淺談排污監管信息共享平臺的設計

荀妍妍 俞蕾

[摘 要] 為整合環保局信息資源、增強管理職能，統一資源管理、提高使用效率，避免重復投資，研究開發“排污監管信息共享平臺”。該平臺主要提供專業性的定制業務，包括業務協同、業務受理、排污單位添報、數據對比分析等功能。系統所需存儲、服務器、網絡設備等硬件資源以資源池的形式體現，應用系統按需使用池內資源，有效地提高了資源的使用效率，并在降低設備成本投入的同時達到了節能減排的目的；同時，排污監管信息共享平臺采用統一的標準化接口，各環保部門信息系統遵循此接口規范接入系統，實現環保系統的集成，縮短了獨立開發和建設時間。

[關鍵詞] 排污；監管；信息管理；系統設計

[中圖分類號] F323 [文獻標識碼] A [文章編號] 1009-6043（2018）04-0116-03

一、引言

全面貫徹國家環保部《國家十二五環境信息化發展規劃》要求：到2015年，建立適應新時期環境保護工作需要的環境信息化管理體制，形成合理順暢的工作機制，環境信息網絡系統覆蓋全國，環境信息基礎設施整體完善，環境信息化與環保業務緊密融合，重點核心業務全面信息化，環境信息資源得到合理開發和廣泛共享，環境信息服務覆蓋環保業務全流程，實現環境業務管理信息化、管理信息資源化和信息服務規范化。[1]

排污監管信息共享平臺實現環保信息系統間信息共享和綜合利用，統一規劃政務協同應用，在政務內網構建政務協同服務平臺，支撐部門間業務協同聯動，提高政府工作效率和監管能力，提升城市管理水平與公共服務能力，推動服務型政府建設，逐步形成社會化、市場化、專業化的公共服務體系。

二、平臺的系統框架設計

隨著環保局信息化的建設，環保業務的不斷完善，業務需求也必將不斷發展，各種應用不斷拓展。對于不同的業務，系統根據其業務的復雜性，提供多樣的政務服務組合進行承載，同時根據業務訪問的可擴展性、高可用性、安全性、實時性、隨機性等一系列業務要求，提供相應的保障措施，保障業務提供的穩定、持續、安全可靠。

（一）平臺總體框架

排污監管信息共享平臺總體架構如圖1：

總體架構主要包括以下幾個層次：

1.用戶層。排污監管信息共享平臺用戶主要包括、監察支隊、監察大隊、環保部門工作人員、各級領導、排污單位，監察部門需要利用準確的法人信息、環保信息和統計信息輔助行政管理、協同辦公。

2.網絡層。通過專網系統與法人系統對接，與其他業務系統對接；通過互聯網企事業單位進行排污申報，監管人員可進行查詢輔助執法。

3.應用層。應用層涵蓋以下幾個模塊：單位基礎信息管理、移動執法系統聯動、環境審批系統聯動、排污收費系統聯動、危險源系統聯動、監控檢測系統聯動、法人系統聯動、總量控制系統聯動、主題分析、查詢統計。

4.數據存儲層。針對系統的數據特點，數據存儲的軟件平臺由基于關系數據庫的結構化數據存儲和基于Hadoop的非結構化分布式存儲構成。采用虛擬化技術，所有的數據節點都由虛擬機組成，提高硬件資源使用效率，降低能耗。

5.數據交換層。基于政務云數據交換標準，采用Webservice、批量數據復制等技術實現各部門共享信息采集與共享。

6.接入層。各政府部門業務系統通過專線、VPN、網閘等技術手段實現與排污監管信息共享平臺的互聯互通。

7.數據管理平臺。負責對整個系統數據進行綜合管理，主要由數據處理控制及數據處理各階段統計數據展示兩部分組成。

（二）應用架構

排污監管信息共享平臺提供諸多政務相關服務來滿足不同業務應用的訪問要求，對于不同的業務，系統根據其業務的復雜性，提供多樣的政務服務組合進行承載。外部應用系統是給所有需要使用排污監管信息共享平臺提供的服務的應用系統。包括各部門原有已經建設好的政務信息系統，以及基于排污監管信息共享平臺的其他系統。外部應用系統需要訪問排污監管信息共享平臺的服務來進行環保數據的獲取，環保相關的業務辦理，同時排污監管信息共享平臺也需要對外部應用系統進行必要的數據訪問、訪問外部應用系統提供的服務來進行數據的獲取和相關的業務辦理。

基于上述特點，基于排污監管信息共享平臺服務的應用的架構如圖2：

1.Web接入層。采用Linux上的軟件四層交換技術LVS（Linux Virtual Server），它提供了基于心跳（heartbeat）的實時負載均衡解決方案，提高了系統的魯棒性，同時提供了靈活的VIP配置和管理功能。本系統采用雙LVS+keepalive來保證整個web接入層的穩定。

2.應用服務層。采用Tomcat作為系統的應用服務器。Tomcat是一個輕量級應用服務器，具有處理HTML頁面的功能，它還是一個Servlet和JSP容器，是發布JAVA應用的較好選擇。本平臺采用雙Tomcat應用服務器集群方式配合web接入層的負載均衡技術來實現整個web應用訪問的高可用性設計。

3.存儲層。結構化數據采用Mysqlcluster進行存儲，非結構化數據采用Hadoop HBASE進行存儲。

4.外部接口。外部接口采用單獨的接口機與外部系統進行通訊，保證數據通訊的安全與隔離。接口機通過網閘的方式接入內網系統。

（三）數據架構設計

排污監管信息共享平臺涉及各部門排污單位信息，如何實現穩定、高效、安全、可擴充的數據架構設計是系統成功運行的關鍵。排污監管信息共享平臺主要通過關系型數據庫MYSQL和分布式處理系統hadoop，結合實際業務應用，來構建數據存儲云平臺，既利用了關系型數據庫計算速度快、查詢靈活的優點，同時又考慮到系統數據增量具有高速的增長，完全依靠關系型數據庫在處理大數據時是無法完全滿足要求的，因此又采用了hadoop（CDH）來進行業務結果數據的存儲和備份。這樣才能大幅度地降低數據庫負載，更好分配數據庫資源，并提供更快速地數據訪問。

三、平臺的主要功能

排污監管信息共享平臺是位于環保專網、內網的應用，它面向的用戶是所有環保局部門，它提供的業務是專業性的定制業務，包括業務協同、業務受理等。隨著排污監管信息共享平臺建設范圍的不斷擴大，系統的業務也需要不斷進行擴展，提供的業務要求具有高效的服務響應，業務處理過程通常有明確時限要求；業務邏輯復雜，需要針對不同的業務進行相應的定制、配置；業務數據的安全性級別高，要求完善的安全保障。

（一）協同功能

污監管信息共享平臺利用各數據源共享的環保信息，經過清洗、整合、比對分析，為各部門提供新的、跨部門的協同業務。協同業務根據業務反饋限定包含主動約束和被動預警兩方面，具體體現形式分為業務協同約束、業務協同預警兩大類。政務協同約束：在排污業務辦理過程中，根據排污監管信息共享平臺中的數據對排污監管的條件與進度進行規則約束的政務活動。政務協同提醒：在業務辦理過程中或辦理完畢后，根據排污監管信息共享平臺中設定的對政務提醒規則約束，進行提醒的政務活動。

對于政務協同約束，排污監管信息共享平臺可以通過政務協同規則引擎設定政務的約束條件，包括：業務先后順序限定，業務申請人資質限定等；對于政務協同提醒，排污監管信息共享平臺可以通過政務協同規則引擎設定業務的預警條件，包括，時限預警，法人狀態預警等。

（二）數據比對修正

利用企業登記信息與環保系統信息進行比對核查，修正環保業務系統的數據；環保局內部系統進行比對修正數據，比如：利用環評審批系統的數據，獲得企業的最新數據。提供給其它系統進行數據修正。排污申報數據校準，建立質監鍋爐數據單位名稱和機構代碼單位名稱的對應關系；建立新環保數據申報單位名稱與機構代碼單位名稱的對應關系。

（三）排污單位填報

系統提供排污單位申報入口，由企業行填報排污申報信息，申報信息由監察大隊審核。在營業期間發生的變更也都由企業自行修改，提交監察大隊審核。企業填報信息，包括單位基礎信息以及排污信息。

（四）信息查詢

系統為監察支隊、監察大隊、其它業務部門、各級領導提供查詢入口，為各種角色設置權限，數據分類，來滿足各種角色不同的需求。可查詢到的信息包括：排污單位的基本信息、環評審批信息、移動執法信息、排污收費信息、危險源信息、監控監測信息。信息查詢方式包括：快速查詢、自定義查詢、分類查詢三種方式。

（五）排污申報核查分析

系統可以分析核查未申報和已經申報的單位在新數據中的申報情況；分析兩次環保核查結果的差異；核查供熱企業環保的申報情況；針對重點行業的重點排污企業漏申報核查；對鍋爐生產企業和鍋爐供熱企業漏報核查。

（六）信息統計功能

系統提供多維度、靈活統計條件、分類清晰的統計功能。分組條件包括：行業、污染源類型、監控類型、行政區劃、規模、申報時間、狀態查詢條件包括：單位基本信息、污染源信息、排污動態信息、環評信息、總量信息。

（七）輔助決策

依據各個部門的業務需要對環保申報數據進行比對分析，準確評估掌握企業的行為、經營等狀態指標，對企業運行狀態進行及時監控，同時為指導和管理企業行為提供依據。

例如：通過對鍋爐年檢信息的分析，能有效掌握該企業的運營情況，了解多少鍋爐，鍋爐的排放量等。另外，掌握了總的鍋爐數，能基本準確評估造成污染的原因。

排污監管信息共享平臺數據會不斷的完善、完整、準確。能夠對政府的的決策提供支持。例如：應急事件發生后，通過平臺可已查到排污單位的基本信息、地理信息以及污染源信息，為應急預案提供數據的支撐。

四、結語

在以往的系統建設中，存在著條塊分割、各自為政建設的情況，形成了一個又一個的信息孤島，由于條塊分割造成了信息資源部門化，一些相互具有密切聯系的信息資源被分割在不同的部門數據庫之中，致使環保信息資源缺少完整性、準確性和科學性。該平臺的建設實現了環保和法人信息的整合利用，為環保部門的業務執行提供了真實性、權威性的信息依據，有效地增強了監管部門的管理職能；系統所需存儲、服務器、網絡設備等硬件資源以資源池的形式體現，應用系統按需使用池內資源，有效地提高了資源的使用效率，并在降低設備成本投入的同時達到了節能減排的目的；同時，排污監管信息共享平臺采用統一的標準化接口，各環保部門信息系統遵循此接口規范接入系統，實現環保系統的集成，縮短了獨立開發和建設時間。

[參考文獻]

[1]國務院.關于印發“十三五”國家信息化規劃的通知[A/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content / 2016 - 12 / 27 / content_5153411.htm.2016.

[責任編輯：葛譯陽]