文档介绍：智慧环保:大数据应用解决方案
       
 
 
 
 
 
 
     
     
     
 
 
 

“智慧城市”的概念源于2008年IBM公司提出的“智慧地球(smart planet)”理念，而在“智慧城市”的建设过程中，人们更关注在环保领域中如何充分地利用各种信息通信技术，感知、分析、整合各类环保信息，对各种需求做出智能的响应，从而使得决策更加切合环境发展的需要。
   
自“智慧环保”的概念形成以来，多个国家和城市逐步开始推进智慧环保的建设，并取得了一定的成效，其建设内容各具特色。其中典型的智慧环保应用包括哈佛大学的“城市感官(City Sense)”计划、美国密歇根州的“回收奖励(Rewards for Recycling)"项目、美国大鸭岛生态环境监测系统、塞尔维亚河川水质污染管理与预警系统。近年来，国内环保信息化受到政府和环境保护部门的重视，环境保护事业进人新的发展阶段，其中无锡、重庆、广州等城市智慧环保的建设，已经凸显出信息技术在环保领域的重大作用和意义。
   
针对目前国内外各城市智慧环保的建设情况，根据浙江省环保信息化现状提出了基于大数据和云计算的智慧环保解决方案。本文主要对智慧环保解决方案进行了阐述，包括整个智慧环保的技术架构以及在xx市智慧环保试点的实施情况、关键问题分析等。结果表明，基于大数据和云计算的慧环保解决方案能够促进环保工作规范化、标准化与自动化，同时避免重复建设与“信息孤岛”的问题，最终能够提高环境保护综合决策与服务能力。
   

基于云平台的系统架构有别于传统的企业信息系统架构。传统的企业信息系统架构无法适用于完全分布式的，无共享(No-Sharing)方式为特性的云计算平台的环境。因此，需要为智慧环保构建起全新系统架构，其系统分层如图1所示。
 
图1 云平台系统分层图
云平台系统整体分成四层，分别为资源层、能力层、平台层及应用层。
资源层：将分布式系统中离散的资源聚池化。
能力层：将资源层池化的资源封装成为通信、存储和计算能力，并提供资源描述、分配和调度功能。
平台层：将能力层封装好的能力以服务编程友好的形式展现，并提供面向服务和能力的管理和调度功能。
应用层：由基于平台层提供的系统能力来实现业务逻辑的模块构成。模块通过良好定义的接口对外提供服务，模块之间的交互通过平台层的服务管理功能实现。
基于大数据和云计算的智慧环保技术架构如图2所示。
 
图2 基于大数据和云计算的智慧环保技术架构
智慧环保整个系统划分为四层：感知层、网络层、信息处理层、应用层。在物理资源及网络资源的基础上，采集整合所有环保相关的数据汇聚于大数据平台；在PaaS平台上实现对数据的分析挖掘，建立统一的中间件平台，将数据分析结果以服务形式提供给应用，为上层具体应用提供统一、虚拟化的应用接口。整体技术架构各层功能如下：
   
(1)感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统，获取各种环保数据(信息)，实现对外部环境因素“更透彻、更全面的感知”。
 (2)网络层：利用物联网、通信网、互联网，结合3G、卫星通讯等技术，感知层获取的数据(信息)进行交互和共享，传送到信息处理层进行