智能环保解决方案.doc

从“数字环保”迈向“智能环保近年来,物联网因被认为是继互联网之后的又一次技术革命而备受关注，开展物联网研究和进行物联网建设已经成为政府和社会的共识。从美国总统奥巴马的“智慧地球”到国家总理温家宝的“感知中国”,作为新兴高技术产业重要组成部分的物联网已成为全球瞩目的热门话题.环保部作为最早开展物联网探索和实践并大力推进的部门之一，在物联网的探索与应用方面已完成了两个梯次的推进。“十二五期间,我国将进行环保物联网第三梯次的推进，通过投资、考核和创新,按照物联网的体系结构，把物联网最新技术用到环境在线监控中,建立运维体系，实现三级数据贯通。据统计,目前我国已建成343个省市两级污染源监控中心，对1。5万多家重点污染源实施了自动监控。 重庆辖区主要分布在长江沿线,是环保的敏感地带，亟需构建和完善物联网在环保领域的应用。重庆环保物联网应用示范工程建设旨在综合考虑重庆市环保工作面临的主要问题及物联网产业发展的相关政策,以构筑完善的三峡流域水环境物联网监控预警和综合管理体系为突破，实施重庆环保物联网“123工程”。环保物联网难题的解决之道首先，进行环保物联网顶层设计要明确建设理念。目前和今后相当一段时间内环保物联网建设和应用应当以服务的理念为出发点和落脚点,服务对象包括政府的环境管理、监测和研究部门、污染排放及治理企业、其他社会机构和社会公众等.其次，现阶段环保物联网建设和应用必须强调周密的配套设计.前些年环保部门中相对简单、易于实现的系统已经初步实现,剩下的全是硬骨头，并且与方方面面密切联系，涉及组织建设、制度建设、体制创新等诸多方面,需要对涉及的建设、应用、运维的所有方面进行整体配套设计.第三，要明确环保物联网建设和应用的范围，通盘考虑环保物联网应用的服务体系、应用体系、信息资源体系、管理体系、基础设施，统筹好各部分之间的依赖关系，使其能有效支撑、协同发挥作用;同时，要把握建设重点、合理规划建设策略和实施路径,确保环保物联网建设和应用的效果。最后，要把握好国家和地方的关系，考虑中央、地方的制度体系及其管理的优化，做好环保物联网建设、应用和运维的财政、行政等体制、机制统筹,并通过把顶层设计上升到决策高度，保证顶层设计的落实。1个平台，2个体系 重庆的三峡库区面临着较为严重的环保问题。由于三峡库区上游流域水环境安全状况日益严峻,突发性水污染事件风险概率不断增加，库区流域水污染控制亟待加强，水文水动力条件变化使库区水环境问题更趋复杂，适合库区流域水污染防治需求的高效适用关键技术尚待突破,水库调度中的水质改善和水华控制理论与实践尚待探索等,迫切需要在重庆大力开展环保物联网建设。因此，重庆环保物联网应用示范工程建设被提上议程，将以构建三峡流域水环境物联网监控预警和综合管理体系为突破，基于感知互动层、网络传输层、服务支撑层和智慧应用四个逻辑层次，实施重庆环保物联网“123工程”.其中，“1”是指构建1个环保物联网数据资源云计算平台，“2”是指开展2项物联网创新体系研究。环保物联网数据资源云计算平台,包括水与生态环境质量评价、预测预警监测、总量减排与排污权交易、环境影响评价、环境信用和环保公共服务、GIS支撑平台服务等内容.在重庆市环保局多年来环境信息化工作的基础上,针对物联网时代环保业务的海量数据,充分利用云计算和数据挖掘等先进技术,建立综合的环保业务数据支撑平台和智能应用服务平台，实现环保数据的充分应用。 同时,要积极开展2个创新体系研究,建立两给体系，即运维创新体系和技术创新体系.通过建立一种环保数据运维模式,确保环保物联网工程建设、运行、维护、管理等的顺利连续实施；通过建立标准规范体系，突破环保物联网关键技术,特别是关键设备上的自主创新,带动环保物联网产业发展，从而为贯彻“环保为民”、促进重庆社会经济可持续发展提供重要科技支撑。3大物联网工程 重庆环保物联网应用示范工程中的“3”是指建设3大环保物联网应用工程，即环境质量物联网监测工程、库区环境安全物联网监管工程和污染源在线物联网监控工程. 环境质量物联网监测工程主要是建立动态的三峡库区“面源污染动态监控系统，以便在线持续地监控面源污染状况，并把不断改变的现状因素传输到系统，使系统处于跟踪变化的状态。该系统由六个相联系的工作模块组成,包括流域划定和细分模块、流域调查和植被土地利用类型区划模块、流域地理信息模块、检测工作模块、模型计算模块、决策和管理模块六大板块。 由于库区环境安全情况复杂,既要做好对传统空气、水、噪声等安全保障,还需要能够对移动危险污染源、重金属、辐射源等平时能预防，出现突发事件能够进行应急处理.为此,亟需建立库区环境安全物联网监管工程，利用环境应急监测车实时定位、环境应急处置实时视频监控、环境应急管理实时监测建立全方位的环境应急管理处置体系,同时建立基于GIS的应急管理系统，实现移动指挥车的定位、查询功能，实现环境事故的视频监控功能、应急监测数据的实时显示功能和应急指挥调度功能。 污染源监控和防治是重庆环保物联网建设的关键，需要建立一个完善的污染源在线物联网监控工程，通过在全市范围内布置大气、水体、固体废弃物、特征污染物、辐射等监管物联网，多方位、全时段地对各种可能的污染源进行在线监控,实现事故早发现、早预警，为环境事故及时、有效的管理提供有力保障.这个污染源在线物联网监控工程至少要包含以下几个系统: 一是流域内城镇排水系统及水污染治理设施物联网监控系统:通过在生产环节和污染治理环节电气控制设备上安装监控传感器，对各环节生产设备或污染治理设备是否开启、生产或污染治理规模等进行监控，判断企业污染治理设施是否正常运行，不仅监管了城镇排水系统向流域河道内排放的水质是否达标,还对污水治理设施的运行状况进行了监控. 二是河道运输污染物排放物联网监管系统:对在长江水域范围内注册的危险品运输船舶和途经该水域的危险品船舶实施全过程的监控跟踪，同时,规范港航管理部门、海事部门对危险品运输船舶的监控， 实现监控资源的共享, 使危险品船舶水上运输过程和在港口区域时监控的无缝对接。 三是大气环境质量物联网监测系统：在重庆市已有的污染源在线监测系统基础上,增设常规大气污染物和特征大气污染物传感器,采用地面、近地、高空感知等方式对大气温度、湿度、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、臭氧、PM10、PM2。5等参数进行测量,形成高低空立体空气质量环境自动监测体系，从而更加全面地了解固定污染源的污染物排放情况。 四是机动车尾气排放物联网监控系统：为机动车排放污染物检测机构和机动车污染防治管理部门提供的一整套系统,对尾气污染状况、空气质量、超排车辆捕获以及特定车辆排放检测场、检测设备、检测数据进行管理、存储和加工，且系统提供双向的数据传输，不仅能采集车辆检测过程、结果数据，更能实现对检测场、检测设备、检测人员、运动中的车辆及低空空气质量的监控与管理。 五是固危废物联网动态监管系统：利用物联网技术对固危废物产生、贮存、转移、处置利用等全过程进行实时监管、预测预警，确保固危废物安全，同时，能够有效对固废的转运过程进行监督，防止固危废在运输途中被丢弃而对环境造成污染，为固危废处置过程的科学管理提供有力的技术支撑。如何推动环保物联网应用建设?笔者认为，当前关于环保物联网相关技术的应用和产业发展还存在一些问题。主要表现在：对环保物联网的认识不充分,缺乏顶层设计,技术发展与管理机制、应用能力不匹配，数据准确性和有效性亟待提高，人才缺乏等，因而需要有效的策略以促进这些问题解决.科学有效的顶层设计是环保物联网建设应用成功的基本前提。科学有效的顶层设计是信息化建设得以顺利实施、有效运行的基础.通过科学的顶层设计，准确确定环保物联网建设应用的范围，把握建设重点，避免重复建设，详细规划建设任务与实施路径,并把顶层设计上升到决策高度，保证顶层设计落实，是环保物联网建设应用成功的基础。密切关注技术发展趋势,进一步提高环保物联网的建设效果。环保物联网建设应用需要密切关注信息技术发展新趋势、新挑战，结合自身实际积极把握新技术带来的新机遇，深入研究，超前谋划，形成新的核心竞争力，掌握未来发展的主动权。注重解决方案、建设模式的选择,通过科学决策规避信息化风险。环保物联网建设应用必须慎重选择投资策略、解决方案和建设模式，注重投资效益,规避风险，保证信息化可持续发展.环保物联网建设应用要分阶段、分模块、有步骤地进行；建设资金投入要根据发展情况，有计划、分阶段投入，保证建设和运营效果。完善标准规范、提高数据质量和应用的效果。通过建立统一的数据标准,规范信息传输接口，数据计算方法等，提高数据质量和有效性。同时，需完善相应技术规范、完善在线系统的运维和管理标准，研究制定一整套从现场安装、运维、实施、管理到监控中心管理、维护等全方面的规范和标准并进行推广。通过规范运维管理考核制度，提高环境自动监控数据的有效性和权威，促进环境自动监控技术发展。充分的资源保障是环保物联网建设应用成功的必要条件.在环保物联网建设应用过程中，要保证有相关领导的重视、有效的组织和专业的建设团队，并通过适当的财政倾斜，拓宽融资渠道,鼓励产学研各方热情参与。同时，加强人力资源建设,完善组织协调机制,保证有充足的人、财、物、政策资源投入环保物联网的建设中.