智慧環保,如何把物聯網技術應用到環境
環境保護工作嚴峻的形式給環境監管帶來更高要求。當前環保監控系統中,移動執法和污染源、河流、水質、空氣質量等環境要素的控均有各自的系統,分別有不同的操作步驟,系統間難以兼容、操作繁雜;各系統接口的不同導致無法實現系統間的信息共享;現場執法人員無法實時掌握污染源排放情況;諸多不足給環境監控人員工作帶來很大不便。在此大背景下,“智慧環保”應運而生。
一、“智慧環保”是互聯網技術與環境信息化相結合的概念
智慧環保借助物聯網技術的數字環保平臺,將在線監測監控網絡、環境應急指揮系統融合,結合物聯網、云計算、多網融合等多種技術方案,通過實時采集污染源排放因子、環境質量、環境生態、環境風險、企業信息管理等信息,構建全方位、多層次、立體化、全覆蓋的生態環境監測網絡,構筑感知測量更透徹、互聯互通更可靠、智能應用更深入的智慧環保物聯網體系,以更加精細和動態的方式實現環境管理和決策,從而實現環境保護智慧化。
二、智慧環保建設思路
1、建設思路
結合當前環境保護工作實際需求,按照“服務需求、應用主導;統籌規劃,統一標準;整合資源、協同共享”的原則,提出一種“智慧環保”項目建設思路:包括大氣環境綜合監測系統、水環境綜合監測系統、網格化監管系統、企業信息管理系統、企業環境信用評價系統、建設項目環境管理系統、排污許可證管理系統、三同時驗收系統、環境監測業務管理系統等,形成覆蓋主要生態要素的資源環境承載能力動態監測網絡,實現環境信息統一監管、統一應用、統籌規劃、生態環境數據互聯互通和開放共享,具體歸納為:
(1)一張網:建設加密監測網+網格化監管網。通過“線上千里眼、線下網格員”的綜合布局實現環境監管的天羅地網,通過線上監控和線下監管聯動,促進環保執法溯源明確、反應及時、處理快速、監督有效。
(2)一張圖:采用多維GIS融合技術,將污染源分布、環境質量實時監控、污染趨勢變化,網格員分布等在一張地圖上顯示出來,真正實現“物聯網前端感知、應用時態分析、管理虛擬仿真、多維GIS空間分析”一體化的GIS可視化應用創新模式,實現對環境質量和管理直觀把控,對環保決策及監督進行有力支撐。
(3)一張表:將空氣質量、水環境質量、網格化監管、企業信用評分等進行排名,有利于增強環保意識,強化各級屬地責任、環保部門綜合監管責任、行業部門管理責任和企業主體責任等,促進治污有效落實,從而使環境質量整體好轉。
(4)一個庫:將大氣、噪聲、固廢、污染源、移動執法等不同業務信息集成于一個數據庫,實現數據統一存取,信息共融共通,方便各種環境保護相關的工作應用。
(5)一個平臺:通過整合原有業務系統,建立健全網格化監測監管系統及移動辦公系統,促使工作程序化,規范化,提高工作效率及社會服務效能。進而實現工作過程可監控、全程可追溯、公眾可監督,實現綜合、動態、事前、事中、事后相結合,打造一個全方位、多層次、規范化的信息化監控平臺。
2、建設模式
智慧環保基于云計算、物聯網、互聯網+架構,其網絡架構主要包括智能感知層、網絡傳輸層、服務層和系統應用層。智能感知層包括對水質、空氣、噪聲、固廢、土壤、污染源核輻射、移動執法等環境要素的感知監測設備;網絡傳輸層為以互聯網為基礎的高速傳輸網絡,如移動網絡、衛星網絡、互聯網絡和自組網絡等;服務層包括支撐平臺和環境云數據中心,支撐全局的環境數據資源和業務應用;系統應用層提供環境在線監控平臺主要的功能――水質監測、大氣監測和污染源、固廢、噪聲、生態監測,對數據、業務進行集成,形成完整的集成系統,實現日常辦公應用、環保電子政務、環境管理和監控及決策支持等功能。
智慧環保項目涉及層面較廣,實際構建中需要與多個技術方溝通對接,依據“優先解決突出問題”、“避免重復建設”和“充分利用現有資源”的原則,將大氣環境網格化監測、水環境監測和網格化環境監管納入建設重點,噪聲、醫廢、固廢、放射源可后期跟進;視頻追蹤和可與當地公安部門的綜治系統結合,實現視頻信息資源共享。
3、智慧環保發展前景
智慧環保是當代信息技術發展的必然,也為新時期環境保護科學發展提供了嶄新之路。通過智慧環保,使得搭建一套綜合信息基礎架構成為可能,從而實現對環境的有效管理。通過部署完善的感測網,運用現場實地監測的感測系統,達到環境監管與預防突發環境事件發生的效果。
智慧環保提高環境與發展的綜合決策能力,對構建資源節約型、環境友好型社會,實現環境保護戰略目標具有重要意義。
三、智慧環保網格化環境監管平臺
搭建網格化環境監管平臺,建立城市管理長效機制,深化環境監管體制改革,建立條塊結合、責權利相統一的環境管理新模式,推進安全社區創建,保障城市安全穩定,打造“平安城市”,實現城市環境監管管理資源的橫向共享和業務的整合,立足城市科學管理,為城市發展服務。
網格化環境監管系統采用萬米單元網格管理法和環境管理部件、事件管理法相結合的方式,應用、整合多項智慧環保技術,實現環境監管管理的信息化、標準化、精細化、動態化;按照“屬地管理、分級負責、無縫對接、全面覆蓋、責任到人”的原則,以政府為責任主體,明確相關部門環境監管職能,建立“橫向到邊、縱向到底”的網格化環境綜合監管平臺,明確職責分工,促進管理流程再造,落實管理職能逐步,建立起發現迅速、分工明確、責任到位、處置及時、運轉高效的安全管理和監督的長效機制,保證環境監管運行使用中管理問題能夠及時發現、及時處理、及時解決。
網格化環境監管平臺采用“三級管理、三級網絡”的模式以村居為單位,以村居網格為基本單元,區縣、鄉鎮結合,集合區縣級管理,建立全區統一編碼,實現區、鎮街、村居三級網格管理層面信息資源共享。一級網格是全區級別,由環保局負責;二級網格是各個鎮街級別的,由各個鎮街環保責任人負責;三級網格是各村(社區)構成,主要是由警務助理級區域責任人負責。金鵬信息智慧環保解決方案
環境保護一直是政府耳提命面的重要課題,尤其是臨近年關,京津冀各地工廠紛紛宣布停產、限產,北方因供暖造成的大氣污染加重,而實行分時段供暖,自從PM2.5、霧霾等關鍵詞闖進人們的視野之后,環保更是每年必抓的重點。在環境越來越惡劣的今天,物聯網能夠給環境保護帶來哪些幫助呢?智能環保如何為人類造福?智慧環保是借助多種技術方案,構建一個高度感知的環保基礎環境,實現對環境相關指標及時、互動、整合的信息感知、傳遞和處理,以促進污染減排、環境風險防范、生態文明建設防范、生態文明建設和環保事業科學發展的先進環保理念。在我國,環境形勢十分嚴峻,主要原因之一是表現為環境監測能力嚴重滯后,環境監測水平地區差異十分明顯,部分落后地區的環境監測站甚至不能正常開展工作,同時環境監測領域的廣度及深度還不夠,環境監測對象以水、氣、聲、渣為主,土壤、生物、放射物、電磁輻射、環境振動、讓污染、光污染等監測工作還處于起步階段,有毒、有害、有機污染物等項目的檢測還處于 謀劃階段。而且,我國的環境監測網絡體系并不完善,環境監測信息統一發布平臺尚未建立,以點代面,存在很大的隱患,為了適應環境發展的需求,必須通過加強環境科技創新以提高環境監測和預警的技術支撐能力,提高檢測裝置的進度,擴大自動檢測范圍, 提高所用設備長期運行的可靠性,加強信息處理能力、控制技術的應用,實現環境質量變化的預報和環境質量的直接控制。物聯網在智慧環保中,是數據實時獲取、更新與管理的重要手段。對智慧環保企業信息技術應用而言,大數據對其產生的影響:促使數據獲取與存儲設備的更廣泛應用,激發數據分析與挖掘技術的更強烈需求。物聯網智慧環保通過綜合應用傳感器、全球定位系統、視頻監控、衛星遙感、紅外探測、射頻識別等裝置與技術,實時采集污染源、環境質量、生態等信息,構建全方位、多層次、全覆蓋的生態環境檢測網絡,推動環境信息資源高效、精準的傳遞,通過構建海量數據資源中心和統一的服務平臺支撐,支持污染源監控、環境質量檢測、監督執法及管理決策等環保業務的全稱智能,從而達到促進污染減排與環境風險防范、培育環保戰略性新型產業,促進生態文明建設和環保事業科學發展的目的。物聯網在環境保護中的應用1. 構建環保領域物聯網體系物聯網作為一個系統,與其他網絡一樣,也有其內部特有的架構,其結構主要有三層:一感知層,通過RFID技術、傳感器、二維碼等物聯網底層傳感技術,實現物體信息實時獲取,并通過傳感網絡;二網絡層,通過將互聯網、3/4G網絡、短波網等多種網絡平臺的融合,構建物聯網網絡平臺,將感知層采集到的信息實時準確地傳遞至環保信息中心,并對數據清理、整合、匯總,處理各種機械或人工造成的異常;三應用層,把感知層采集的信息,根據各功能模塊需要進行智能化處理,實現污染的早期預警、治理IDE自動調節、環保信息的實時發布等環境物聯網應用功能,并補救各種不穩定的技術結構,和程序、硬件以及網絡的錯誤、調整數據采集傳感器不穩定的工作環境。2. 開發智能化處理功能物聯網技術應用的目的在于,通過廣泛采集的數據,運用數據挖掘等智能化技術,對采集的數據進行篩選和提煉,為決策層提供安全、可靠、有效的決策依據。數據的智能化處理是物聯網技術應用的本質特征之一,在任何領域對物聯網智能化優勢,對環境監測進行智能化處理,將簡單的環境監測數據提煉為各有價值的統計數據,至少可以達到兩個目的:一方面延長污染環境預警時間,另一方面為環保部門治理環境污染提供可靠的決策依據。3. 實現自動化控制作用物聯網技術在環保領域中的應用,不能單單對數據進行采集然后傳輸至環保部門信息處理中心,除了要達到對環境污染提前預警和智能決策之外,物聯網技術的應用實現在污染擴大之前自動對污染做出早期處理,緩解或阻止環境污染的進一步擴大。4. 提高抗損壞能力屬性在環保領域,大多數物聯網傳感設備需要長期暴露在不同的自然環境,如空氣、水源等自然環境中,這會對物聯網設備造成一定負面影響,尤其是在垃圾收集、生活污水處理、工業廢氣的檢測等污染嚴重的區域,對傳感設備的損壞程度十分胭脂紅,物聯網設備設施的耐用性問題,是目前制約其在環保領域應用上的主要瓶頸。5. 構建多平臺網絡模式為保證環保工作中,物聯網的正常運作,需要建立以互聯網為主體,多網絡平臺共同適用的網絡平臺環境,以互聯網為主體,原因在于需要環保工作中,信息采集處理的范圍廣,需要互聯網作為主要運作平臺,且面對城市、大型環保工程等基礎設施較好的區域,互聯網平臺優勢明顯。智能環保發展價值分析1. 對政府的價值分析提高管理效率,提升環境保護效果,解決人員缺乏與監管任務繁重的矛盾。2. 對企業的價值分析提高企業管理水平,對企業產生的廢氣、廢水、廢渣數量可準確掌握,承擔起企業應用的社會責任。3. 對公眾的價值分析滿足公眾對于環境狀況的知情權,還可以環境污染舉報與投訴處理平臺。以上由物聯傳媒轉載,如有侵權聯系刪除
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