智慧环保监测系统提升环境监管水平

   以“信息强环保”为发展目标，借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对像中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，实现人类社会与环境业务系统的整合，通过大数据分析，构建一个以电子政务、行政许可、环境综合监管、自动监控监测、生态环境综合管理、决策与应急处置、移动监管、基础设施为核心内容的“互联网+智慧环保”信息化平台，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的“智慧”。

目录
　　一、智慧环保监测系统方案介绍
　　二、智慧环保监测系统方案优点
　　三、智慧环保监测系统方案功能
　　四、智慧环保监测系统方案特点
　　五、智慧环保监测系统组成架构
　　六、智慧环保监测系统建设方案
　　七、智慧环保监测系统发展前景
　　　正文
一、智慧环保监测系统方案介绍
智慧环保是充分利用全天候、多区域、多门类、多层次的监测手段，统筹先进的科研、技术、仪器和设备优势，构建全方位、多层次、广覆盖的环境监测网络;利用物联网、云计算等智能化技术手段，将环保感知数据、业务数据、空间地理信息数据、视频数据等集中整合与交互共享，形成环保“大数据”;通过大数据管理平台的搭建，大数据标准制度规范体系的建立，数据标准体系架构的明确，促进数据共享、体制机制的开放，避免“信息孤岛”，并进一步通过对大数据的挖掘、分析，建立相关环境数据分析、决策模型，打通环评管理、污染源监控、排污许可、排污交易、排污收费、监察执法、环境监测、应急处置等管理环节，用数据支撑业务，用数据整合管理，在改善环境质量、加强环境管理、保障公众知情权等环境保护工作中，实现数字化、网络化、智能化的认知与管理，提高生态环境监管的主动性、准确性和有效性，形成以大数据为核心的环境管理新业态，提升环境监管水平。

二、智慧环保监测系统方案优点
　　智慧环保是数字环保系统的延伸和发展。系统采用物联网、云计算、大数据、移动互联网、空间地理信息等集成新一代信息技术，把传感设备应用到环境监控对象中，通过环保云技术将环保领域物联网整合起来，同时借助移动互联网技术，将人类与环境业务系统紧密联系起来，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。
　　1、基于物联网、云计算、大数据等技术。
　　2、顶层设计统一，业务协同性、关联性强，预警预测精准，对环保部门的各项专项行动和领导决策提供技术和数据支撑。
　　3、数据“一张图”、分析“图形化”、应用“全时空”。
4、为大气污染防治、水污染防治、工业源污染物总量减排、污染预警、监察执法等工作提供了有效的技术和数据支撑，提升了环境监管能力。

三、智慧环保监测系统方案功能
　　智慧环保综合管控平台，以物联网、GIS、移动互联技术为支撑，以企业生命周期管理为主要抓手，利用智能分析、异常监测和工作流引擎等技术，使管理人员全面掌握环境发展态势及存在问题，最大程度的减少环境保护管理业务的人力成本，提高环保管理效率。
　　1、企业档案管理
　　通过对企业基本信息、行政许可等内容的管理，建立完善的企业信息管理，实现环保局对企业排污治理设施、应急管理资料、动态档案等多方面的情况掌握。
　　2、自然保护区管理
　　针对自然保护区和水资源保护地周边的企业管理，加强保护区企业的排污监管，并根据整改计划，辅助环保管理工作人员实现对重点污染企业的停产、搬迁/拆除的监督和管理，恢复保护地原有生态。
　　3、排污口视频监控
　　污染源排污口视频监控对接系统提供视频管理、告警管理、设备管理、录像管理等功能，可实时查看废水企业排污口、废气企业烟囱等重点区域的视频监控画面，为环保局污染源监管提供有效的辅助手段。
　　4、矿区管理
　　通过与实时监测扬尘、噪音数据和视频监控的综合信息监控设备互联互通，将矿区实时数据传送给管理中心，实现对矿区的扬尘、噪声和视频信息的实时监控，提高管理效率。
　　5、油烟监测
　　对餐饮企业油烟排放浓度、净化器运行状态、风机运行状态等指标进行在线监控，从而将油烟治理设施工况数据与油烟浓度数据统一起来，为环保局提供直接有效且真实的油烟排放状况的专用油烟监测设备。
　　6、运维商管理
　　建立委托运营单位维护管理档案，实现远程工单派发和监督，并完成对运维单位的日常维护工作、设备传输率/运转率等指标进行考核。
　　7、报警台
　　针对工况、污染源、油烟等在线监测数据，实现智能、实时的报警提示，同时，对相关监测数据提供报警分析，方便用户对报警问题跟踪处理。
　　8、移动执法
　　配合手机或移动执法终端，实现污染源自动监控设施、工况监测设备、数据采集传输仪器等内容的现场填报、数据及照片上传。系统提供检查管理数据统计、分析及超限预警功能。
　　9、环保手册
　　实现环保工作的知识库管理，重点对环境保护管理相关的法律法规、作业指导书、职位说明书、工作程序、应急预案、案例知识库、危险化学品应急等文档的管理和维护。
　　10、重点污染源地理信息系统
与地理信息系统相结合，应用电子地图定位污染源和污染源的相关信息，把污染源的信息在电子地图中进行展现，实现实时、直观、动态、可视化的环境监控。

四、智慧环保监测系统方案特点
　　智慧环保采用新兴的物联网、云计算、大数据、移动互联网、空间地理信息集成等新一代信息技术，把传感设备应用到各种环境监控对象中，通过“环保云”技术将环保领域物联网整合起来，同时借助移动互联网技术，将人类社会与环境业务系统紧密联系起来，以更加精细和智能的方式实现环境管理和决策的“智慧”。
　　1、数据实时上传
　　通过前端的环境监测设备，实时收集数据，以直观数值进行上传，上传过程中无法人为修改数据，无法作假。
　　2、数据统一存储
　　所有数据上传到市级数据中心进行存储、管理，数据各级互联互通，以一厂一档管理以排污申报数据为基础，结合其它相关数据建立实时、完整的污染源档案，具体包含污染源的基本信息、属性信息、排放口信息、污染治理设施信息等相关数据信息，可动态关联环境管理数据库中的其它相关外部数据库。
　　3、数据实时分析报警
　　数据中心对所有上传的数据进行实时分析，发现不达标或超标的数据进行报警并推送现场实时画面和数据。
　　4、工作实时调度
发现异常情况，在高级、县级调度中心报警，市级下达工作任务及指标至县级调度中心，根据任务情况、车辆位置及行进轨迹、人员位置等信息进行综合调度，完成各类执法管理任务。

五、智慧环保监测系统组成架构
　　智慧环保监测系统包括环境安全防控与应急事故指挥系统，环境与污染源在线监测监控系统，工况在线监测与分析系统，环保移动执法平台，实验室监测业务管理系统，环保综合业务处理平台，污水处理厂中控系统等，并介绍一种常用数据采集传输装置。
　　1、环境安全防控与应急事故指挥系统
　　环境安全防控与应急事故指挥系统，以环境数据中心为依托，采用“平战结合”的建设思路，以应急指挥调度为核心，以二三维一体化的GIS为平台，综合管理存在于废水企业、废气企业、污水处理厂、河流、城市空气等的风险源信息，通过应急资源、GIS空间分析、车辆定位、短信平台等实现环境应急事件的预警、接处警、辅助决策、应急指挥、信息发布，从环境安全的预防、预警、应急处置三个方面实现环境安全的全过程监管。
　　2、 环境与污染源在线监测监控系统
　　环境与污染源在线监测监控系统是针对国内环境与污染源在线自动监测业务而开发的控制与管理信息系统，它集环境空气、环境水、废气污染源、废水污染源、污水处理厂、噪声等环境要素自动监测信息的采集、传输和日常处理工作为一体，综合利用自动控制、嵌入式数据采集与传输、分布式计算与数据处理、地理信息系统(GIS)等技术，实现对多级、多种类环境要素质量进行自动连续在线的实时监测与监控，并对监测数据进行深度开发与利用，为节能、降耗、减排、总量控制等环境管理工作提供权威、科学、客观、公正的依据，满足环境管理及相关部门对环境及污染源管理的要求。
　　3、 工况在线监测与分析系统
　　目前我国环保部门对企业的监管主要以排污口监测为主，这种“末端监测”模式无法监测到企业的生产运行状态，也无法发现污染物的偷排、漏排。
　　工况在线监测与分析系统将企业的污染监测位置前移，变“末端监测”为“全过程监测”，实现了污染源末端管理向全过程监管的转变，从而在污染源排放前发现超标问题，可以解决“末端监控”带来的偷排、漏排问题，对于保证监管企业治污设施的稳定达标运行和污染物总量减排有着重要意义。
　　4、 环保移动执法平台
　　针对目前环保人工执法效率低、责权不明等问题，采用现代化无线通讯、数据库及计算机网络安全等前沿技术，以局域办公网、业务专网、无线通讯网等为依托，以移动终端设备为载体，结合嵌入式应用软件，实现了现场环境执法信息的动态采集和综合应用的现代化执法方式。全面规范了环境行政执法部门的执法流程、推进执法信息电子化;实现了监察执法信息的快速共享、传输、管理;实现完备的环境执法监督体系;提高办案质量、执法水平;完善环保行政权力运行机制;最终实现我省“十二五”环保规划建设目标。环保移动执法平台使环保信息管理由被动型向主动型转变，由粗放型向集约定量型转变，由单一封闭管理向多元开放管理转变，提供了规范的业务管理模式，提高了政府行政效能和环境管理水平。
　　5、 实验室监测业务管理系统
　　实验室监测业务管理系统按照国家认可实验室的质量体系要求，实现了对各种环境监测专题要素(水、气、声、固废、生态、土壤等)的例行环境监测和委托环境监测业务，涵盖了从合同签订、任务安排、现场采样(监测)、质量控制、样品交接、样品分析、报告编制、报告发放、数据分析、数据上报的全过程计算机协同管理，质量控制手段贯穿体现于整个监测业务流程，是环境监测站业务规范化管理和监测数据共享的协同处理软件平台。
　　6、环保综合业务处理平台
　　环保综合业务处理系统，旨在建立污染源与环境质量管理系统，强化环境质量的日常监督管理，实现对污染源与环境质量监测数据的可视化、地图化、智能化管理，实现对污染源、环境质量监测数据与空间地理数据的综合利用和管理。结合GIS系统对各类环保数据进行统计、查询、分析，对污染源与环境质量数据进行深度挖掘和利用，通过表格、图形、文档资料等形式予以表现，准确及时地记录和掌握污染源与环境质量情况。系统整合开发建设项目管理、排污许可证管理、排污收费管理等环保局的各个办公业务，统一环境业务信息管理功能，作为一个办公平台将数据发布给相关职能部门。
　　7、工业过程控制系统
工业过程控制系统是将工业过程控制与信息化管理系统紧密结合的管控一体化的新一代集散型控制系统。主要应用于石油、化工、冶金、煤矿、机械制造等领域中的过程自动化及管理。

六、智慧环保监测系统建设方案
　　建设智慧环保不仅需要专业的技术能力，还需要丰富的环境行业经验积累。一般的互联网环保企业无法建设完成令人满意的智慧环保方案。智慧环保物联网综合平台依据环保行业规范体系和信息系统安全保障体系进行建设;以健全、高效、持续、优质的运维服务体系支撑运行。
　　一是建设生态环境全要素监测系统，覆盖大气、水、土壤、固废、噪声等，实现全面监测功能。通过科学部署感知终端与感知网络，建立覆盖辖区范围内各项生态环境要素的监测网络，实现感知信息数据的实时传输。这一方面主要是通过物联网技术实现。
　　二是建设生态环境综合业务应用系统，实现管理考评与监察执法功能。以污染源全生命周期的监督管理为主线，对政府责任部门、排污单位、治污企业等监管对象，进行精准化监督管理与考核评价，建立起“横向到边、纵向到底”的网格化环境监管体系。比如：环境监察移动执法系统、环境网格化管理系统、IC卡排污总量控制系统、污染源“一企一档”系统等。
　　三是建设生态环境决策支持管理系统，实现决策指挥功能。融合生态环境监测数据资源和其它专业数据资源，建立“环保一张图”智能决策管理系统，为政府部门提供准确、及时的数据信息和科学、高效的指挥平台。例如神彩搭建的园区环境综合管理应急监测预警及指挥平台。在发生环境事件时，系统可以实时提供现场情况、应急方案，污染溯源管理等功能，辅助环境决策。
四是建设智慧环保民生服务系统，实现公众服务功能。通过智慧环保平台的开放应用，进行环境质量发布、环境问题投诉、行政许可申办、行政处罚公示等，形成政府与公众良性互动、共建共享的生态格局。该部分突出案例就是环境信访举报系统，平台在前端开放社会门户系统，社会公众可以在线进行环境污染举报与投诉，同时平台还可以借助发数据分析整理信访数据，辅助环境问题解决。

七、智慧环保监测系统发展前景
“智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展，它是借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象(物体)中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，可以实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。智慧环保”是当代信息技术发展的必然，也为新时 期环境保护科学发展提供了崭新之路。提高环境与发展的综合决策能力，实现了“数字环保”向“智慧环保”重大跨越，对构建资源节约型/环境友好型社会，实现环境保护战略目标具有重要意义。可以预见的是，智慧环保的发展趋势仍然会变化，但是以技术为主，创新为辅的大致道路还会继续持续下去。对于产业发展来说，“数字化”、”一体化”、“个性化”都很重要。只要明确了理念和体系，将产业链完整化、可持续化，智慧环保的未来还有很大发展空间。