环境自动监测设备运维管理系统

环境自动监测设备运维管理系统设计与实现

摘　要：
重点污染源在线监控系统已平稳运行数年，并成功实施了第三方社会化委托运营，对环境监察、污染物排放控制起到了重要的作用。为了切实加强对重点污染源在线监控系统的监督和管理，强化在线监控系统委托运维机制，促进在线监控系统规范化、一体化水平，保证运营记录和数据的真实和完整，有效地对在线监控运营单位进行考评，须通过信息及网络技术管理手段，开发“环境自动监测设备运维管理系统”，来提高运营管理效能。
本系统在与系统干系人进行充分沟通交流，深入调研环境自动监测系统安装、运行和运维现状，切实考察和结合环境自动监测运营公司情况的基础上，依据国家环保部、省环保厅相关规定、规范和标准，开发的一套基于B/S架构的上层管理软件，实现了以省、市级监控中心通过外部任务、外部质控任务的创建，系统自动下发以省监控中心设置好周期的自动校准、自动巡检任务的创建，以区域为主键下发到相应运营公司，运营公司接收、分派并处理任务，把处理过程及结果提交上报，系统以实际运营业务所涉及的五项项目进行统计与计算，并进行图形和报表展示、导出为业务主线所涉及的功能，系统包含标准、统一的电子运营维护报表，提取运营公司提交的任务处理电子运营维护报表内容，进行运维记录明细、运营情况统计、配件更换统计、故障分类统计、故障率分析、试剂更换统计等分析统计，可对监控单位和运维单位进行管理及配置，通过权限管理建立不同的角色和用户，并进行权限配置，增强了系统的易用性，安全性。
关键词:
环境自动监测、运维管理、统计项目及算法、运营工作流程、信息化管理、数据库技术

各环境自动监测设备运维管理公司都已按照《污染源自动监控设施运行管理办法》取得了《环境污染治理设施运营资质证书》,建立了完整的运营质量保证体系, 但环境自动监测设备运维任务繁重、工作量大、业务枯燥，运营工作没有统一的工作流程，运营结果没有统一的考核统计项目及算法标准，运营公司人员不能保证在每个运营项目上严格按照《污染源自动监控设施运行管理办法》标准和污染源自动监控设施运行相关标准和规定执行。
众所周知,运营维护的周期、运营维护过程规范性、运营维护结果真实性及解决复杂运营问题的能力,是衡量一个运营公司运营工作优劣的基本标准,而能否达到上述要求,则取决于该运营公司在人员、设备、车辆、方法、制度配置及管理模式等诸方面的综合水平。环境自动监测设备运维管理系统技术就是通过提供合理、规范和高效的管理考核和统计分析模式,来帮助运营人员在现有资源基础上,优化并提高运营整体水平的一个工具，系统将建立全省统一的统计项目及算法标准，以例行巡检、日常校准、外部任务、内部质控、外部质控五个项目为依据，来对运营公司的任务处理情况进行统计对比与趋势分析，以“数据采集接收－数据分析统计－异常情况提取－异常转任务自建和任务人工创建－远程反控论断任务处理－人工现场任务处理－异常情况上报－任务处理填报提交－任务处理审核－运维工作统计分析和考核”为闭环业务流程来贯穿系统的三个模块：省级运维监管、市级运维监管和运营维护，所有运营公司都必须遵循以上标准,统一管理、规范运营公司的工作,从而杜绝一切不按照标准和规定的情况发生。

1、系统总体架构

数据采集层：环境空气、地表水、废气、废水在线监测系统基础数据和状态的采集与同步，监控中心和运营公司基础信息的配置，运营公司任务处理过程与工作内容的填报、提取。
数据中心层：通过省环保厅云计算平台对数据采集层各种数据信息的分析、存储、挖掘与统计。
应用平台层：通过任务的创建－任务的指派－任务的处理提交－任务的审核－任务的统计分析业务流程，把省、市监控中心和运营公司有机的连接在一起，实现系统的功能使用。包括质控管理、任务管理、校准管理、巡检管理、告警管理、系统管理、配置管理、日志管理、安全管理等。

2、统计项目及算法

通过从实际运营业务中提炼出来的例行巡检、日常校准、外部任务（异常转任务）、内部质控、外部质控五种任务项目，对运营公司所处理的任务工作进行计算评分、统计分析与考核，统计项目及算法说明如下：

例行巡检和日常校准两个任务是省监控中心有权限人员利用省级运维监管模块中的“运维基础信息－校准周期管理”和“运维基础信息－巡检周期设置”功能预先设置好，以周期的形式来设置，每隔设置的周期时间，系统自动向全省所有运营公司下达此两项任务，只有上个周期下达的两项任务处理完毕后，系统到下个周期时间到来时才能重新下达同样的两项任务，如果上个周期下达的两项任务没有处理完毕，系统在下个周期时间到来时不会下达两项任务。
外部任务和外部质控两项任务是省监控中心或者市监控中心有权限人员在省级运维监管模块或者市级运维监管模块通过“运维流程管理－外部任务管理”和“运维流程管理－外部质控管理”功能来人工创建，创建好的两项任务以站点所属区域为主键，系统把两项任务下达到站点所属区域相对应的运营公司。
内部质控任务是运营公司有权限人员在运营维护模块中通过“日常工作－质控管理”功能来人工创建，系统把此项任务下达到站点所属区域相对应的运营公司。
以上五个项目任务是以站点为依据创建，不能一个站点一次性创建多个任务，无论是系统自动下达的任务还是人工创建的任务，都是一个站点一个任务的创建和下达，下达任务是以站点所属区域为主键，系统下达到站点所属区域的运营公司，运营公司只能逐条进行任务处理提交和审核，如果任务的解决方案相同，可以通过电子表单中的关联任务选择来进行批处理与提交，关联任务必须是属于同一站点的且待处理状态的任务，但审核必须是逐个任务来审核。

3、业务流程

系统运维业务流程是依据现实运维业务流程所提炼，实现了运维业务的流程化，为监管单位和运维单位提供了工作主线，把监管单位和运维单位从繁锁的运维工作中解脱出来，把精力投入到把运维业务做精、做好，明显提高了工作效率和工作积极性与主动性。

任务流程

质控流程

4、系统功能
系统包含三个功能模块：省级运维监管、市级运维监管和运营维护。省级运维监管和市级运维监管模块主要是基础信息配置、各类任务建立下发和统计分析展示功能，市级运维监管与省级运维监管相比，市级运维监管无按地域统计分析和自动校准周期、自动巡检周期设置功能。运营维护主要包含各运营公司领取任务并对任务处理和提交，对自己日常运维工作进行各项统计分析，运维配置和权限管理功能。

主界面

6 应用效果

实现了对环境自动在线监测设备故障处理的全程跟踪、实现了对监控设备的高效监督管理，保证了环境自动在线监测设备的正常运行,通过故障任务管理缩短了监测设备故障修复时间，通过巡检任务管理保证了站点巡检及时性，通过异常转任务的自动创建和远程反控功能，提高了运维人员工作的针对性和便捷性，降低了运营公司的运营维护成本，通过质控过程保证了监测数据准确性，最终提升了环境自动在线监测设备在线率、数据有效率。
环保部门可对范围内环境自动在线监测设备数量、分布与类型，范围内的监测设备供应商信息及所供应设备的运行状况，范围内的环境自动在线监测设备监控运营单位信息及各自所运营项目的运营质量状况可以全面掌握，一目了然，为后期监测设备供应商、监测设备品牌和环境自动在线监测设备运营单位的选择提供了科学依据。可对运营公司的运营站点及时、便捷的下派各项任务和远程反控操作，进行抽查、考核，并能详细查看运营公司对下派任务工作的完成、处理情况，缩短了环保部门对运营公司考核的周期，增强了环保部门工作人员的主动性和积极性，有利于本地区环保质量的提高。
通过对第三方运营公司填报的工作内容提炼，生成各种统计报表，进行统计分析，在上级部门检查时，能快速提供各种运营报表，增强了运营公司对自己所做工作的说服力，运营数据和运营工作的真实性、可信度，并且运营公司对自己的运营工作时刻进行了解，为运营公司制定工作计划提供了有力的指导，降低了运营公司人、财、物的成本投入。
通过移动端环境自动在线监测设备运维管理系统，环保部门领导可实时查看环境自动在线监测设备监测数据和运行状态，可实时对运营公司进行任务派发，详细查看运营公司对下派任务工作的完成情况和处理状况，并进行审核和批注，节省了领导的工作时间，运维人员可现场填报任务处理情况和各项表单，降低了运营公司工作人员的工作量，通过移动端环境自动在线监测设备运维管理系统定位功能，防止运营公司对下派任务工作处理的造假行为，保证了监测数据准确性，提升了自动监控系统的设备在线率、数据有效率。通过移动端环境自动在线监测设备运维管理系统的报警功能，当异常情况发生时，随时给相关负责人进行短信、邮件和桌面报警，增强了异常情况处理的及时性，有效降低了环境污染事故的发生。
可让环保部门工作人员从繁忙的运营管理与考核事务中解脱出来，实现对各运营商工作情况进行连续监测，统计、对比和分析，实现监管业务办公自动化，大大提高环保部门的工作效率，减少运营监管的人、财、物投入，并增加对运营单位的震慑力和执法的主动性，从而为“十二五”规划节能减排工作顺利完成提供有力的帮助。

参考文献
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【26】《环境信息数据仓库系统技术规定》编制组　《环境信息数据仓库系统技术规定》2010年10月
【27】环境保护部　《环境信息元数据规范》
【28】环境保护部　《污染源编码规则（试行）》2011年3月7日

作　者

姓名　　　　 单位　　　　　　　　　　 单位所在地　 邮编
张　淼　 山东省环境保护厅　 山东省济南市　 250101
张茂利　 山东省环境保护厅　 山东省济南市　 250101
金衍报　 深圳市中兴环境仪器有限公司　 广东省深圳市 518101