“1831”系统建设探讨

何春银

（江苏省生态环境监控中心，江苏南京 210036）

0 引言

中国经济取得巨大发展的同时，环境、资源瓶颈制约也越来越大。如何让经济、社会、政治、文化的发展伴随良好的生态？党的十八大报告在这一关键历史时期提出了“五位一体”的发展布局，把生态文明建设提到前所未有的高度。环境保护是最接地气、与人民群众联系最紧密的工作之一，保护环境的目的就是要适应人民群众宜居安康的需要，改善生态环境质量，保障群众的环境权益，实现水清、天蓝、地净。

环境保护现代化，就是信息一体化，江苏省生态环境监控系统（简称“1831”）是环境信息化的方向，通过环境信息化实现“智慧环保一平台，环境要素都上来；全省上下共同用，时刻把脉看生态”。“1831”是生态文明的一个硕果，信息唯一、数据集中、透明共享，时刻感知生态环境的安全与健康程度，让生态文明尽可能地量化和可视化，实现“平台大统一、系统大集成、网络大整合、数据大集中、硬件大集群、软件大管理、安全大提升、服务大保障”。

1 “1831”是可持续发展的时代要求

生态文明是人类文明发展的一个新的阶段，即工业文明之后的文明形态，是人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和，是以人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣为基本宗旨的社会形态。生态文明是人类为保护和建设美好生态环境而取得的物质成果、精神成果和制度成果的总和，是贯穿于经济建设、政治建设、文化建设、社会建设全过程和各方面的系统工程，反映了一个社会的文明进步状态。相对于经济发展、社会民生等领域，信息化在节能降耗、减排治污、安全生产、资源再生等领域中的应用相对滞后，短板突出。

当前，随着环境管理工作从大类粗放型不断向特征因子细化型转变，各种环境特征因子越来越多，特征因子自动监控和采集设备产生的数据量也越来越大，各业务部门为使用和管理这些数据分别建立了多个“孤岛型”的业务系统，由于各系统之间的数据缺乏联系，而单个系统的数据太过单薄，不能有效支撑领导决策。为避免上述情况给环境管理带来的弊端，环境信息一体化是必然，而数据深度挖掘和分析是信息化系统的主要任务。

环境信息化又是推进生态文明建设的主力军。只有环境信息化，才能有效体现科学发展、可持续发展这个生态文明建设水平的高低。生态省建设、生态文明工程建设是全省发展的方向，为了能让社会公众感知到这一未来发展趋势，立足十八大对信息化与生态文明的要求，结合当前全省环保工作实际，除了各级环保部门自身的信息化建设外，必须建立全省性的信息化公共支撑平台，包括数据资源中心、传输交换平台、公共管理平台、环境信息发布平台、企业和公共环境监管平台、公众服务平台等综合性服务平台。江苏省委、省政府《关于加快推进生态省建设全面提升生态文明水平的意见》（苏发〔2010〕24号）中明确要求“在全省范围内按照统一规划、统一管理、统一标准的要求，加快建设环境要素更加齐全、技术设备更加先进、信息集成度更高的全省环境监控平台，整合现有力量，加强生态环境监控机构建设，提高对生态环境的自动监控能力”。

“1831”生态环境监控系统应运而生，契合了十八大信息化与生态文明的重要精神，是群众路线的产物，更是服务民生的保障。以“生态江苏、数字环保、信息共享、科学管理”为原则，紧密围绕生态省建设与全省环境保护中心工作，落实“信息强环保”战略，以建设现代环保监管体系为重点，以先进的物联网和云计算技术为基础，建设全省共享的环境监控平台。

2 “1831”系统建设内容

江苏省生态环境监控系统简称“1831”。“1”就是建设一个全省共享的生态环境监控系统；“8”就是集成饮用水水源地、流域水环境、大气环境、重点污染源(包括污水处理厂)、机动车尾气、辐射环境、危险废物、应急风险源等8个子监控系统；“3”就是组建省、市、县3级生态环境监控中心，统一归口管理自动监测监控系统，对监控数据质量实施“全生命周期”控制；“1”就是建立完善的环境监控运行机制，出台一套环境监控管理办法，实现对全省生态环境的现代化监管。具体如图1所示。

图1 “1831”子系统示意图

2.1 建设全省统一的环境监控平台

为了实现生态省的建设目标，满足江苏省水、空气、重点污染源、辐射环境、危险固废、应急风险源环境质量评价以及饮用水源地水质安全评估，满足省辖市环境质量达标评估、统计排名、区域补偿核算以及国家对省生态考核指标评估的要求，切实做好环境质量预测、执法监督、排污收费、减排核算等工作，必须建设全省统一的环境监控平台，对各类环境管理要素进行统一管理。

充分利用成熟的信息技术，构建统一的环境监控平台，包括统一的标准规范、网络支撑平台、数据交换平台、数据库平台、GIS服务平台等基础技术平台，将全省各环境要素的监测数据、管理信息集中，对全省环境信息进行统一管理；通过数据分析、信息展示，满足环境质量预测、预报、评价、考核等管理工作的应用需求，在此基础上对生态环境的变化进行监控，对各行政区域的环境治理进行考核，对环境总量进行控制，为环境管理者、决策者提供信息服务。

2.2 集成8大环境要素监测系统

通过集成水环境、空气环境、饮用水源地、重点污染源、机动车尾气、危险固废、辐射环境、应急风险源等8大环境要素，构建“1831”中心数据库，对各环境要素的监控数据质量实施“全生命周期”控制，建立完善的环境监控运行机制，实现对全省生态环境的现代化监管，服务于生态省建设、管理和决策。

2.2.1 水环境

在完善太湖流域水质自动监测站网的基础上，重点加强淮河流域交界断面水质自动监测系统建设，全面实现全省主要河流省市交界断面与重点河流水质省级联网自动监测、监控、预警功能。

2.2.2 空气环境

在全省县级以上空气环境自动监测实现全覆盖的基础上，加强已建站点联网集成，开展霾自动监测站和超级站建设，满足江苏省空气环境质量评价、国家对江苏省环境指标考核、省辖市空气环境质量变化情况评估、省辖市空气环境质量考核统计排名、空气环境质量预测、预报、预警等工作需要。

2.2.3 饮用水水源地

通过实现由地方政府投资已建万吨以上集中式饮用水水源地水质自动监测站省级联网，组织地方政府投资新建一批万吨饮用水地表水源地水质自动站，并与省环保厅联网。改变饮用水水源地水质监测信息化水平相对滞后，监测信息不能及时共享的现状。

2.2.4 重点污染源

全面实现全省国省控重点污染源、集中式污水处理厂、总装机30万千瓦以上燃煤电厂省级联网自动监控。全省重点城镇污水处理厂与省环保厅完成中控系统安装，并与省环保厅联网。

2.2.5 机动车尾气

建设省、市、县、环检机构4级机动车排气监管信息平台，完成对环检机构日常检测、标志发放、油气回收以及I/M制度实施等行为的监督，实现全省机动车环检机构全监控。

2.2.6 危险固废

实现对全省危险废物集中焚烧处置设施省级联网集成，实时监控主要污染因子、工艺指标及现场视频，对全省危险废物申报、转移、处置利用的信息进行有效管理。

2.2.7 辐射环境

按照辐射环境管理工作的需求，并保证本监控系统顺利的数据集成，对辐射环境质量监控系统进行集成整合，保证辐射环境管理工作能够在同一平台、同一数据库下完成。在此基础上，新建一批辐射环境质量自动监测哨及核电站外围自动监测哨。

2.2.8 应急风险源

建立风险源动态管理台帐数据库，实现对全省应急风险源的统一监控，对环境风险源进行有效管理，实时监控重大环境风险源；对危化品运输车等移动环境风险源进行实时跟踪监控；实现对风险源的三维模型库、预案库、应急专家库、应急人员库、应急车辆库、应急组织库、应急器材库等相关信息的集成管理。

2.3 建立省、市、县3级环境监控中心

建立省、市、县3级环境监控中心，各级监控中心根据权限对本辖区内的环境质量进行监控，负责本辖区环境质量和污染源在线监控数据及视频监控图像的收集、传输、存储、分析、发布、应用和上报，对环境监控系统出现的数据异常按照时间规定予以解决，保证全省监控系统的数据运行正常。

省级监控中心是全省环境自动监测监控工作开展的核心，承担通信中心、数据处理中心、存储中心、分析中心、发布中心以及后期综合管理中心的职能；市、县级监控中心是全省生态环境自动监控网络的骨干节点，是现场监管的主力，是全省环境监控系统稳定运行的基础保障，负责本区域环境质量和污染源在线监控数据及视频监控图像的收集、传输、存储、分析、发布、应用和上报。

省辖市监控中心是全省监控中心的关键节点，起着承上启下的作用。因此，省辖市监控中心在本市环保局的授权下，对本市的环境质量进行监管，保证本市环境监控设施的运行率和数据的准确率，对县（市、区）环境监控中心进行监督、考核，保证本市监控中心的正常运行。

县（市、区）监控中心是全省监控中心的基层，在县（市、区）级环保局的授权下，对本县（市、区）辖区内的环境质量进行监管，保证本县（市、区）环境监控设施的运行率和数据的准确率，保证本县（市、区）的监控中心正常运行。

2.4 出台一套环境监控管理办法

在省环保系统内部建立一套完整的环境监控管理制度，明确环境监控的机构职责、站点规划、质量控制、数据审核、数据使用、奖励与处罚等相关规定，建立环境监控体系建设、运维和监控中心工作经费保障机制，指导环境监控管理工作规范有序开展。

环境监控管理办法是省环境监控系统正常运行的制度保证，在环保系统内部建设一套完整的环境监控管理办法，完善环境监控运行机制，对外在环境监管上以地方法规的形式明确环保部门进行环境监控的权力和义务，保证监控系统发挥最大的作用，为实现生态省的建设目标服务。

3 “1831”是信息化与生态环境的8个统一

“1831”是一项跨行业、跨地区、跨学科全省共建共享的大型环境保护物联网示范工程。在这样一项庞大的系统工程建设中，江苏省环保厅按照“统一规划、统一管理、统一标准”的要求，开展全省生态环境监控系统建设，实现“一个桌面、一张图、一张网、一个数据中心、一个展示大厅、一个移动平台、一个数据交换平台、一套信息服务应用体系”。

“一个桌面”。2012年初云桌面上线，稳定试运行1年，具备全域安全性、管理多层级、精彩多桌面、服务个性化等特点，并提供了全新的应用集市和创意个人体验，整合了24家集成商，集成54个应用。目前，已登录使用1905.3万人次，发放CA 2200多个，提高了系统安全程度。

“一张图”。实现了全省“环保一张图”，2012年12月29日，江苏省环保厅与江苏省测绘局签订了地理信息共建共享战略合作协议。目前，空间数据中心存储了全省10.26万平方公里土地上13个地市100个县市区、1355个乡镇街道、21779个行政村、7028条道路、8080个湖泊水库、197104条河流等数据。

“一张网”。为完善环境信息化的基础设施，推进“1831”项目建设进度，江苏省建设完成了满足项目功能要求的省—市—县3级传输网络。全省环保业务专网以省环保厅为中心，连接13个省辖市环保局和100个区县环保局以及苏南督查中心、苏中督查中心、苏北督查中心、省环境应急中心共计127条线路，全部使用数字专线连接，省—市带宽为100M和20M，市—县带宽为20M和10M，整套网络与互联网隔离。

“一个数据中心”。在利用已有的服务器和存储的基础上，构建统一、安全的生态环境数据中心。业务数据中心存储了全省919个重点污染源、125个水质自动站、124个空气自动站、11个辐射自动监控点、91家机动车尾气检测机构、38家危险废物监控点、1308家排污权交易企业以及49家辐射风险源企业。

“一个展示大厅”。利用江苏省环保厅监察局污染源监控大厅进行改造，以少量投入完成临时监控大厅改造。

“一个移动平台”。建立了一套移动应用系统，提供了秸秆焚烧监察执法、太湖蓝藻应急预警、空气环境质量查询、污染源监控信息查询、应急指南手册、厅长办公系统等功能模块，为环境管理提供技术支撑，提高了工作效率。

“一个数据交换平台”。充分利用成熟的信息技术，采用成熟的消息中间件，建成全省共享的生态环境监控数据交换平台，提供饮用水水源地、流域水环境、大气环境、重点污染源(包括污水处理厂)、机动车尾气、辐射环境、危险废物、应急风险源等8大监控要素信息交换功能，实现太湖流域水环境监测、空气环境自动监测、辐射环境自动监控实时数据以及建设项目审批、机动车尾气监管等信息实时交换功能，每天数据输入量300多万条，输出100多万条，截至2013年底，完成交换数据量1.39亿条。

“一套信息服务应用体系”。基于统一的内、外网共享平台，整合9个环保业务，集成26个数据库，感知25.5万要素节点。提供数据分析、信息展示功能，满足环境质量预测、预报、评价、考核等管理工作的应用需求，为环境管理者、决策者提供信息服务。

4 “1831”实施成效

通过建设“1831”，对已建自动监测监控站点进行联网，将分布在全省的监测数据汇集到省监控中心，通过信息技术对数据进行处理、分析、展示，为环境管理和决策服务。同时建立了3级监控中心管理体制，并根据环境管理的实际，出台全省环境监控的管理办法，为全省环境管理和生态省建设提供制度保障。

“1831”努力建设拟人化的人型系统。以统一的平台为整个系统的大脑，产生思想，通过统一架构体系将生态文明的思想在覆盖全省的神经系统传递，通过25.5万节点组成的神经细胞将反映10.26平方公里环境安全与健康的信息感知到大脑的中枢，为生态文明决策服务。

“1831”是一个“顶层设计、顶层推进、顶层监督”有思想的系统。“1831”通过物联网感知、分析江苏生态环境安全的程度。看不到、听不到、嗅不到、摸不到、走不到的地方，生态环境就不可靠，通过“1831”感知环境，成为生态环境的晴雨表，可为生态安全提供预警。

“1831”是环境信息一体化的共建共享，是现代化的必然要求。通过建设“1831”系统，监控所有环保设备的运行，对企业排污以及水环境质量进行信息公开，促进环保公共关系的良好改善。

“1831”推动环保行政权力在阳光下运行，提高政府工作效率和监督能力；对全省生态环境监控状况及管理水平进行科学量化评估，通过四色监控预警模型反映江苏环境安全与健康程度。

“1831”对环境监控数据资源进行集成共享重复利用，对生态环境8大要素进行可视化管理，形象展示了江苏生态文明的建设成果，提升了数据质量和决策科学水平，极大减少了数据采集运维管理成本，具有显著经济效益。

“1831”集成了全国统一的环保举报热线电话12369，是最人性化的环保物联网传感器。通过“1831”推进企业环保信用管理，加快“诚信江苏”和社会信用体系建设，有利于推动社会诚信发展。

“1831”是江苏智慧环保的核心，它采用国际最先进的物联网传感器、最高速安全的专用网络、最先进的信息分析处理技术，实现实时感知4万亿经济总量下江苏省生态环境系统安全与健康的程度，并将人类社会与环境业务系统进行整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的“智慧”化，是江苏贯彻科学发展观，实施生态文明工程的重要成果。“1831”最大的贡献，就是解决了反映环境数据的“归一输入”与“统一输出”的问题。改变了过去“多数多源，多源并用，信息不共享，部门难协同”的现状，实现了“一数一源，一源多用，信息共享，部门协同”，实现决策之下的灵魂、管理之上的思想、业务之中的保障、人人之需的服务。归纳起来，可以用“金字塔”来表示（见图2）。

图2 “1831”的“金字塔”式结构

5 “1831”未来展望

智慧“1831”最大程度地体现了政府信息公开，搭建政府和群众沟通的桥梁，把问题化解在一线，形成共识。“1831”和环境安全实则是一脉相承的，环境安全是最广泛的民生问题，群众“喝上干净的水、呼吸上清洁的空气、吃上放心的食品”是最基本的民生需要。环保工作唯有信息集成共享、公开透明，让群众通过平台这一载体看得见、听得懂、说得清，才能最大限度赢得群众的理解与支持。只有保障“1831”平台的安全，才能保障广大人民群众的权益，更好地服务民生，保障环境安全。

环境信息化建设是环保工作中一项重要任务，更是一项庞杂的系统工程。“1831”平台紧紧抓住信息化发展新的战略机遇期，是环保信息化的一面崭新旗帜，开创了环保工作信息化、集成化、公开化的先河。如何搞好环境信息公开，有效保障群众的知情权、表达权和监督权；如何加强环境舆论引导，切实把群众积极参与生态文明建设的热情转化为解决突出环境问题的正能量；如何能把“1831”发展成“1NM1”，服务好生态民生都是急需做好的工作。“1831”平台必将开创信息化发展新局面，带来巨大的社会效益，促进生态文明建设，为推动绿色发展、共建美丽江苏注入强大动力。