“1831”系統建設探討

何春銀

（江蘇省生態環境監控中心，江蘇南京 210036）

0 引言

中國經濟取得巨大發展的同時，環境、資源瓶頸制約也越來越大。如何讓經濟、社會、政治、文化的發展伴隨良好的生態？黨的十八大報告在這一關鍵歷史時期提出了“五位一體”的發展布局，把生態文明建設提到前所未有的高度。環境保護是最接地氣、與人民群眾聯系最緊密的工作之一，保護環境的目的就是要適應人民群眾宜居安康的需要，改善生態環境質量，保障群眾的環境權益，實現水清、天藍、地凈。

環境保護現代化，就是信息一體化，江蘇省生態環境監控系統（簡稱“1831”）是環境信息化的方向，通過環境信息化實現“智慧環保一平臺，環境要素都上來；全省上下共同用，時刻把脈看生態”。“1831”是生態文明的一個碩果，信息唯一、數據集中、透明共享，時刻感知生態環境的安全與健康程度，讓生態文明盡可能地量化和可視化，實現“平臺大統一、系統大集成、網絡大整合、數據大集中、硬件大集群、軟件大管理、安全大提升、服務大保障”。

1 “1831”是可持續發展的時代要求

生態文明是人類文明發展的一個新的階段，即工業文明之后的文明形態，是人類遵循人、自然、社會和諧發展這一客觀規律而取得的物質與精神成果的總和，是以人與自然、人與人、人與社會和諧共生、良性循環、全面發展、持續繁榮為基本宗旨的社會形態。生態文明是人類為保護和建設美好生態環境而取得的物質成果、精神成果和制度成果的總和，是貫穿于經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設全過程和各方面的系統工程，反映了一個社會的文明進步狀態。相對于經濟發展、社會民生等領域，信息化在節能降耗、減排治污、安全生產、資源再生等領域中的應用相對滯后，短板突出。

當前，隨著環境管理工作從大類粗放型不斷向特征因子細化型轉變，各種環境特征因子越來越多，特征因子自動監控和采集設備產生的數據量也越來越大，各業務部門為使用和管理這些數據分別建立了多個“孤島型”的業務系統，由于各系統之間的數據缺乏聯系，而單個系統的數據太過單薄，不能有效支撐領導決策。為避免上述情況給環境管理帶來的弊端，環境信息一體化是必然，而數據深度挖掘和分析是信息化系統的主要任務。

環境信息化又是推進生態文明建設的主力軍。只有環境信息化，才能有效體現科學發展、可持續發展這個生態文明建設水平的高低。生態省建設、生態文明工程建設是全省發展的方向，為了能讓社會公眾感知到這一未來發展趨勢，立足十八大對信息化與生態文明的要求，結合當前全省環保工作實際，除了各級環保部門自身的信息化建設外，必須建立全省性的信息化公共支撐平臺，包括數據資源中心、傳輸交換平臺、公共管理平臺、環境信息發布平臺、企業和公共環境監管平臺、公眾服務平臺等綜合性服務平臺。江蘇省委、省政府《關于加快推進生態省建設全面提升生態文明水平的意見》（蘇發〔2010〕24號）中明確要求“在全省范圍內按照統一規劃、統一管理、統一標準的要求，加快建設環境要素更加齊全、技術設備更加先進、信息集成度更高的全省環境監控平臺，整合現有力量，加強生態環境監控機構建設，提高對生態環境的自動監控能力”。

“1831”生態環境監控系統應運而生，契合了十八大信息化與生態文明的重要精神，是群眾路線的產物，更是服務民生的保障。以“生態江蘇、數字環保、信息共享、科學管理”為原則，緊密圍繞生態省建設與全省環境保護中心工作，落實“信息強環保”戰略，以建設現代環保監管體系為重點，以先進的物聯網和云計算技術為基礎，建設全省共享的環境監控平臺。

2 “1831”系統建設內容

江蘇省生態環境監控系統簡稱“1831”。“1”就是建設一個全省共享的生態環境監控系統；“8”就是集成飲用水水源地、流域水環境、大氣環境、重點污染源(包括污水處理廠)、機動車尾氣、輻射環境、危險廢物、應急風險源等8個子監控系統；“3”就是組建省、市、縣3級生態環境監控中心，統一歸口管理自動監測監控系統，對監控數據質量實施“全生命周期”控制；“1”就是建立完善的環境監控運行機制，出臺一套環境監控管理辦法，實現對全省生態環境的現代化監管。具體如圖1所示。

圖1 “1831”子系統示意圖

2.1 建設全省統一的環境監控平臺

為了實現生態省的建設目標，滿足江蘇省水、空氣、重點污染源、輻射環境、危險固廢、應急風險源環境質量評價以及飲用水源地水質安全評估，滿足省轄市環境質量達標評估、統計排名、區域補償核算以及國家對省生態考核指標評估的要求，切實做好環境質量預測、執法監督、排污收費、減排核算等工作，必須建設全省統一的環境監控平臺，對各類環境管理要素進行統一管理。

充分利用成熟的信息技術，構建統一的環境監控平臺，包括統一的標準規范、網絡支撐平臺、數據交換平臺、數據庫平臺、GIS服務平臺等基礎技術平臺，將全省各環境要素的監測數據、管理信息集中，對全省環境信息進行統一管理；通過數據分析、信息展示，滿足環境質量預測、預報、評價、考核等管理工作的應用需求，在此基礎上對生態環境的變化進行監控，對各行政區域的環境治理進行考核，對環境總量進行控制，為環境管理者、決策者提供信息服務。

2.2 集成8大環境要素監測系統

通過集成水環境、空氣環境、飲用水源地、重點污染源、機動車尾氣、危險固廢、輻射環境、應急風險源等8大環境要素，構建“1831”中心數據庫，對各環境要素的監控數據質量實施“全生命周期”控制，建立完善的環境監控運行機制，實現對全省生態環境的現代化監管，服務于生態省建設、管理和決策。

2.2.1 水環境

在完善太湖流域水質自動監測站網的基礎上，重點加強淮河流域交界斷面水質自動監測系統建設，全面實現全省主要河流省市交界斷面與重點河流水質省級聯網自動監測、監控、預警功能。

2.2.2 空氣環境

在全省縣級以上空氣環境自動監測實現全覆蓋的基礎上，加強已建站點聯網集成，開展霾自動監測站和超級站建設，滿足江蘇省空氣環境質量評價、國家對江蘇省環境指標考核、省轄市空氣環境質量變化情況評估、省轄市空氣環境質量考核統計排名、空氣環境質量預測、預報、預警等工作需要。

2.2.3 飲用水水源地

通過實現由地方政府投資已建萬噸以上集中式飲用水水源地水質自動監測站省級聯網，組織地方政府投資新建一批萬噸飲用水地表水源地水質自動站，并與省環保廳聯網。改變飲用水水源地水質監測信息化水平相對滯后，監測信息不能及時共享的現狀。

2.2.4 重點污染源

全面實現全省國省控重點污染源、集中式污水處理廠、總裝機30萬千瓦以上燃煤電廠省級聯網自動監控。全省重點城鎮污水處理廠與省環保廳完成中控系統安裝，并與省環保廳聯網。

2.2.5 機動車尾氣

建設省、市、縣、環檢機構4級機動車排氣監管信息平臺，完成對環檢機構日常檢測、標志發放、油氣回收以及I/M制度實施等行為的監督，實現全省機動車環檢機構全監控。

2.2.6 危險固廢

實現對全省危險廢物集中焚燒處置設施省級聯網集成，實時監控主要污染因子、工藝指標及現場視頻，對全省危險廢物申報、轉移、處置利用的信息進行有效管理。

2.2.7 輻射環境

按照輻射環境管理工作的需求，并保證本監控系統順利的數據集成，對輻射環境質量監控系統進行集成整合，保證輻射環境管理工作能夠在同一平臺、同一數據庫下完成。在此基礎上，新建一批輻射環境質量自動監測哨及核電站外圍自動監測哨。

2.2.8 應急風險源

建立風險源動態管理臺帳數據庫，實現對全省應急風險源的統一監控，對環境風險源進行有效管理，實時監控重大環境風險源；對危化品運輸車等移動環境風險源進行實時跟蹤監控；實現對風險源的三維模型庫、預案庫、應急專家庫、應急人員庫、應急車輛庫、應急組織庫、應急器材庫等相關信息的集成管理。

2.3 建立省、市、縣3級環境監控中心

建立省、市、縣3級環境監控中心，各級監控中心根據權限對本轄區內的環境質量進行監控，負責本轄區環境質量和污染源在線監控數據及視頻監控圖像的收集、傳輸、存儲、分析、發布、應用和上報，對環境監控系統出現的數據異常按照時間規定予以解決，保證全省監控系統的數據運行正常。

省級監控中心是全省環境自動監測監控工作開展的核心，承擔通信中心、數據處理中心、存儲中心、分析中心、發布中心以及后期綜合管理中心的職能；市、縣級監控中心是全省生態環境自動監控網絡的骨干節點，是現場監管的主力，是全省環境監控系統穩定運行的基礎保障，負責本區域環境質量和污染源在線監控數據及視頻監控圖像的收集、傳輸、存儲、分析、發布、應用和上報。

省轄市監控中心是全省監控中心的關鍵節點，起著承上啟下的作用。因此，省轄市監控中心在本市環保局的授權下，對本市的環境質量進行監管，保證本市環境監控設施的運行率和數據的準確率，對縣（市、區）環境監控中心進行監督、考核，保證本市監控中心的正常運行。

縣（市、區）監控中心是全省監控中心的基層，在縣（市、區）級環保局的授權下，對本縣（市、區）轄區內的環境質量進行監管，保證本縣（市、區）環境監控設施的運行率和數據的準確率，保證本縣（市、區）的監控中心正常運行。

2.4 出臺一套環境監控管理辦法

在省環保系統內部建立一套完整的環境監控管理制度，明確環境監控的機構職責、站點規劃、質量控制、數據審核、數據使用、獎勵與處罰等相關規定，建立環境監控體系建設、運維和監控中心工作經費保障機制，指導環境監控管理工作規范有序開展。

環境監控管理辦法是省環境監控系統正常運行的制度保證，在環保系統內部建設一套完整的環境監控管理辦法，完善環境監控運行機制，對外在環境監管上以地方法規的形式明確環保部門進行環境監控的權力和義務，保證監控系統發揮最大的作用，為實現生態省的建設目標服務。

3 “1831”是信息化與生態環境的8個統一

“1831”是一項跨行業、跨地區、跨學科全省共建共享的大型環境保護物聯網示范工程。在這樣一項龐大的系統工程建設中，江蘇省環保廳按照“統一規劃、統一管理、統一標準”的要求，開展全省生態環境監控系統建設，實現“一個桌面、一張圖、一張網、一個數據中心、一個展示大廳、一個移動平臺、一個數據交換平臺、一套信息服務應用體系”。

“一個桌面”。2012年初云桌面上線，穩定試運行1年，具備全域安全性、管理多層級、精彩多桌面、服務個性化等特點，并提供了全新的應用集市和創意個人體驗，整合了24家集成商，集成54個應用。目前，已登錄使用1905.3萬人次，發放CA 2200多個，提高了系統安全程度。

“一張圖”。實現了全省“環保一張圖”，2012年12月29日，江蘇省環保廳與江蘇省測繪局簽訂了地理信息共建共享戰略合作協議。目前，空間數據中心存儲了全省10.26萬平方公里土地上13個地市100個縣市區、1355個鄉鎮街道、21779個行政村、7028條道路、8080個湖泊水庫、197104條河流等數據。

“一張網”。為完善環境信息化的基礎設施，推進“1831”項目建設進度，江蘇省建設完成了滿足項目功能要求的省—市—縣3級傳輸網絡。全省環保業務專網以省環保廳為中心，連接13個省轄市環保局和100個區縣環保局以及蘇南督查中心、蘇中督查中心、蘇北督查中心、省環境應急中心共計127條線路，全部使用數字專線連接，省—市帶寬為100M和20M，市—縣帶寬為20M和10M，整套網絡與互聯網隔離。

“一個數據中心”。在利用已有的服務器和存儲的基礎上，構建統一、安全的生態環境數據中心。業務數據中心存儲了全省919個重點污染源、125個水質自動站、124個空氣自動站、11個輻射自動監控點、91家機動車尾氣檢測機構、38家危險廢物監控點、1308家排污權交易企業以及49家輻射風險源企業。

“一個展示大廳”。利用江蘇省環保廳監察局污染源監控大廳進行改造，以少量投入完成臨時監控大廳改造。

“一個移動平臺”。建立了一套移動應用系統，提供了秸稈焚燒監察執法、太湖藍藻應急預警、空氣環境質量查詢、污染源監控信息查詢、應急指南手冊、廳長辦公系統等功能模塊，為環境管理提供技術支撐，提高了工作效率。

“一個數據交換平臺”。充分利用成熟的信息技術，采用成熟的消息中間件，建成全省共享的生態環境監控數據交換平臺，提供飲用水水源地、流域水環境、大氣環境、重點污染源(包括污水處理廠)、機動車尾氣、輻射環境、危險廢物、應急風險源等8大監控要素信息交換功能，實現太湖流域水環境監測、空氣環境自動監測、輻射環境自動監控實時數據以及建設項目審批、機動車尾氣監管等信息實時交換功能，每天數據輸入量300多萬條，輸出100多萬條，截至2013年底，完成交換數據量1.39億條。

“一套信息服務應用體系”。基于統一的內、外網共享平臺，整合9個環保業務，集成26個數據庫，感知25.5萬要素節點。提供數據分析、信息展示功能，滿足環境質量預測、預報、評價、考核等管理工作的應用需求，為環境管理者、決策者提供信息服務。

4 “1831”實施成效

通過建設“1831”，對已建自動監測監控站點進行聯網，將分布在全省的監測數據匯集到省監控中心，通過信息技術對數據進行處理、分析、展示，為環境管理和決策服務。同時建立了3級監控中心管理體制，并根據環境管理的實際，出臺全省環境監控的管理辦法，為全省環境管理和生態省建設提供制度保障。

“1831”努力建設擬人化的人型系統。以統一的平臺為整個系統的大腦，產生思想，通過統一架構體系將生態文明的思想在覆蓋全省的神經系統傳遞，通過25.5萬節點組成的神經細胞將反映10.26平方公里環境安全與健康的信息感知到大腦的中樞，為生態文明決策服務。

“1831”是一個“頂層設計、頂層推進、頂層監督”有思想的系統。“1831”通過物聯網感知、分析江蘇生態環境安全的程度。看不到、聽不到、嗅不到、摸不到、走不到的地方，生態環境就不可靠，通過“1831”感知環境，成為生態環境的晴雨表，可為生態安全提供預警。

“1831”是環境信息一體化的共建共享，是現代化的必然要求。通過建設“1831”系統，監控所有環保設備的運行，對企業排污以及水環境質量進行信息公開，促進環保公共關系的良好改善。

“1831”推動環保行政權力在陽光下運行，提高政府工作效率和監督能力；對全省生態環境監控狀況及管理水平進行科學量化評估，通過四色監控預警模型反映江蘇環境安全與健康程度。

“1831”對環境監控數據資源進行集成共享重復利用，對生態環境8大要素進行可視化管理，形象展示了江蘇生態文明的建設成果，提升了數據質量和決策科學水平，極大減少了數據采集運維管理成本，具有顯著經濟效益。

“1831”集成了全國統一的環保舉報熱線電話12369，是最人性化的環保物聯網傳感器。通過“1831”推進企業環保信用管理，加快“誠信江蘇”和社會信用體系建設，有利于推動社會誠信發展。

“1831”是江蘇智慧環保的核心，它采用國際最先進的物聯網傳感器、最高速安全的專用網絡、最先進的信息分析處理技術，實現實時感知4萬億經濟總量下江蘇省生態環境系統安全與健康的程度，并將人類社會與環境業務系統進行整合，以更加精細和動態的方式實現環境管理和決策的“智慧”化，是江蘇貫徹科學發展觀，實施生態文明工程的重要成果。“1831”最大的貢獻，就是解決了反映環境數據的“歸一輸入”與“統一輸出”的問題。改變了過去“多數多源，多源并用，信息不共享，部門難協同”的現狀，實現了“一數一源，一源多用，信息共享，部門協同”，實現決策之下的靈魂、管理之上的思想、業務之中的保障、人人之需的服務。歸納起來，可以用“金字塔”來表示（見圖2）。

圖2 “1831”的“金字塔”式結構

5 “1831”未來展望

智慧“1831”最大程度地體現了政府信息公開，搭建政府和群眾溝通的橋梁，把問題化解在一線，形成共識。“1831”和環境安全實則是一脈相承的，環境安全是最廣泛的民生問題，群眾“喝上干凈的水、呼吸上清潔的空氣、吃上放心的食品”是最基本的民生需要。環保工作唯有信息集成共享、公開透明，讓群眾通過平臺這一載體看得見、聽得懂、說得清，才能最大限度贏得群眾的理解與支持。只有保障“1831”平臺的安全，才能保障廣大人民群眾的權益，更好地服務民生，保障環境安全。

環境信息化建設是環保工作中一項重要任務，更是一項龐雜的系統工程。“1831”平臺緊緊抓住信息化發展新的戰略機遇期，是環保信息化的一面嶄新旗幟，開創了環保工作信息化、集成化、公開化的先河。如何搞好環境信息公開，有效保障群眾的知情權、表達權和監督權；如何加強環境輿論引導，切實把群眾積極參與生態文明建設的熱情轉化為解決突出環境問題的正能量；如何能把“1831”發展成“1NM1”，服務好生態民生都是急需做好的工作。“1831”平臺必將開創信息化發展新局面，帶來巨大的社會效益，促進生態文明建設，為推動綠色發展、共建美麗江蘇注入強大動力。