精準治水治污數據支撐系統需求說明項目背景近年來，圍繞高標準打好“治水治污大會戰”作了大量工作，取得了明顯成效，但仍然存在治水治污信息化水平不高，治水治污數據庫不完善，生態環境質量數據分析能力不足等問題。2020年，按照“絕不把污泥濁水帶入全面小康”“五水共治只能加強，不能放松”的要求，堅持以水環境質量高位持續提升，同時為高水平推進治水體系和治水能力現代化，高標準打好污染防治攻堅戰，推動治水治污工作向縱深發展，我市決定開展治水治污數據支撐能力項目建設。本項目運用大數據等現代信息技術手段，在省生態環境保護綜合協同管理平臺統一標準架構基礎上以標準規范為基礎，對全市相關飲用水、地表水、地下水、河流近岸海域、空氣質量等生態環境數據進行歸集，基于在線的海陸統籌生態環境綜合管理協同系統，開發集數據分析、研判預警、問題處罰、績效評估、信息發布于一體的應用模塊。建設目標精準治水治污數據支撐系統的建設，主要基于數據源分析、數據采集，全面匯聚環境相關數據，打破信息孤島、實現數據共享、動態更新、預警提醒，并做統一存儲加工，為污染防治協同數字化轉型筑牢數據根基。以統分結合、上下聯動，通過全面歸集、治理、管理、共享環境數據資源，提升環境管理的信息化和數字化能力，響應省數字化轉型的相關要求，實現各類環保數據和業務匯聚治理，并以數字化轉型為契機，為局內環境監管服務“五步三清單”工作開展打下良好的數據基礎，并逐步實現管理海域和海灘全面覆蓋的目標。建設原則根據精準治水治污數據支撐系統的建設規模及實際需要，在進行項目設計和建設上充分考慮到系統建設的長遠發展需求，統一規劃、統一布局、統一設計，保證系統的完整性和可擴展性，最大限度的適應本地實際的需要。遵循原則如下：（1）頂層設計、應用導向。（2）開放共享、強化應用。（3）健全規范，保障安全。（4）分步實施、重點突破。總體架構要求精準治水治污數據支撐系統旨在實現數據和技術處理能力集約化，打造生態環境數據管理大腦，高效管理數據，在開放的數據和技術能力之上，構建橫向可擴展、敏捷性的應用開放體系。總體架構為“4+1”模式，即四大模塊、一套標準規范。具體為生態環境數據采集管理、生態環境數據資產管控、生態環境模型算法倉、生態環境大數據應用及一套數據標準規范，各層級之間相對獨立，采用統一的數據接口標準呈現層次間的耦合，同時保證系統的開放性和可擴展性。技術要求1、系統開發以JakartaEE（即JavaEE）為總體技術主線，使用B/S架構；2、采用成熟可靠的數據搜索引擎，可對海量數據進行快速檢索統計；3、提供統一消息通訊平臺，支持實現業務協同及流程之間的消息傳遞和通訊機制。本期項目建設內容數據標準規范建設環境信息化標準一直是環境信息化一項基礎性能力建設內容，貫穿整個環境信息化規劃、設計和實施的始終，也是環境信息化科學發展和有效運行的重要保障。本項目需通過以國家、省生態環境廳標準規范為基礎，結合現有情況，針對本項目建立一套完善的生態環境信息標準規范體系，以適應生態環境數據特征及大數據應用要求的管理及維護，確保大數據的靈活可用性，適應未來數據擴展、海量數據增長及環境大數據發展的趨勢，為生態環境數據資源的連通、共享、交互打好基礎。環境信息化標準規范框架在環境信息化標準指南（HJ511-2009）的體系結構中，共包含總體標準、應用標準、信息資源標準、應用支撐標準、網絡基礎設施標準、信息安全標準和管理標準七個組成部分，每部分為一個分體系。其中，總體標準處于最上位，它為下位的其他六個分體系提供總體指導和機制保障，信息安全標準和管理標準貫穿于網絡基礎設施標準、應用支撐標準、信息資源標準和應用標準之中。七個分體系相互作用、相互依賴和相互補充，組成全國環境信息化標準總體系，為各地環境信息化建設提供各層面規范性指導。需以國家環境信息化標準體系結構為標準，對本次精準治水治污數據支撐系統進行建設。國家環境信息化標準體系結構確立了環境信息化標準體系骨架和主要脈絡，但具體各類標準規范的完善程度還有待提升，無論數量還是質量都還不能全面滿足精準治水治污數據支撐系統建設與發展需要，因此還需在此結構基礎上根據實際大數據平臺的建設需求對缺失的標準進行完善，形成符合大數據平臺建設要求和后續開發利用所需的標準規范體系。標準規范編制清單本項目所需建設的標準規范需包括技術規范和數據規范兩方面。技術規范需包括生態環境大數據服務接口管理規范和生態環境數據編碼規范；數據規范需包括生態環境元數據管理規范、生態環境數據采集與共享規范、生態環境標準字典管理規范以及生態環境主數據管理規范。生態環境數據采集管理通過多年環境信息化系統建設，已建成了涵蓋眾多環境管理業務的信息化系統，本項目需將“生態環境數據采集管理”作為通用采集工具，對業務信息化系統數據進行集中采集開發與實施。需對來自各個系統的數據進行收集，需制定合理的采集方案對不同的數據進行采集，實現集中管理生態環境相關數據，解決“數據孤島”；并在此基礎上，需對生態環境數據資源進行目錄建設、主題分類，形成科學、合理的資源目錄體系，有序存放和管理各類環境數據，為信息資源的應用提供支撐。環境數據采集在本次項目中需要進行采集的數據主要分為結構化數據、半結構化數據和非結構化數據，需針對三種類型的數據提供合理的采集方案。本次需要采集的數據信息如下表：序號信息資源內容來源數據結構數據項1污染源一企一檔數據海陸統籌生態環境綜合管理協同系統結構化污染源基本信息、許可證信息、環境數據統計信息、業務信息等2國控水質在線監測數據省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化國控水質在線監測站點基本信息、國控水質在線監測小時信息等3省控水質在線監測數據省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化省控水質在線監測站點基本信息、省控水質在線監測小時信息等4河流、湖庫手工監測數據省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化河流類斷面基本信息、例行監測評價結果、湖庫類斷面基本信息、例行監測結果數據評價結果等5交接斷面手工監測數據省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化交接斷面基本信息、監測結果數據評價結果等。6飲用水常規手工監測數據省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化飲用水斷面基本信息、例行監測結果數據評價結果。7飲用水全分析手工監測數據省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化飲用水斷面基本信息、全分析項目監測評價結果8國控環境空氣在線監測數據省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化國控環境空氣在線監測站點基本信息、國控環境空氣在線監測日實況信息、國控環境空氣在線監測日標況信息等9省控環境空氣在線監測數據自建環境空氣在線監測系統結構化省控環境空氣在線監測站點基本信息、省控環境空氣在線監測日實況信息、省控環境空氣在線監測日標況信息10空氣質量預報會商結果數據空氣質量預測預報系統結構化區域空氣質量預報結果、氣象數據等11國控污染源在線監測數據省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化國控污染源基本信息、國控污染源排口基本信息、在線監測設備信息、國控污染源廢水在線監測小時信息、國控污染源廢氣在線監測小時信息、監測標準信息12省控污染源在線監測數據自建污染源在線監控系統結構化省控污染源基本信息、省控污染源排口基本信息、在線監測設備信息、省控污染源廢水在線監測小時信息、省控污染源廢氣在線監測小時信息、監測標準信息13國控污染源監督性監測數據省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化服務（委托）機構信息、監測設備信息、監測點與標準關系信息、監督性監測任務信息、監督性監測任務監測項目信息監督性監測任務被監測企業信息、廢氣檢測結、廢水參數監測結果信息等。14環境統計BS結構環境統計系統（新版本系統）結構化各地區污染物排放總量情況數據、各地區工業污染排放及處理利用情況數據、各地區重點調查工業污染排放及處理利用情況數據、表各地區火電行業污染排放及處理利用情況數據、各地區水泥行業污染排放及處理利用情況數據、各地區鋼鐵冶煉行業污染排放及處理利用情況數據等數據。15第二次污染源普查省生態環境保護綜合協同管理平臺結構化二污普對象基本信息、污染物種類和來源、污染物產生和排放情況、污染治理設施建設和運行情況等16排污許可證管理國發排污許可“一證式”管理系統結構化企業注冊信息、發證企業摘要信息、排污單位基本信息、主要產品及產能信息、主要原輔材料及燃料信息、排污節點及污染治理設施信息、大氣污染物排放信息-排放口信息等17其他自建系統其他自建系統結構化企業環境信用、環評審批、環境執法、相關業務數據18監測數據監測站自建系統結構化環境監測相關數據數據動態采集需對各類環境數據進行針對性的梳理，對不同來源的生態環境數據進行集中、動態采集，解決數據孤島問題。數據動態采集需支持對整個采集全流程的數據采集管理，需包括采集作業管理、數據同步管理、執行引擎管理、采集任務監控，以及代碼映射管理。采集作業管理需支持對采集任務進行采集狀態查看，并且可對采集任務進行查詢、編輯和刪除的操作。數據同步管理需提供自定義數據同步功能，通過建立數據源庫表與目標庫表之間的關系，實現數據自動同步，將復雜的數據采集操作標準化、界面化。執行引擎管理系統需提供分步式的執行引擎管理，可將采集任務分配到不同的引擎去運行，降低大量數據采集任務集中運行的壓力。執行引擎構建需提供新增執行引擎，明確容器名稱、主機、端口、容器賬號及密碼等基本屬性。執行引擎維護支持查看已有的執行引擎，可對已有的引擎容器進行編輯，啟動/停用引擎，刪除已有的執行引擎。采集任務監控需支持以圖表的方式展示數據采集全過程中，作業報告、執行報告及容器監控等的統計信息。代碼映射管理大數據平臺基于國家標準、國發系統等相關指導性規范，整理并發布了權威的標準代碼體系，各業務系統數據在接入數據倉庫進行數據清洗的過程中，需要完成各業務系統的標準代碼到標準代碼體系轉換的過程。本系統中需建設代碼映射管理功能，包括代碼映射構建和代碼映射維護。生態環境數據庫需建立環境管理數據體系和數據庫體系，形成元數據庫、基礎信息庫、公共編碼數據庫、數據服務提供基礎。元數據庫需針對本系統需要建設元數據庫，用來管理組織系統中的各種元數據，需包括基礎數據類、管理數據類、行業數據類的元數據庫。基礎信息庫需建設基礎信息庫，用于存儲污染源和環境質量的基本業務數據，包括污染源、環境質量、應急管理、政務辦公等。公共代碼庫需整理環境相關國家、行業標準規范等標準代碼，統一存儲于公共代碼庫。各生態環境數據進入都需要將其涉及到的環境代碼進行統一匹配和規范，用以保證數據的統一性和準確性。分析主題庫需建立分析主題庫，建立一個多庫合一、結構化和非結構化數據統一存儲的中心數據庫，能夠實現對各類監測數據的統一存儲，永續利用，環境監測各業務的基礎信息、數據信息統一的匯總展示，以便支持高級業務需求，形成面向分析決策的專用數據，實現環境監測數據看得見、出的去。生態環境數據資產管控建設生態環境數據資產管控模塊，以“資產理念”管理數據，摸清數據家底，有序規劃資源、存儲資源，發揮數據資產的最大價值。建設內容包括元數據管理、信息資源目錄，以及數據資產地圖。元數據管理元數據管理需支持統一定義各類環境及相關業務信息的數據、編碼、屬性等內容，建立數據標準，對多來源數據進行標準化控制，解決各業務系統之間對相同數據的定義差別問題，使元數據成為數據整合的基礎和依據。元數據管理包括數據元定義、數據模型管理、數據字典/代碼管理，以及數據集管理。數據元定義需支持數據元定義相關功能，數據元即數據類型，是通過定義、標識、表示以及允許值等一系列屬性描述的數據單元。對數據元進行管理，定義好每項字段的名稱、編碼、類型、長度，并綁定代碼集，從而能保障數據表的一致性。數據元定義相關功能包括、數據元分類管理、數據元構建、數據元編輯、數據元刪除、數據元查詢。數據模型管理需支持模型構建、修改、刪除、查詢，已構建的模型可進行實例化，表也可反編譯得到模型；支持對實例進行管理，實例可進行數據同步，確保數據的一致性。數據字典/代碼管理建設數據字典/代碼管理模塊，需支持對代碼集進行管理維護，定義其基本信息。數據集管理數據集管理模塊需支持通過界面化操作構建數據集結果數據，可應用于資源目錄，靈活快速滿足在數據應用上的各類需求。包括數據集構建、數據集編輯、數據集刪除、數據集查詢。信息資源目錄管理建設資源目錄管理功能，可通過界面操作進行目錄構建、編輯、刪除、查看等操作。需遵循行業標準，利用管理功能構建生態環境行業的資源目錄，形成以氣環境、水環境、污染源監管等環境管理業務為核心的、科學合理的目錄體系，有序管理和查看各類環境數據資源，便捷檢索數據資源，為數據共享提供支撐。目錄管理需支持目錄管理，可對資源目錄進行排序管理，通過簡單的數字填寫，排列當前的資源目錄樹中各個類型的前后順序。資源目錄前后順序的設置適用于所有目錄與子目錄。目錄維護需提供資源目錄管理功能，管理用戶可以動態創建新的目錄分類，目錄排序，支持增刪改查。包括資源目錄排序設置、新建資源目錄、刪除資源目錄、重新加載資源目錄。資源目錄設計需遵循行業標準，利用“目錄管理”功能設計生態環境行業的資源目錄。需按照業務體系和組織機構兩種形成組織目錄結構。1.按照生態環境業務體系組織資源目錄，需以生態環境質量、污染源、環境監管、環保科技與產業、政務信息等等一級目錄，各一級目標下設計二、三級相應的目錄。2.按照組織機構分類需按照用戶單位的實際組織機構設置資源目錄體系，將數據資源按照組織機構進行分類建目錄。資源注冊建設資源注冊模塊，需包括注冊功能和數據集掛載與發布。數據查詢需支持數據查詢功能，可以通過關鍵字對數據資源進行全文搜索，可以選擇搜索當前分類中的數據或者對全部數據進行搜索。對搜索到的結果按時間等要素排序。點擊具體的數據資源可以查看數據集的詳細信息和元數據屬性。需包括目錄查詢、資源全文檢索、數據資源查看。數據資產地圖數據資產地圖需支持通過可視化動態展示數據采集過程中數據從業務來源庫匯聚集合到操作性數據源（ODS）庫，再整理清洗轉換后流向數據倉庫（DW）的匯聚清洗過程。需支持展示數據在各層的狀況，可追溯數據的來源，提供對數據在采集存儲過程中的監控能力。生態環境模型算法倉需建立生態環境模型算法倉，通過接入省生態環境保護綜合協同管理平臺算法和數據，基于業務規則引擎進行業務預警。業務規則引擎需提供業務規則引擎，業務規則引擎是能夠提供業務預警方案制定的技術服務引擎，調用業務規則引擎后，可通過業務規則的編寫可以快速定制業務預警方案的制定，完成快速建立各項數據之間的關聯關系、標準關系和規則關系，實現數據異常、超標等情況的及時預警告知。業務規則引擎需提供預警規則庫、預警任務管理、任務日志管理。預警規則庫本系統需提供一套初始化的預警規則庫，將凝練的行業經驗以信息化的方式賦能于大數據系統。預警規則在分析每一條經驗應用的場景后，可確認其預警規則，涉及到的數據與頻次等信息。預警任務管理預警任務管理需包括批任務管理、流任務管理、消息管理、數據源管理。其中批任務管理以及流任務管理需提供任務管理的具體流程方案。任務日志管理需在業務預警任務啟用后，每個預警任務都能實時產生一條預警運行日志，用于了解預警監控任務的執行情況及執行結果。預警日志需包括任務共監控多少對象，產生多少的監控數據，其中發生異常的數據總量，任務執行是否成功，具體步驟的具體情況。方便用戶在追溯任務執行異常產生的原因，提高業務預警任務執行的成功率。評價分析引擎需提供評價分析引擎，評價分析引擎是環境質量評價分析的封裝程序工具，其支持在輸入原始監測數據后，通過引擎的執行與算法的調度，輸出所需要的環境質量評價結果。包括評價引擎執行器和環境質量評價模型。評價引擎執行器需提供評價引擎執行器，它能夠準確的按照評價任務所指定的流程執行評價任務，保證任務按部就班的完成，得到需要的評價數據。支持對全局參數的配置，并且支持當已經評價過的數據因為配置錯誤、原始數據發生更改等原因，而需要進行重新評價的情況發生時，能夠對指定評價空間類型，時間類型的任意時間段的數據觸發重新評價的操作。環境質量評價模型需遵循國家規范開發環境質量評價模型，包括水環境評價模型、氣環境評價模型、聲環境評價模型，用于支撐環境要素相關數據的質量評價計算。生態環境大數據應用數據異常預警需立足信息化現狀，充分利用生態環境模型算法倉所提供的支撐能力，調用生態環境模型算法倉中設定好的業務規則和評價分析算法，從數據組中抽取所需數據，通過從大量的數據中快速、準確地篩選出關鍵預警相關的數據，形成持續有效的預警機制，再通過預警提醒系統將數據進行整合處理，最終以結構化的方式展現，并嵌入到系統中按時自動運行，實現數據的及時預警。污染源數據異常預警需基于生態環境模型算法倉輸出的數據，進行設定多條預警規則，全面監控污染源企業的監測因子數據，若發現異常，及時發出警報，將超標時間、監測因子、企業名稱等相關信息進行整合發出，提醒相關負責人進行處理。包括日監測數據超標告警、小時監測數據恒值告警、小時監測數據0值告警、小時監測數據恒缺失告警、日監測數據恒值告警、日監測數據0值告警、日監測數據恒缺失告警。空氣質量數據異常預警需基于業務規則引擎識別出空氣質量異常數據，及時提醒相關的業務人員采取相應的措施。包括小時監測數據超標告警和日監測數據超標告警。水質數據異常預警需基于生態環境模型算法倉和水質數據預警規則，監控各站點水質數據是否發生異常，避免數據中斷或設備故障現象發生。包括小時監測數據超標告警、日監測數據超標告警。河（湖）長制管理為全面深入推進河長制，有力促進河流水環境治理，需充分運用數字化管理手段，將過去被動應對問題的管理模式轉變為主動發現問題和解決問題管理模式。河湖一張圖需進一步完善河（湖）長公示牌、水質監測斷面、排污口、取水口、水利工程、河道等級、河湖劃界等河湖水域基礎信息和水質監測數據的對接與應用。河（湖）長制考核需按照考核要求新建考核模塊，實現河（湖）長制在線考評、月度排行、動態管理，年度綜合評定。河（湖）問題監督需建設河（湖）問題監督模塊，實現治水辦不定期對其管轄河道、湖泊進行隨機抽查，收集梳理各類涉河、涉湖投訴舉報和省級及以上媒體曝光的涉河、涉湖問題，發現的問題錄入APP平臺進行掛牌，并組織人員赴現場進行核實、督辦。重點項目監管系統需按照縣級及以上河（湖）長年度工作計劃，細分各工作節點和要求，明確各類進展情況統計數據來源及數據填報責任單位，對相應工作推進情況進行跟蹤統計分析。河湖健康管理需對河湖健康進行考核管理，包括河湖水質、河湖岸線問題、河湖劃界、河湖生態流量等內容進行評價。實施要求項目進度要求簽訂合同之日起，至2021年8月31日前完成合同中所要求的所有工作任務和系統試運行工作，其中試運行期3個月。在試運行期間完