息与统计能力建设项目的推进实施，切实提升了环境数据高效传输、环境信息

15、有效共享、业务系统互联互通的能力，为全国智慧环保建设的整体推进提供了有力的基础网络支撑。3、环保物联网监控网络基本构建环境保护是我国较早应用物联网的领域之一。环境保护部（原国家环保总局）早在1999年就开始了对环保物联网的探索和实践，首次在全国范围内推广环境在线监控系统，并于2005年正式出台了污染源自动监控管理办法。2007年，环境保护部启动建设了覆盖国家、省、市三级的国控重点污染源自动监控系统，这是物联网在环保领域的大规模应用和行业级实践，从此将全国的环保物联网建设逐步推向高潮。目前该项目已有349个各级污染源监控中心建成并联网，已实施自动监控的重点污染源达15000多个，实现了数万个点位

16、的信息联通。在已有成果的基础上，环境保护部还积极推进对系统的升级改造，以实现对“十二五”新增总量控制指标的有效监控，同时积极开展污染源排放过程（工况）自动监控试点，以实现污染源监控模式由“点末端监控”向“全过程监控”转变。与此同时，国家还积极推动地方各级环保部门开展环保物联网建设和应用。环境保护部选取在山东全省、四川成都、江苏无锡等地开展环保物联网应用示范项目，通过示范引领，加快全国环保物联网建设和应用步伐。内蒙古自治区建设了基于物联网技术的环保监控平台，在全国首创实现了对污染源自动监控、环境质量监控及环境风险监控的集成整合，全面提升了全区的环境监管能力；江苏省明确提出把物联网作为战略性新兴产

17、业加以重点发展，在无锡成立了“物联网研究发展中心”，并确立无锡市为国家环保物联网示范城市。随着物联网等先进技术在全国环保工作中的广泛普及和深入应用，一个集监测、监控和监管三位一体的全国环保物联网监控网络初步形成。4、环保信息化应用体系初步形成国家层面，通过国家环境信息与统计能力建设项目的实施，国家制定了27项信息化标准与技术规范，为全国各级环保信息化建设提供了技术规范和指导；建设了统一的减排应用系统支撑平台、减排综合数据库平台、地理信息系统平台和数据传输与交换平台，为部省两级的信息系统建设提供统一的应用支撑，强化了国家和地方环保部门的互联互通和信息共享能力。依托该项目，环境保护部各业务司局还相

18、继完成了环境质量监测系统、建设项目管理系统、环境统计业务系统、排污申报系统、排污收费系统等应用系统的建设和集成整合，环保核心业务已全面实现信息化。地方层面，各级环保机构以业务需求为导向，积极建设符合本地业务需要的应用系统，并取得了良好效果。江苏省打造了“1831”生态环境监控系统，实现了对全省水、空气、噪声、辐射环境等各种环境要素的“全生命周期”监管；北京市自2001年就开始进行信息化基础设施和环境监测、污染源监控、电子政务等信息系统的建设，总资金投入达4亿多元，目前环境质量自动监测系统覆盖全市各县区，污染源在线监控能力明显增强，环境管理核心业务基本实现信息化支撑。随着国家和地方环保工作力度的

19、持续加强，全国范围内一套集标准规范、支撑平台、业务管理、科学决策、公众服务于一体的环保信息化应用体系将日趋完善。二、存在问题经过全国各级环保部门多年努力，我国的环保信息化建设已经初具规模，取得了显著成效。但是由于前期缺乏统筹规划，随着环保业务需求量的日趋增加和信息化应用的不断深入，环保信息化建设在标准规范制定、集约化建设、资源共享和业务协同、信息综合利用等方面仍有很多问题亟待解决。1、环境信息标准规范体系有待完善我国各类环境业务系统建成于不同时期，不同的业务系统都自成一套管理体系，满足了某一业务领域的局部环保业务应用。但由于缺乏统一的环境信息标准和规范，导致了同一类数据有多种不同的编码体系、同

20、一种管理事务有多套应用系统、同一数据来源多个采集渠道等问题。由于不同部门的信息管理渠道与数据标准存在差异化，造成了基层环保工作人员工作内容繁冗重复，领导决策缺少横、纵向可量化分析的数据基础，严重制约了环境管理效率和环境监管能力。2、低水平重复建设现象普遍存在近几年，我国各地环保部门纷纷加大信息化建设力度，采购了大量软硬件资源、建立了多个应用系统。但是由于缺乏统一的环境信息化建设规划和顶层设计，各部门多数都是独立开展环保信息化建设工作，面向同一业务需求存在多个相互独立的业务应用系统，数据、应用相互矛盾的现象也时有发生。与此同时，各部门的信息化建设在运维过程中普遍存在设备资源利用率低、信息系统运维

21、难、人工成本高和能源消耗大等问题。3、信息资源共享和业务协同能力不足随着环保工作的深入推进，环保各业务领域之间的业务联系日益紧密，数据关联不断增强，资源共享和业务协同的需求愈发强烈。多年以来，我国各级环保机构面向不同业务需求，已建成了环境监测、应急管理、污染源监控等一系列应用系统，也积累了大量的环境信息资源，但这些系统的互联互通性差，信息资源交换难，难以实现业务的有效协同，造成大量的“应用孤岛”、“数据孤岛”，数据的综合利用和决策支撑作用难以显现，无法从整体上、多方位、完整地反映我国的环境质量状况。4、信息资源综合利用能力亟需加强随着环保物联网的在全国范围内的大规模推广应用，种类繁多、结构多样

22、、多业务域的环境监测数据成百万倍爆发式增长。如何对海量的环境数据进行存储、加工处理和综合利用，成为亟待解决的新问题。但目前我国的环境业务应用系统的功能更多停留在表层的信息存储和传递，各业务应用系统的功能也较为单一，缺乏面向管理决策的数据海量存储、深度挖掘、综合应用和智能分析，无法满足新时期环境管理与科学决策支撑的业务需要。5、环保信息化应用范围尚需拓展“十二五”时期，我国的环保任务越来越重，环境监管难度越来越大，如需全国统一监管的良好湖库数量已从9个扩展到30多个，重点流域考核因子已从14项增加到22项。因此，迫切需要通过信息化手段，提升环境监管效能。然而目前的环保信息化建设在采集渠道、监控范

23、围、监控要素等方面还远不能满足环保业务需求，如在监控范围方面，主要实现了对部分重点污染源的监控，对饮用水源地、地下水环境、近岸海域等的监控能力还有待加强；在监控要素方面，对重金属、土壤污染、核与辐射污染等环境要素尚缺乏有效监控手段；在信息采集渠道方面，现有的环境监控点位和监测设备还不能满足全方位、多角度采集环境信息的需求。6、信息化应用需求与管理方式不匹配环境污染常常是多地域共同造成的，环境治理需要各方的协同配合。但目前的环境管理方式是辖区负责制，各地方环保机构只关注自己管辖范围内的环境问题，法规、法律对不同区域间环境问题处理的规定也不够健全，严重影响了污染治理的效果。如太湖的污染由流域范围内

24、共同产生，但上海、江苏、浙江等各地分别治理，如果不充分联动协同就难以达到令人满意的效果。环保信息化建设的目的就是要打破部门壁垒，促进跨行业、跨区域、跨部门的业务协同和资源共享。环保信息化的深入推进对现行的环境管理工作方式提出了新的挑战，需要国家层面站在更高的角度，统筹推进全国各区域的环保信息化建设。第三章 智慧环保顶层设计上述问题的存在，迫切需要高起点的梳理环境管理的业务流程，体系化的分析信息化建设需求，前瞻性的设计信息化总体框架，以统一规划、统一平台、统一标准的方式推进环保信息化建设。环境保护部部长周生贤提出了“搞好顶层设计，助力生态文明建设”的明确要求，伴随着环保领域“十二五”信息化规划的

25、落实和逐渐展开，以互联互通、资源共享为核心的智慧环保顶层设计必将是重中之重。电子政务顶层设计的思想是国家政务“十二五”规划的具体体现和有效实践，主旨在于运用系统方法论改善政府部门间各自为政、分兵把口导致的资源难以共享、信息难以互联互通的困顿局面，解决总体规划的实施问题。秉承电子政务顶层设计互联共享的思想，智慧环保顶层设计是针对一个区域环保信息化的建设，从全局的视角出发，设计总体技术架构，并对整体架构的各方面、各层次、各类服务对象、各种因素进行统筹考虑和设计，进而为整个区域的环保信息化建设提供统一指导和规范。智慧环保顶层设计可协助环境管理者通过信息化手段做出各种管理和技术决策，进而推动环境管理模

26、式的创新变革。一、智慧环保总体架构设计赛迪设计基于长期对环保信息化建设的咨询实践经验，同时结合全国环境保护业务实际需求和国内外环境信息化建设最佳实践，综合提出智慧环保的总体设计框架。依据国家“十二五”电子政务的总体建设框架，智慧环保的总体架构概括起来分为“三横三纵”，“三横”是指在横向上划分为三个层次，自上而下分别是应用层、环境信息资源层和基础设施层；“三纵”是指信息标准规范体系、信息安全体系和运维管理体系三大体系。各部分具有相对独立的职能，相邻层级之间又有一定的关联。推进智慧环保建设，应用是关键，信息资源开发利用是主线，基础设施是支撑，标准规范、信息安全和运维管理是保障。智慧环保是一个统一的

27、整体，在一定时期内相对稳定，具体内涵将随着环保业务需求和经济社会发展而动态变化。智慧环保总体架构图如下图所示：图1 智慧环保总体架构图资料来源：赛迪设计整理 2013，08二、智慧环保应用架构设计智慧环保应用层是面向各类环保核心业务用户的服务提供层，是实现环境管理业务和环境信息化有机融合的最直接体现。智慧环保应用架构包括门户、业务应用系统和应用支撑平台三部分。图2 智慧环保应用架构图资料来源：赛迪设计整理 2013，08（1）智慧环保门户智慧环保门户包括内部办公门户和公众服务门户两部分。内部办公门户为环境污染防治、环境监察、环境评价等环境管理部门提供各类业务应用系统的访问入口；公众服务门户为其

28、他相关政府部门、企业、社会机构以及公众提供环境相关信息的查询入口。智慧环保门户是所有环保业务人员日常工作和交流的窗口，也是信息发布的平台，门户将系统内所有办公业务和信息服务集中到一个应用平台上，通过单点登录，实现所有应用的入口统一，并提供个性化的业务界面和结构清晰、内容可定制的信息服务，实现各类信息资源、不同业务应用的集成与整合。（2）环保业务应用系统按照“统一设计，分步实施、突出重点、实用高效”的原则，规划设计环保业务应用系统。基于统一平台对各业务系统进行整体设计开发，确保各系统之间的互联互通和资源共享，避免重复建设和信息孤岛。环保业务应用系统按功能可分为四大类，分别是环境质量监测、污染源监

29、控、环境综合管理与应用和环境管理决策与服务。通过这四类应用系统，为环境管理的日常工作、信息交互以及相关决策提供数据等基础支持。污染源监控方面重点建设污染源在线监控、环境风险源监控、机动车尾气检测、烟气黑度监控等系统。环境质量监测方面重点建设水环境、空气质量、土壤及噪声等的环境质量监测系统。环境综合管理与应用方面重点建设环境应急管理、排污申报及许可证管理、监督执法以及建设项目管理等系统，并实现对环境质量监测和污染源监控数据的综合运用。环境管理决策与服务方面重点建设环境综合知识库、决策支持系统和环境管理数据服务系统，环境综合知识库主要实现对环境所有相关知识的统一管理，包括对环保规划政策、环境模型等

30、知识的管理和环保行业专家信息的管理；环境决策支持系统将对环境业务数据进行综合应用、深入挖掘和智能分析，为领导的科学决策和精细化管理提供全面、准确、高效的信息服务和技术支撑；环境管理数据服务系统主要提供环境信息资源目录管理、信息交互体系管理及公共服务等功能应用。（3）应用支撑平台应用支撑平台为各类业务系统提供统一的集成环境和底层支撑，增强各环保业务应用系统之间的关联性，提高应用系统集成与整合能力。平台包括支持业务系统实现应用共享需要的业务集成框架、GIS平台、工作流引擎、统一用户管理、信息交换、信息共享服务等。各环境管理部门在相应用户权限允许下，通过对数据服务接口的调用获取环境信息数据。三、智慧

31、环保信息资源架构设计智慧环保信息资源层主要实现对所有环境信息资源的统一管理、集中存储、交换共享和综合应用，包括集成环境监测、污染源监控、环境应急、生态保护等环境管理信息，污染源点位、流域水系、环境风险敏感点位置等空间地理信息和水文地质、社会经济等其他行业信息，实现跨行业、跨地域、跨部门的环境业务联动与信息资源共享，形成环境监管合力。智慧环保信息资源层主要包括五方面：统一的数据管理体系、环境信息资源中心、信息资源目录、共享交换服务和信息访问渠道。图3 智慧环保信息资源架构图资料来源：赛迪设计整理 2013，08（1）统一数据管理体系统一的数据管理体系是确保环境信息资源一致和可控的重要手段，主要包

32、括建设统一的信息编码体系和信息资源模型。统一信息编码体系主要通过信息编码管理体制和编码规则对环境保护基础信息进行统一编码，并利用编码管理信息系统对编码进行统一的增减、使用与变更操作。统一信息资源模型体系主要通过信息资源分类、信息资源地图和基础数据管理系统实现对环保信息资源模型及信息资源主要隶属系统的统一定义，为一数一源提供管理基础，并利用基础数据管理系统实现对基础共享信息的统一管理。（2）环境信息资源库在环境信息资源库中，数据资源可以分为结构化数据与非结构化数据两部分，其中结构化数据又分为基础数据和综合数据，其中基础数据主要包括环境监测数据、污染源监控数据、环境管理业务数据、生态环境数据、自然

33、与社会数据、基础地理信息数据和公共编码数据等，综合数据主要包括通过数据挖掘、综合利用等方式形成的决策支持数据和环境综合管理数据。非结构化数据包括各类规划、调查报告、年鉴、统计类文档、科研成果类文档等。通过建立环保信息资源库，对这些数据进行统一管理与加工，形成了一个有机的整体，为各业务应用系统提供数据支撑。（3）信息资源目录环境信息资源目录是对环境管理信息资源的科学描述，应用于环境信息资源的采集、加工、存储、保护和使用等过程，与环境管理数据库有机结合，实现对环境信息资源的识别、导航和定位，支持环境保护各业务部门之间信息资源的交换与共享。（4）共享交换服务共享交换服务是业务系统间无缝共享数据、连通

34、信息孤岛的高速公路，为实现应用层各应用系统的搭建和运行提供支撑服务，包括目录服务、交换服务、安全服务、导航服务和平台管理服务等。（5）信息访问渠道信息资源访问渠道为各种信息资源应用提供访问接口。信息资源访问渠道主要包括四大类，数据库接口实现对数据库级的系统集成，程序接口实现应用级别的系统集成，文件接口实现非结构化数据的交换，综合查询分析工具主要实现人机间的信息交互。四、智慧环保基础设施架构设计基础设施层是实现环保信息采集、传输、存储和计算的基础软硬件环境，主要包括环境信息采集与感知层、网络传输层和基础设施云平台三部分。图4 智慧环保基础设施架构图资料来源：赛迪设计整理 2013，08（1）基础

35、设施云平台基础设施云平台包括服务器、存储设备、网络设备、安全设备等硬件基础设施和操作系统、中间件、数据库软件、GIS平台等软件系统。平台通过采用资源池构建、资源调度、服务封装等手段，实现服务器、存储、网络及其他硬件在内资源设备的容量调配、网络监控和随需供给，可有效提高设备资源利用率，避免重复建设。在集中管理模式下，基础设施资源将得到更高效的利用，信息资源共享和业务协同将得到更有力的基础支撑，信息化建设和维护成本将大幅降低。（2）传输网络层传输网络主要由电子政务网、环保专网、互联网、电信网等复合通信平台所构成。通过移动互联、智能宽带、VPN等技术实现信息承载和传输。基于物联网、移动互联网等新一代

36、信息技术的应用，信息传输的范围、信息交互速度都得到了提升，同时数据流、指令流的安全性也得到了有效改善。（3）环境信息采集与感知层环境信息采集与感知层主要采用物联网技术、射频技术、微机电系统等各种技术手段，利用视频监控设备、噪声监测设备、大气监测设备、水质监测设备以及应急监测车及移动终端等各种感知设备，实现对水环境监测数据、大气环境监测数据、噪声环境监测数据、辐射环境监测数据、土壤环境监测数据、污染源监控数据、视频监控数据、环境状况数据等的全面感知和实时采集，确保数据采集的及时性、准确性和全面性，为环境管理者进行科学分析和管理决策提供数据支撑。五、智慧环保保障体系架构设计智慧环保的保障体系由标准

37、规范体系、信息安全体系和运维管理体系三部分组成。（1）标准规范体系智慧环保的标准规范体系包含总体标准、业务应用标准、应用支撑标准、信息资源标准、网络基础设施标准、信息资源安全标准以及相应的标准管理制度。建立健全标准动态维护管理工作机制，根据环境保护业务需求变化和环境管理机制变革创新的需要，对标准不断进升级和完善，指导和规范各级环保部门的环保信息化建设统一开展。图5 智慧环保标准规范体系图资料来源：赛迪设计整理 2013，08（2）信息安全体系智慧环保信息安全体系重点实现安全的信息感知、可靠的数据传送和安全的信息操控，具体从物理环境安全、通信管理、访问控制、系统开发和维护、信息安全事件管理和业务

38、连续性管理六个层面进行整体设计。信息安全管理是确保系统安全运行的保障体系，贯穿于信息系统应用的各个层面，目的在于通过安全保护和防御确保环保信息化应用及数据的保密性、完整性、可用性、可控性和不可否认性，提升应用系统信息安全防护能力、保证环保应用系统持续稳定运行。图6 智慧环保信息安全体系图资料来源：赛迪设计整理 2013，08（3）运维管理体系运维管理体系建设是实现环保应用系统正常运行和可持续发展的重要保障。结合环境信息化建设现状，依托“基础监控层层递进”的运维服务思路，构建以IT战略为引导，以运维组织和服务资源为保障，以运维服务管理为核心的管理体系，包括IT战略、运维服务管理、组织保障、服务资源和运维服务支撑系统五大部分。图7 智慧环保运维管理体系图资料来源：赛迪设计整理 2013，0819