1. 平台概述
物联网、大数据、云计算、人工智能AI等新一代信息技术飞速发展，在这种时代背景下，福建华鼎智造技术有限公司在先进的环境治理技术基础上结合最前沿信息技术的智慧环保—流域水环境动态监测云平台（以下简称平台）重点解决流域水环境的实时动态监测、安全预警、突发事件应急监测和水环境监管网格化管理等问题，运用大数据驱动科学决策和管理。系统将建设成包括：水环境动态监测系统、水环境安全预警系统、突发事件报警与应急监测系统、水环境监管网格化管理系统、自动监测设备管理系统、设备运维系统、基础数据库及权限管理等多方位服务平台，实现对“县域”内所有监测断面、自动监测站点等集约化监管、分析、公众发布和远程控制；并预留 “市级”、“省级”或“国家级”监管系统API接口程序。
2. 平台拓扑
平台由监控中心子系统、监测站子系统、移动APP三个核心部分组成。
监测站子系统通过物联网技术，将监测设备运行数据、安环设备、水环境信息、视频信息等通过移动互联网无缝接入平台；
监控中心子系统负责大数据的接入存储、数字化管理系统的运行和多媒体展示；
移动APP提供跨平台跨空间方便的人机交互体验。
3. 平台详细描述
3.1 监控中心子系统
监控中心子系统是整个平台的智慧大脑和数据中心，主要设备有环境动态监测主机、LED拼接显示大屏幕、多媒体互动台。主要软件有流域水环境动态监测云平台系统，多媒体互动台触屏应用软件系统（含AI语音识别控制系统）。
3.1.1 环境动态监测主机
由于业主单位没有符合标准的专业机房环境和配备专业的计算机与网络维护人员。对环境动态监测主机的设计提出了极高的要求，既要考虑硬件性能和软件架构的可靠性，又要适应未来接入站点扩展带来的高并发和大数据流量，同时兼顾南方多雷电的电气防护性能要求和脆弱农电网络的电源灾备以及网络病毒和攻击危险；
为了最大程度降低业主单位后期维护的专业性要求和工作量，主机采用软硬件一体化设计，高度集成，减少故障率和维护工作量，再结合远程专家支持，基本实现免维护。
环境动态监测主机外观：
环境动态监测主机物理参数：
| 容量 | 42U |
| 材料及工艺 | SPCC优质冷扎钢板制作；厚度：方孔条2.0mm，安装梁1.5mm，其它1.2mm；表面处理：方孔条镀蓝锌；其余：脱脂、磷化、静电喷塑 |
| 门及门锁 | 高密度六角网孔后门，超透玻璃前门 |
| 尺寸 | 2000*600*1000 mm（高*宽*深） |
| 散热 | 风冷，配四组散热风扇 |
| 照明 | LED白色灯+氛围灯 |
环境动态监测主机硬件参数：
数据单元：
| CPU型号 | Xeon E5-2620 v4 2.1GHz 八核 14nm 2颗 |
| 主板芯片组 | Intel C610 Riser含2个x16 PCIe Gen3 LP插槽 |
| 内存类型 | RDIMM 16GB |
| 硬盘接口类型 | SAS 2T |
| 电源功率 | 450W |
运算单元：
| CPU型号 | Xeon E5-2620 v4 2.1GHz 八核 14nm 2颗 |
| 主板芯片组 | Intel C610 Riser含2个x16 PCIe Gen3 LP插槽 |
| 内存类型 | RDIMM 16GB |
| 硬盘接口类型 | SAS 2T |
| 电源功率 | 450W |
显示单元：
| 面板类型 | LCD Panel |
| 显示色彩 | 16.7M |
| 尺寸 | 17英寸 |
| 亮度 | 250cd/m2 |
| 显示面积(mm) | 337.92（W）×270.336(H) |
| 对比度 | 1000：1 |
| 显示比例 | 5：4 |
| 可视角度 | 80/80/85/85(上/下/左/右) |
| 背光类型 | CCFL |
| 响应时间 | 5ms |
| 分辨率 | 1280*1024 |
| 类型 | 投射式G+G电容触摸屏 |
| 透光率 | >98% |
| 表面硬度 | 7H |
| 触摸信号 | USB |
安全防护单元：
| 接口 | 8GE+2SFP |
| 存储介质 | 2.5 inch 500GB/1TB SATA硬盘、2.5 inch 480G SSD硬盘 |
| 运行模式 | 路由模式、透明模式、混杂模式 |
| AAA服务 | Portal认证、RADIUS认证、HWTACACS认证、PKI /CA（X.509格式）认证、域认证、CHAP验证、PAP验证 |
| 防火墙 | 安全区域划分可以防御Land、Smurf、Fraggle、Ping of Death、Tear Drop、IP Spoofing、IP分片报文、ARP欺骗、ARP主动反向查询、TCP报文标志位不合法超大ICMP报文、地址扫描、端口扫描、SYN Flood、UPD Flood、ICMP Flood、DNS Flood等多种恶意攻击 基础和扩展的访问控制列表 基于时间段的访问控制列表 基于用户、应用的访问控制列表 ASPF应用层报文过滤 静态和动态黑名单功能 MAC和IP绑定功能 基于MAC的访问控制列表 支持802.1q VLAN透传 |
| 病毒防护 | 基于病毒特征进行检测 支持病毒库手动和自动升级 报文流处理模式 支持HTTP、FTP、SMTP、POP3协议 支持的病毒类型：Backdoor、Email-Worm、IM-Worm、P2P-Worm、Trojan、AdWare、Virus等 支持病毒日志和报表 |
| 深度入侵防御 | 邮件过滤 SMTP邮件地址过滤 邮件标题过滤 邮件内容过滤 邮件附件过滤 网页过滤 HTTP URL过滤 HTTP内容过滤 应用层过滤 Java Blocking ActiveX Blocking SQL注入攻击防范 |
| NAT | 支持多个内部地址映射到同一个公网地址 支持多个内部地址映射到多个公网地址 支持内部地址到公网地址一一映射 支持源地址和目的地址同时转换 支持外部网络主机访问内部服务器 支持内部地址直接映射到接口公网IP地址 支持DNS映射功能 可配置支持地址转换的有效时间 支持多种NAT ALG，包括DNS、FTP、H.323、ILS、MSN、NBT、PPTP、SIP等 |
| VPN | L2TP VPN、IPSec VPN、GRE VPN、SSL VPN |
| IPv6 | 基于IPv6的状态防火墙及攻击防范 IPv6协议：IPv6转发、ICMPv6、PMTU、Ping6、DNS6、TraceRT6、Telnet6、DHCPv6 Client、DHCPv6 Relay等 IPv6路由：RIPng、OSPFv3、BGP4+、静态路由、策略路由、PIM-SM、PIM-DM等 IPv6安全：NAT-PT、IPv6 Tunnel、IPv6 Packet Filter、Radius、IPv6域间策略、IPv6连接数限制等 |
防雷单元：
| 输入线缆 | RW 3*1.5 *3m |
| 额定电流/电压 | 16A/250V |
| 承载功率 | MAX 4000W |
| 输出 | 16A国标 |
| 功能模块 | 电源防雷 |
灾备电源单元：
| 容量 | 2000VA/1200W |
| 输入 | 电压：220VAC电压：165-276VAC频率：50HZ |
| 输出 | 195-255VAC |
| 转换时间 | 2-6ms |
| 电池 | 12V/9AN 2只 |
| 保护功能 | 电压高低，过载，深度放电及过充保护 |
| 后备供应时间 | 1小时 |
3.1.2 LED拼接显示大屏幕
LED拼接显示大屏幕，是监控中心重要的展示终端，是室内展示最合适的技术，根据不同使用需求，实现可变大也可变小的百变大屏功能:单屏分割显示、单屏单独显示、任意组合显示、全屏液晶拼接、双重拼接液晶屏拼接、竖屏显示，图像边框可选补偿或遮盖，支持数字信号的漫游、缩放拉伸、跨屏显示，各种显示预案的设置和运行，全高清信号实时处理。
LED拼接显示大屏幕外观：
LED拼接显示大屏幕物理参数：
| 型材机柜 | 标准型材机柜，3x3拼接，原色铝型材材质，防腐蚀，防点解，无包边，标准底座高度800mm |
| 尺寸 | 2619*3157*270 mm（高*宽*深） |
LED拼接显示大屏幕硬件参数：
| 三星46寸LED液晶屏（1.8MM）
| 三星原厂A规液晶拼接面板9片,全新原包,超窄边拼接显示单元，46"DID工业级液晶显示屏，LED背光，物理分辨率1920*1080，物理拼缝≤1.8mm（双边），亮度 700cd/㎡，对比度3500：1，响应时间8ms，功耗210W，视频接口VGA×1，DVI×1，HDMI×1，DP×2(1进1出）；控制接口RS232控制：RJ45×2（1进1出）; 采用欧美机芯方案和工业级LED液晶面板，高亮、高对比、高色域 4DG均色调整技术，完美呈现拼接色彩一致性 内置专有残影消除技术，满足静态显示要求 支持多种模拟及数字信号接入，1920*1080P高清晰度显示轻松实现 高可靠、高稳定性，持续保证长期使用的效果一致性 支持灵活的安装方式，支持横型、竖型及异型拼接，可选配各种安装配件 |
| 单屏拼接处理控制器 | 9个，采用飞利浦主芯片,支持365天24小时不间断工作,带全视频接口,色彩无偏差,低音降噪。 |
| 拼接控制软件 | 1套，内置拼接控制软件，可对拼接屏进行显示参数、信号类型选择、拼接方式操作 |
| 外置图像处理器 | 1台，支持8路DVI输入，8路HDMI输入，2路VGA输入，18路DVI输出，支持开窗，漫游叠加，缩放，单屏最多支持2个窗口叠加 |
| 电源集配器 | 9个，110~260V宽电压输入，16组220V航空电源输出，3组220V常规电源输出，供≤16个拼接单元使用 |
| LED条屏 | 1个，￠3.75单色字幕条屏，含系统及包边。 |
| 配备所需线缆 | 9套，电源线、视频线，控制线 |
3.1.3 多媒体互动台
多媒体互动台外观：
多媒体互动台物理参数：
| 型材台体 | 型材机柜，铝型材材质，防腐蚀，防点解，无包边，其余：脱脂、磷化、静电喷塑 |
| 尺寸（含台体） | 1830*884*120 mm（长*宽*高） |
多媒体互动台硬件参数：
| 液晶屏参数 | 液晶屏规格 | 65寸液晶屏 |
| 显示比例 | 16:09 |
| 分辨率 | 1920*1080 |
| 对比度 | 10000:1 |
| 刷新率 | 60HZ |
| 亮度 | 2000nits |
| 可视角度 | 178o |
| 触摸屏参数 | 触屏规格 | 多点触屏 |
| 分辨率 | 32767*32767 |
| 扫描率 | 200 scans/s |
| 透光率 | 99% |
| 最小触摸体 | ＞5mm |
| 响应速度 | 7-12ms |
| 耐久度 | 6000万次 |
| 表面硬度 | 莫氏7级 |
| 主机参数 | 处理器 | 赛扬1037U双核，酷睿I7 |
| 内存 | 8G |
| 硬盘 | 500G SATA |
| 网络 | 以太网 |
3.1.4 流域水环境动态监测云平台系统软件
功能结构图：
基础软件环境：
操作系统：WindowsServer 2008 R2企业版64位中文版操作系统；
数据库系统：Oracle11G数据库系统；
核心功能：
〇 水环境动态监测系统
水环境动态监测系统是所有水环境及相关信息的汇总和展示，基于GIS地理信息系统综合显示各流域监测点位置，水质监测、废水监测、水文监测、生物监测数据等。
〇 水环境安全预警系统
水环境安全预警系统预警模型主要有两类，一类是基于频次分析的预警模型，主要根据站点污染物历年的监测数据推演运算；另一类是基于水质标准的临界值，当某一站点某种污染物监测值接近临界区间，系统便会进行报警。
比如，系统每天通过对长时间序列的水自动站监测数据进行频度计算，建立了四级风险等级的预警阈值。当监测数据达到不同等级预警阈值时，系统就会提醒工作人员关注这一断面上游污染源排放情况，并对下游水环境质量进行预警。
〇 突发事件报警与应急监测系统
自动监测站发现或上报的突发污染事件，系统自动启动应急监测处理，加大监测密度，自动生产报警事件，推送相关人员，及时防止污染事件对水环境影响的扩散。
〇 水环境监管网格化管理系统
依据重点小流域所在的乡镇（街道）、村居（社区）划分网格区域，明确小流域环保监管检查、日常巡查、协调、报告等职责，通过水环境监管网格化管理系统及时发现、上报、记录违法排污现象。
〇 自动监测设备管理
以GIS地图或列表形式显示当前登录用户权限范围设备列表，并根据权限可以查看站点基本信息、视频信息、设备运行信息等，点击站点详细信息还可查看站点设备历史运行记录、站点设备历史报警、查看站点相关文档、查看视频、站点设备组态显示，实现跨区域的远程集中运维管理。
〇 运维管理
根据设备权限进行设备远程操作， 可对远程网关、数据采集、远程视频进行配置，并对远程连接进行控制，对远程网关的连接、断开等操作；可查看站点设备相关文档，查看站点设备实时监控、视频。
设备地图标识
设备组态监控
设备远程视频监控
设备健康评估
3.2 自动监测站子系统
自动监测站子系统将现场水质分析设备、摄像头、门禁、其他电气设备和传感器通过物联网实时连接到监控中心。监测站子系统由智能数采传输终端（含嵌入式软件系统）、视频监控终端智能门禁等组成。
3.2.1 智能数采终端与嵌入式软件
智能数采终端硬件参数：
| 外壳 | 金属外壳，保护等级IP30。外壳和系统安全隔离，适合工业现场应用 |
| 尺寸 | 430*364*260 mm（长*宽*深）(不包括天线和安装件) |
| 工作温度 | -25~+65oC（-13~+150℉） |
| 标准电源 | DC 24V/1A |
| 供电范围 | DC 5~35V |
| 通信电流 | <450mA (12V) |
| 接口 | RS232、485、标准的抽屉式SIM用户卡接口，支持1.8V/3V SIM/UIM卡，内置15KV ESD保护、4个10/100M以太网口（RJ45插座），自适应MDI/MDIX，内置1.5KV电磁隔离保护 |
| 天线 | WIFI天线，标准SMA阴头天线接口 |
| 屏幕 | 7寸工业触屏 |
嵌入式软件：
3.2.2 视频监控终端
| 成像器件 | 1/3"Progressive Scan CMOS |
| 有效像素 | 130万 |
| 镜头参数 | 4.7-94mm，20倍光学 |
| 最低照度 | 彩色：0.05Lux @ (F1.6，AGC ON)
黑白：0.01Lux @ (F1.6，AGC ON) |
| 电子快门 | 1-1/10000秒 |
| 信噪比 | ＞52dB |
| 动态侦测 | 区域入侵侦测、越界侦测、移动侦测、视频遮挡侦测 |
| 分辨率 | 1280×960 |
| 视频帧率 | 50Hz:25fps(1280×960)、25fps(1280×720)
60Hz:30fps(1280×960)、30fps(1280×720) |
| 网络接口 | 内置RJ45网口，支持10M/100M网络数据 |
| 防护等级 | IP66(室外球)
TVS 4000V防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.5四级标准 |
| 电源电压 | DC 12V |
| 成像色彩 | 彩色 |
3.2.3 智能防盗门禁
实现门禁管理的智能化与数字化，可以远程下发开锁密码，记录可控，责任到人。
蓝牙钥匙内置64位电子编码，安全无法被复制，锁具无法暴力破坏，可远程授权，一把钥匙可以打开多个智能锁，极大方便巡检人员工作。
| 防盗锁技术 | 选用插芯式的并带天地杆功能的防盗锁，B级 |
| 锁壳体 | 使用不小于2mm厚不锈钢板（304）防撬、防钻、防锯、防拉、防冲击等能力 |
| 主锁舌 | 采用不锈钢（304），锁具主锁舌3个。 采用方柱式锁舌, 锁舌外径14mm、伸出长度20mm，天地杆行程16mm |
| 锁外盖板 | 采用整体成型的不锈钢（304）材料制作，厚度(面板正面壁厚)2mm |
| 防护等级 | IP44 |
| 锁芯组体 | 采用不锈钢（304）材料，防撬、防钻、防锯、防冲击等能力 |
| 检测功能 | 锁舌具备微动开关，检测门锁未关好报警 锁体内特制门磁装置，检测门开启、关闭状态 |
| 蓝牙钥匙 | 具备独立时钟、开锁权限管理、信息存储、查询开锁记录、数据上传平台 |
| 锁体尺寸 | 按国内标准的防盗门来设计,为防盗门和防盗锁的配件兼容安装及互换 |
3.3 移动APP子系统
移动APP子系统实现跨操作系统、跨空间的人机交互体验，通过移动端，管理人员可以方便的查看各个站点的设备运行状况、水质监测数据、现场视频等信息；工作人员可以在移动端方便执行站点检查、设备巡检和报修工作，提高工作效率，记录工作轨迹；地方人员可以在移动端上报和记录环境违法事件。
移动APP使用H5架构，自适应适配安卓、IOS、WINDOWS不同操作系统的移动设备，数据层统一至流域水环境动态监测云平台系统。
主要功能包括但不止：设备运行状况监测、水质监测数据监测、现场视频监测、突发污染事件报警、设备巡点检、设备报修管理，环境违法事件举报。
4. 联系方式
福建华鼎智造技术有限公司
公司网址：http://www.hdim.com.cn
地址：福州市软件大道89号福州软件园C区44号楼
电话：0591-87883160，传真：0591-83706650
合作专线：18960864980
电子邮箱：frank@hdim.com.cn