环保物联网体系结构

2021-08-02

环保物联网体系结构是基于环保物联网概念模型,从面向环保行业的物联网应用系统角度,描述环保物联网各业务功能域中主要实体及其相互关系。

 

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2环保物联网体系结构

 

对环保物联网体系结构各个域包含的实体描述见表1

序号

域名称

实体

实体描述

1

环保用户域

用户

根据用户类型划分,主要包括:

政府用户:中央和地方各级环境保护行政主管部门、 派出机构及事业单位;

企业用户:与环境保护工作有关的污染产生、治理、 排放企业以及环保产业相关企业;

公众用户:与环境保护工作有关的社会组织、科研机 构及人民群众。

2

用户系统

用户系统是支撑用户接入环保物联网,使用环保物联网服 务的接口系统。根据用户类型划分,用户系统主要包括:

政府用户系统:用户为中央和地方各级环境保护行政

主管部门、派出机构及事业单位的用户系统;

企业用户系统:用户为与环境保护工作有关的污染产 生、治理、排放企业以及环保产业相关企业的用户系 统;

公众用户系统:用户为与环境保护工作有关的社会组 织、科研机构及人民群众的用户系统。

3

环境目标对象域

感知对象

感知对象是与环保物联网应用相关、用户感兴趣、并且可 通过感知设备获取相关信息的物理实体,包括大气、水、 土壤、海洋、核与辐射、固体废物与化学品、噪声、自然 生态等环境要素、污染源及污染治理设施。

4

控制对象

控制对象是与环保物联网应用相关、用户感兴趣、并且可 通过控制设备进行相关操作控制的物理实体,包括环境质 量监测、污染源监控、污染物防治与处理、核与辐射监管、 自然生态监测等相关设备。

5

环境感知控制域

环保物联网网关

环保物联网网关是支撑感知系统与其它系统相连,并实现环境感知控制域本地管理的实体。环保物联网网关可提供协议转换、地址映射、数据处理、信息融合、安全认证、 设备管理等功能。从设备定义的角度,环保物联网网关可以是独立工作的设备,也可以与其它感知控制设备集成为个功能设备。

6

感知系统

感知系统通过不同的感知和执行功能单元实现对关联对 象的信息釆集和操作,实现一定的本地信息处理和融合。 各类设备可独立工作,也可通过相互间协作,共同实现对 环境要素和污染物对象的感知和操作控制。按照感知控制 对象的类别,主要包括但不限于:大气环境感知设备、水 环境感知设备、土壤环境感知设备、海洋环境感知设备、自然生态感知设备、固体废物与化学品感知设备、核与辐 射感知设备、环境卫星感知设备、环境噪声感知设备以及 污染治理设施控制设备、污染源监控设备等。

7

环保服务提供域

业务服务系统

业务服务系统是面向环保领域某类特定用户需求,提供环 保物联网业务服务的系统。根据业务类型划分,主要包括 但不限于:

大气环境管理:为大气环境管理提供服务的系统,包 括大气环境质量管理、大气固定源环境管理、大气面 源与噪声环境管理等系统;

水环境管理:为水环境管理提供服务的系统,包括地 表水环境质量管理、饮用水与地下水环境质量管理、 海洋环境质量管理、水固定源环境管理等系统;

土壤环境管理:为土壤环境管理提供服务的系统,包 括土壤环境质量管理、固体废物管理、化学品环境管 理等系统;

污染源管理:为污染源管理提供服务的系统,包括污 染源监测监控、排污许可证管理、排污申报管理等系 统;

生态保护管理:为自然生态保护提供服务的系统,包 括农村、农业、土壤环境保护、生物多样性保护、自 然保护区管理等系统;

环境监察执法:为环境检査执法提供服务的系统,包 括环境稽査、区域监察、行政执法处罚等系统;

核与辐射安全管理:为核与辐射安全管理提供服务的 系统,包括核与辐射环境监管、民用核设施监管、核 安全设备监管、核与辐射事故应急等系统;

综合办公管理:为综合行政办公管理提供服务的系统,包括公文管理、人事管理、财务管理、外事管理等系统。

8

基础服务系统

基础服务系统是为业务服务系统提供环保物联网基础支 撑服务的系统。根据服务类型划分,主要包括但不限于:

环保云平台:为业务服务系统提供统一的信息基础设 施服务,包括计算资源、存储资源、网络资源、安全 资源等基础服务;

环境信息资源中心:为业务服务系统提供数据支撑服 务,包括环境信息资源目录、数据整合集成、共享开 放和分析挖掘等服务;

应用支撑平台:为业务服务系统提供应用支撑服务,如SOAWeb Service,工作流组件等服务;

地理信息平台:为业务服务系统提供地理信息和遥感 服务,包括基础地图数据库、空间应用开发环境、专 题图制作、基础影像地图、遥感数据等服务;

用户管理:为业务服务系统提供统一的用户管理服 务,包括用户身份管理、认证管理、证书管理、权限 管理、单点登录等服务。

9

环保运维管理域

制度监管

制度监管系统是保障环保物联网系统符合国家和环保行 业相关规章制度与标准规范的系统,提供相关规章制度与 标准规范的査询、实施、监督、执行等。

10

运行维护

运行维护系统是管理和保障环保物联网中的设备和系统 可靠、稳定运行的系统,包括但不限于系统接入管理、用 户认证管理、系统运行管理和系统维护管理等。

11

信息安全

信息安全系统是管理和保障环保物联网中设备和系统信 息安全的系统,包括但不限于物理安全管理、网络安全管理、数据安全管理、系统安全管理、安全测评与风险评估等。

12

环保数据资源交换域

数据资源交换系统

数据资源交换系统是为满足环保物联网用户服务需求,获 取其它外部系统必要数据资源,或者为其它外部系统提供 必要数据资源的前提下,实现系统间数据资源的交换与共 享的系统。根据系统功能划分,主要包括但不限于:

数据交换平台:为环保物联网的不同系统或用户之间 提供统一的数据传输交换服务的技术平台;

数据交换标准:为保障环保物联网不同系统之间数据 交换的完整性、可靠性和有效性而建立的通用数据文 件格式、接口协议等标准规范。