徐鋒 邢建東

物聯(lián)網(wǎng)和商業(yè)智能技術(shù)的快速發(fā)展，將傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測與物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)更為高效統(tǒng)一的人機交互系統(tǒng)

隨著我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測能力供給難以滿足民眾和環(huán)境管理不斷增加的監(jiān)測需求，這種供需關(guān)系的缺口變大迫切需要創(chuàng)新水、土壤、大氣、污染源等環(huán)境監(jiān)測公共服務(wù)供給模式，引入委托環(huán)境監(jiān)測第三方機構(gòu)，形成以環(huán)保監(jiān)測中心為骨干、委托環(huán)境監(jiān)測第三方機構(gòu)共同參與的水、土壤、大氣、污染源等環(huán)境監(jiān)測管理新體制。

而物聯(lián)網(wǎng)和商業(yè)智能技術(shù)的快速發(fā)展，將傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測與物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)更為高效統(tǒng)一的人機交互系統(tǒng)，逐步成為智慧環(huán)保的主要發(fā)展方向。

委托監(jiān)測業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)特別適合于流程明確、信息處理量大的業(yè)務(wù)，因此新的委托監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計之初，就特別注重物聯(lián)網(wǎng)和商業(yè)智能等技術(shù)的采用，從而大幅度提升管理和服務(wù)效率。

委托環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)總體架構(gòu)分為“五橫三縱”，“五橫”包括基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用層、門戶與渠道層;“三縱”包括信息安全保障體系、標準規(guī)范體系、政策法規(guī)體系，為市環(huán)保監(jiān)測中心、16區(qū)縣監(jiān)測站、委托環(huán)境監(jiān)測第三方實驗室以及其他單位提供管理與服務(wù)。

基礎(chǔ)設(shè)施層提供整個平臺的硬件設(shè)施支撐，包括互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)外網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)資源、機房、云計算（虛擬服務(wù)器、虛擬存儲）、安全設(shè)備以及底層的軟件，如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理平臺、存儲備份管理軟件等。

數(shù)據(jù)層構(gòu)建于基礎(chǔ)設(shè)施層之上，為上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐，主要包括基礎(chǔ)信息庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、共享交換數(shù)據(jù)庫以及元數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一應(yīng)用。

應(yīng)用支撐層處于應(yīng)用層與數(shù)據(jù)層的中間，包括服務(wù)總線、工作流引擎、數(shù)據(jù)分析組件、GIS平臺服務(wù)、安全加固以及安全審計等，對環(huán)保監(jiān)測中心環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)應(yīng)用提供全面的支撐。

應(yīng)用層是業(yè)務(wù)應(yīng)用的具體實現(xiàn)，利用應(yīng)用支撐層所提供的服務(wù)，根據(jù)業(yè)務(wù)流程的不同構(gòu)建不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括取樣管理系統(tǒng)、流轉(zhuǎn)管理系統(tǒng)、分析管理系統(tǒng)、考核評價管理系統(tǒng)、人員監(jiān)督管理系統(tǒng)以及工作控制管理系統(tǒng)等。

門戶與渠道層提供了環(huán)保監(jiān)測中心互聯(lián)網(wǎng)門戶及終端、內(nèi)網(wǎng)門戶、APP門戶，方便不同用戶從不同的入口接入本系統(tǒng)并進行相關(guān)權(quán)限的操作。同時還可依托互聯(lián)網(wǎng)通過移動APP服務(wù)開展委托環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)管理。

信息安全保障體系是確保系統(tǒng)安全運行的保障體系，是保障本平臺物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、主機安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全及安全管理等的整體安全體系。

標準規(guī)范與政策法規(guī)體系是確保系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)和運行符合相關(guān)標準的保障體系。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備融合

為提升信息快速識別能力和安全加密等級，系統(tǒng)設(shè)計了以二維碼為核心的樣品信息流程和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為核心的信息接入節(jié)點，并劃分不同用戶信息讀取權(quán)限和時效控制。規(guī)范了工作流程，提升了工作效率。

在樣品采集環(huán)節(jié)，每個社會化采樣小組均配備了移動終端、藍牙打印機、執(zhí)法記錄儀。通過移動終端，采樣人員可以實時接收采樣任務(wù)和點位信息，完成樣品采集相關(guān)信息的錄入上傳。同時，借助藍牙打印機采樣人員可以現(xiàn)場打印二維碼，并將二維碼粘貼在所采樣品瓶上，作為后續(xù)樣品識別的依據(jù)。此外，執(zhí)法記錄儀將實時上傳該設(shè)備GPS經(jīng)緯度信息和視頻畫面，借助該工具，監(jiān)測中心管理人員能夠在GIS地圖上實時跟蹤采樣人員軌跡信息，并在需要的時候與前端采樣人員進行視頻通話，有力地提升了采樣環(huán)節(jié)的監(jiān)管效率。

在樣品流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，樣品流轉(zhuǎn)實驗室通過無線掃碼槍對二維碼進行快速識別和信息提取錄入。實現(xiàn)了一次掃碼，同步完成樣品的接收和分發(fā)入庫并生成記錄單。單瓶樣品的有效流轉(zhuǎn)操作時間由原來的2分鐘減少到5秒內(nèi)，大大提升了樣品流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的收發(fā)效率。同時系統(tǒng)集成了前端視頻監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)測中心管理人員在系統(tǒng)中就可以實時調(diào)取現(xiàn)場畫面，指導(dǎo)現(xiàn)場工作。

在樣品分析環(huán)節(jié)，社會化分析測試機構(gòu)相關(guān)人員配備了移動終端。一方面能通過移動終端查看樣品接收和測試進度信息及二維碼信息;另一方面，能夠在移動終端上完成關(guān)鍵節(jié)點照片拍攝、上傳，以及完成樣品退回操作。借助實驗室相關(guān)監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)了分析過程的全過程記錄全過程留痕，為日后數(shù)據(jù)追溯和問題分析提供了有效途徑。

商業(yè)智能分析

委托監(jiān)測業(yè)務(wù)涉及采樣、流轉(zhuǎn)、分析、審核等多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有較為復(fù)雜的分析需求。尤其是面對大量測試結(jié)果數(shù)據(jù)，要想進行多維度展示分析和數(shù)據(jù)挖掘分析，商業(yè)智能技術(shù)的集成應(yīng)用就顯得尤為重要。

通過商業(yè)智能技術(shù)，委托監(jiān)測業(yè)務(wù)各環(huán)節(jié)均可快速統(tǒng)計相關(guān)工作成果，靈活地對多斷面、多監(jiān)測項進行聯(lián)合統(tǒng)計分析，了解環(huán)境發(fā)展趨勢變化，并對相應(yīng)結(jié)果進行深入成因分析;另一方面，針對業(yè)務(wù)中應(yīng)用的復(fù)雜報告和報表，可以通過快速配置模板的方式，實現(xiàn)一鍵分析、生成、導(dǎo)出;更重要的是，針對大量社會化實驗室上報數(shù)據(jù)，可以通過數(shù)據(jù)算法配置和數(shù)據(jù)挖掘分析，自動識別潛在的異常數(shù)據(jù)，將監(jiān)測中心相關(guān)人員從繁雜的人工數(shù)據(jù)審核工作中解放出來，提升工作效率。

借助物聯(lián)網(wǎng)和商業(yè)智能技術(shù)構(gòu)建的委托監(jiān)測業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，有力地提升了環(huán)保監(jiān)測中心對社會化環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)的監(jiān)管和服務(wù)能力，大幅度提升了業(yè)務(wù)科室工作效率，創(chuàng)新了環(huán)境監(jiān)測公共服務(wù)供給模式，推動了政府職能轉(zhuǎn)變。

此外，系統(tǒng)在設(shè)計之初，充分考慮到先進技術(shù)的集成和拓展需求，不斷賦予系統(tǒng)更多服務(wù)能力。因此，本系統(tǒng)還可以從兩個方面進行拓展升級：一是融合大數(shù)據(jù)分析框架和模型算法工具，針對系統(tǒng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進行進一步分析;二是融合人工智能技術(shù)，對各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)、照片、視頻進行自動識別提取，潛在的應(yīng)用方向包括實施人員資質(zhì)鑒定、操作過程合規(guī)性識別、圖像分析等。

（作者單位：首都信息發(fā)展股份有限公司）