论文部分内容阅读
随着人类直接或间接地向环境持续排放超过其自净能力的物质或能量，导致环境质量急剧降低，不仅对生态系统和人类财产造成不利影响，更给人类带来了严重的健康问题和社会问题。如2008年广州白水村“毒水”事件和近年来全同多地PM2. 5持续严重超标等环境污染问题屡次爆发，环境污染问题己成为各个城市的共同课题。
党的十八大首次把“生态文日月”和“美丽中国”作为重大议题提出是具有重大意义的。从侧面反映出了同家层面对环境保护及生态文明的重视程度已经提高到了前所未有的高度。“美丽中国”是人与万物产生的一种和谐关系，在这种和谐关系下，人类应该为子孙后代留下一个蓝天、白云、绿水的可持续发展环境。“美丽中国”不仅仅是简单的一句口号，其基础是生态文明，形式是环境保护，是人类如何有效利用自然资源、保护环境的方法。
近年来，环保部门积极采用数字化应用模式对环境管理有了很大促进。数宁技术是过去一二十年来，利用信息化技术得到环保工作从传统环境管理到办公室自动化、监测监管信息化、数宁化的一个过程，也顺应了全球数字化的发展形势。但是数字化并不是完全的自动化，它还需要环境管理智慧化的过程。
2009年初，IBM提出了“智慧地球”的概念，美国总统奥巴马将“智慧地球”上升为国家战略。“智慧地球”的核心是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变政府、企业和人们相互交互的方式，以便提高交互的效率和灵活性，实现信息基础架构与基础设施的完美结合。随着“智慧地球”概念的提出，在环保领域中如何充分利用各种信息通讯技术，感知、分析、整合各类环保信息，对各种需求做出智能的响应，使决策更加切合环境发展的需要，“智慧环保”概念应运而生。
“智慧环保”是在原有“数宁环保”的基础上，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，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”。那如何利用“智慧环保”的概念、方法去解决实际的环境问题呢？它的具体内容又是什么呢？本文将带领读者探索智慧环保建设内容。
智慧环保建设内容
构建立体化、智能化的覆盖全市的环保领域物联网平台，提升空气质量和水环境质量的实时监控水平，实现由“数字环保”向“智慧环保”的转化。
（l）环境监测系统
通过增加水、气、土壤、噪声、固废、生态等环境监测监控设备数量和监测手段。提高现有环境监测的密度，更及时有效地发现和遏制固废、废水废气等排放。重点建设重金属、放射源、固废及危险品转移等监测监控系统，大力推进环境治理设施的建发，开展环境治理设施及监测监控设备的运营服务，保障环境监测、治理体系的正常运转，提升城市环境管理能力。
（2）整合所有环境信息资源和数据
依托公共服务平台，加强环保、水利、气象等部门间的业务融合。整合所有环境信息资源和数据，建设环境监测数据标准体系，将各类环境信息，通过先进的数据挖掘与处理、智能分析，实现对环境保护和自然灾害等状况做出更为科学准确的测定和预估，实现环境监测数据的统一规范，各部门的信息共享与服务一体化功能，提高环境数据管理、分析和利用水平。
（3）建立环境信息综合分析中心
环境信息综合分析中心由四大分析系统构成：区域排放总量核算系统、环境质量综合评价系统、环境辅助决策系统，环境应急预测预警系统。
（4）智慧节能系统
为贯彻落实《同务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007] 15号）精神，根据《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》（建科[2007] 245号），加强国家机关办公建筑和大型公共建筑监管体系建设，利用现代化的技术手段，大力推进城市行政机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测管理平台的建设。
建设建筑能耗监测管理平台，实施建筑基础数据录入及分项计量能耗数据的采集，实现对重点建筑进行能耗动态监测，是加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能运行管理，建立和完善能效测评、用能标准、能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额、节能服务等各项制度的重要基础性工作。系统平台包括的系统模块有数据采集子系统、数据处理子系统、数据上报子系统、消息管理子系统、数据分析展现子系统、公众服务子系统、信息维护子系统和系统监测子系统等。
以物联网、云计算和地理信息技术为核心，建设智能照明系统，实现城市建成区道路照明回路远程自动化智能控制，在保证照明效果的基础上取得显著的节能效果；提高路灯电缆被盗报警的及时率、准确率；为路灯故障和线路故障提供准确定位和信息分析，提高工作效率，降低巡检费用，有效保证路灯“三率”指标的实现。
整合现有信息化资源，到2015年，力争完成建筑能耗监测管理平台，行政机关、办公建筑、大型公共建筑节能监测覆盖率≥80%；照明回路智能化控制率≥90%；城区主次干道路灯单灯控制覆盖率≥90%。
在软件技术实现上，由政府财政实施项目复用城市电子文件支撑平台成果。
（5）智能环保平台升级后智慧目标
首先，环保信息全面感测。对大气、水源、土壤、生态、企业排放等环保相关信息的采集、传输、存储和利用建立统一标准规范体系。在此规范体系下，全面建设和整合环保物联网以及相关信息系统，形成全覆盖的环保信息感测体系，使上述信息能够及时、完整、安全、可靠地被查阅和利用。
其次，环保业务充分整合。整合排放企业、监督部门、法律部门、相关民间机构等单位的相关信息资源，串联各单位业务流程，实现跨单位业务与各单位业务的无缝连接，形成完整高效的环保业务综合信息平台。
最后，环保决策智慧支持。构建环境保护相关数据挖掘模型及算法，利用关联分析、聚类分析、分类、预测和偏差分析等挖掘手段，以已有数据为基础，以业务应用为导向，对环保数据进行针对性挖掘，为环保决策提供参考。
党的十八大首次把“生态文日月”和“美丽中国”作为重大议题提出是具有重大意义的。从侧面反映出了同家层面对环境保护及生态文明的重视程度已经提高到了前所未有的高度。“美丽中国”是人与万物产生的一种和谐关系，在这种和谐关系下，人类应该为子孙后代留下一个蓝天、白云、绿水的可持续发展环境。“美丽中国”不仅仅是简单的一句口号，其基础是生态文明，形式是环境保护，是人类如何有效利用自然资源、保护环境的方法。
近年来，环保部门积极采用数字化应用模式对环境管理有了很大促进。数宁技术是过去一二十年来，利用信息化技术得到环保工作从传统环境管理到办公室自动化、监测监管信息化、数宁化的一个过程，也顺应了全球数字化的发展形势。但是数字化并不是完全的自动化，它还需要环境管理智慧化的过程。
2009年初，IBM提出了“智慧地球”的概念，美国总统奥巴马将“智慧地球”上升为国家战略。“智慧地球”的核心是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变政府、企业和人们相互交互的方式，以便提高交互的效率和灵活性，实现信息基础架构与基础设施的完美结合。随着“智慧地球”概念的提出，在环保领域中如何充分利用各种信息通讯技术，感知、分析、整合各类环保信息，对各种需求做出智能的响应，使决策更加切合环境发展的需要，“智慧环保”概念应运而生。
“智慧环保”是在原有“数宁环保”的基础上，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，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”。那如何利用“智慧环保”的概念、方法去解决实际的环境问题呢？它的具体内容又是什么呢？本文将带领读者探索智慧环保建设内容。
智慧环保建设内容
构建立体化、智能化的覆盖全市的环保领域物联网平台，提升空气质量和水环境质量的实时监控水平，实现由“数字环保”向“智慧环保”的转化。
（l）环境监测系统
通过增加水、气、土壤、噪声、固废、生态等环境监测监控设备数量和监测手段。提高现有环境监测的密度，更及时有效地发现和遏制固废、废水废气等排放。重点建设重金属、放射源、固废及危险品转移等监测监控系统，大力推进环境治理设施的建发，开展环境治理设施及监测监控设备的运营服务，保障环境监测、治理体系的正常运转，提升城市环境管理能力。
（2）整合所有环境信息资源和数据
依托公共服务平台，加强环保、水利、气象等部门间的业务融合。整合所有环境信息资源和数据，建设环境监测数据标准体系，将各类环境信息，通过先进的数据挖掘与处理、智能分析，实现对环境保护和自然灾害等状况做出更为科学准确的测定和预估，实现环境监测数据的统一规范，各部门的信息共享与服务一体化功能，提高环境数据管理、分析和利用水平。
（3）建立环境信息综合分析中心
环境信息综合分析中心由四大分析系统构成：区域排放总量核算系统、环境质量综合评价系统、环境辅助决策系统，环境应急预测预警系统。
（4）智慧节能系统
为贯彻落实《同务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007] 15号）精神，根据《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》（建科[2007] 245号），加强国家机关办公建筑和大型公共建筑监管体系建设，利用现代化的技术手段，大力推进城市行政机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测管理平台的建设。
建设建筑能耗监测管理平台，实施建筑基础数据录入及分项计量能耗数据的采集，实现对重点建筑进行能耗动态监测，是加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能运行管理，建立和完善能效测评、用能标准、能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额、节能服务等各项制度的重要基础性工作。系统平台包括的系统模块有数据采集子系统、数据处理子系统、数据上报子系统、消息管理子系统、数据分析展现子系统、公众服务子系统、信息维护子系统和系统监测子系统等。
以物联网、云计算和地理信息技术为核心，建设智能照明系统，实现城市建成区道路照明回路远程自动化智能控制，在保证照明效果的基础上取得显著的节能效果；提高路灯电缆被盗报警的及时率、准确率；为路灯故障和线路故障提供准确定位和信息分析，提高工作效率，降低巡检费用，有效保证路灯“三率”指标的实现。
整合现有信息化资源，到2015年，力争完成建筑能耗监测管理平台，行政机关、办公建筑、大型公共建筑节能监测覆盖率≥80%；照明回路智能化控制率≥90%；城区主次干道路灯单灯控制覆盖率≥90%。
在软件技术实现上，由政府财政实施项目复用城市电子文件支撑平台成果。
（5）智能环保平台升级后智慧目标
首先，环保信息全面感测。对大气、水源、土壤、生态、企业排放等环保相关信息的采集、传输、存储和利用建立统一标准规范体系。在此规范体系下，全面建设和整合环保物联网以及相关信息系统，形成全覆盖的环保信息感测体系，使上述信息能够及时、完整、安全、可靠地被查阅和利用。
其次，环保业务充分整合。整合排放企业、监督部门、法律部门、相关民间机构等单位的相关信息资源，串联各单位业务流程，实现跨单位业务与各单位业务的无缝连接，形成完整高效的环保业务综合信息平台。
最后，环保决策智慧支持。构建环境保护相关数据挖掘模型及算法，利用关联分析、聚类分析、分类、预测和偏差分析等挖掘手段，以已有数据为基础，以业务应用为导向，对环保数据进行针对性挖掘，为环保决策提供参考。