近年来，环境污染日益严重，环境污染事故层出不穷；同时，环保部门能力有限，环境监管能力不足，监督管理在时间、空间上难到位。如何有效的实现环境污染防控，成为政府部门、人民群众的关注点。智慧环保理念开辟了环保新道路，智慧环保系统的建设在一定程度上弥补了环保部门在人员少、路途远、车辆缺所造成的监控盲区，能有效提升环境污染防控能力水平。近两年来，在中国不少城市开始掀起了建设数字环保系统的热潮。目前，株洲、无锡、宁波、深圳、苏州、衢州等国内城市已纷纷启动数字环保战略，意在通过数字环保提升环境管理水平，改善环境质量。但大多都只是单独的建设数字环保系统，未将数字环保系统上升到智慧环保系统的理念。而且，目前我国智慧环保体系的建设处于初级阶段，对智慧环保的理论与实践的研究还处于探索阶段。本文简述了智慧环保体系与数字环保、环保物联网及云计算的关系。从理论层面分析了“环保物联网”、数字环保、智慧环保的基本概念，指出环保物联网是智慧环保的基础，云计算是智慧环保的智能化的手段，智慧环保也就是在环保物联网的基础上，对数字环保进行扩展和延伸。从技术层面分析湘潭市智慧环保建设中的重点内容，提出了以污染源生命周期对污染源、环境业务进行管理，在物联网的基础建设“一个中心（智能数据中心）、两个门户（内、外网门户），三套体系（环境信息标准化体系、环境信息安全体系、环境信息管理体系）、四大平台（基础设施平台、应用支撑平台、资源服务平台、业务系统平台）、五大应用（综合办公一体化应用、环境管理业务一体化应用、在线监控一体化应用、移动环保一体化应用、决策支持业务一体化应用）的智慧环保体系。以湘潭市为例进行实证研究，分析了智慧环保建设的需求，明确了设计思路、建设原则、总体构架、建设步骤、建设内容，关键要素等。对湘潭市环保工作有很好的帮助，对环保信息化、科学化管理有很大的促进，为湖南省乃至全国数字环保工程的建设、智慧环保理念的延伸以及“智慧湘潭”的建设奠定了一定的理论基础，积累了丰富的经验，做出了示范工程。