自進入新世紀以來,“綠色經濟”、“循環(huán)經濟”、“低碳經濟”等概念紛紛提出并付諸實踐,特別是“綠色中國”概念的提出,生態(tài)文明建設更是成為全國發(fā)展的新理念。而利用IT技術,環(huán)保的智慧化與智慧城市一起,推動地方經濟發(fā)展和環(huán)境保護。
以粗放的資源換發(fā)展的經濟增長模式如今難以維系,環(huán)境換發(fā)展已成共識。但在兩種模式轉變的過程中,環(huán)保矛盾仍然非常突出。來自各個工業(yè)的污染物排放,嚴重影響著環(huán)境和生活質量,依靠物聯(lián)網技術,智慧環(huán)保不再是紙上談兵,環(huán)保監(jiān)管部門有了應手的工具,可以隨時隨地、全天候地監(jiān)控環(huán)境質量變化,并將相關信息在第一時間匯總歸納,為經濟建設和人民生活提供有力的信息保障。
環(huán)保物聯(lián)網部署現(xiàn)狀
環(huán)保物聯(lián)網是在傳統(tǒng)環(huán)保行業(yè)引入自動化和信息化的技術來實現(xiàn)環(huán)境保護科學化管理的系統(tǒng)網絡,它利用現(xiàn)代化的傳感設備(即物聯(lián)網感知層),接入在線分析儀表采集的污染源、環(huán)境質量等信息,并將傳感信息通過有線或者無線傳輸至監(jiān)控中心(即物聯(lián)網傳輸層),實現(xiàn)中心的遠程在線監(jiān)控,并可利用數據進行分析,支持各類決策(即應用)。
目前中國最大的物聯(lián)網,國控重點污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)已基本完成建設目標,初步構建起國家、省、市、重點企業(yè)的4級監(jiān)控體系,對全國一萬多家重點污染源進行了實時監(jiān)控。各省對本省省控重點污染源也已經基本建設完畢。作為擁有最大數量的市、縣兩級,也逐步開展本級范圍內的重點企業(yè)在線監(jiān)測。
新技術被首先應用于環(huán)保領域,本身已經說明該領域對物聯(lián)網技術所帶來的變化是極度渴求的,這也是相關技術得以普及的良好契機。
衢州首當其沖
衢州位于浙江母親河錢塘江源頭和浙江西大門,做好“錢江源頭筑屏障,一江清水送杭城”是衢州的天然使命,同時作為重化工、高能耗工業(yè)產業(yè)機構占比較大的欠發(fā)達城市,生態(tài)壓力巨大。
2012年8月,衢州市政府與中國電子科技集團公司第五十二研究所、中國電信浙江分公司簽署衢州市“智慧環(huán)?!苯ㄔO戰(zhàn)略合作協(xié)議,衢州市“智慧環(huán)?!表椖空絾?。
至2013年年底,已初步完成衢州高新區(qū)樣板房建設,2014年持續(xù)擴大監(jiān)測范圍和部門間協(xié)作應用,目前已實現(xiàn)對全市重點污染源的24小時全天候監(jiān)測,實現(xiàn)全面監(jiān)控、應急預警、高效指揮等多項功能。
該系統(tǒng)可視化、數據化、實時性的優(yōu)勢,為衢州智慧城市建設工作起到了很好的示范作用。
方案延伸思考
物聯(lián)網依托IT及網絡技術建設,其獨特的傳感器(數據采集)位于遠端,數據存儲、分析及后續(xù)處理在局端,中間依托互聯(lián)網的結構,決定了其實施方案的相對復雜性。
數據采集和高清視頻的整合建設
對重點排污監(jiān)控企業(yè)進行監(jiān)測站改造,添加環(huán)保認證專用數采儀,將信號分別接入原監(jiān)測傳輸設備和新加數采儀,保障污水處理廠和環(huán)保局能同時收到數據。前端數采儀通過新建的企業(yè)監(jiān)測VPN專網,通過有線方式傳輸數據至監(jiān)測中心。
在排放口監(jiān)測站,部署??低旾PC高清網絡數字攝像機,實現(xiàn)全天候視頻監(jiān)控,同時將前端數采儀的監(jiān)測數據發(fā)送至攝像機,實現(xiàn)視頻數據疊加實時監(jiān)測數據,進一步提升視頻在防止監(jiān)測企業(yè)偽造監(jiān)測數據的取證作用。
利用大數據技術分析監(jiān)測數據以助力環(huán)保綜合執(zhí)法閉環(huán)
在線監(jiān)測數據集中至數據中心后,如何利用這些數據,為執(zhí)法人員提供支撐成為重點解決的問題。數據中心的數據匯集、數據分析和應用程序間的共享,成為解決此問題的關鍵。
首先是超標情況的及時通報和系統(tǒng)間共享。通過在線監(jiān)測的實時數據獲取情況和超標線設置,實時計算超標情況,將超標信息發(fā)送至排污單位人員,并通過數據中心將實時信息共享至執(zhí)法隊的執(zhí)法終端,超過一定次數自動發(fā)起執(zhí)法任務。執(zhí)法過程中發(fā)生行政處罰事件,自動將取證和筆錄內容發(fā)送至電子處罰系統(tǒng)。通過數據中心的信息交換組件,實現(xiàn)各個系統(tǒng)的數據實時交互,避免了“信息孤島”。
其次是開展對大數據的智能化分析。通過歷史排污數據的分析,可對企業(yè)在涉及排污方面的違法規(guī)律和相關“信用”信息進行綜合分析,并開展針對性的突擊執(zhí)法,避免了執(zhí)法人員突擊執(zhí)法無重點的情況。從這方面看,如何利用大數據讓分析結果更加智能,為監(jiān)管提供更多的服務,還在持續(xù)探索中。
利用App開辟公眾參與環(huán)保新通道
全民興起對環(huán)保的關注之后,通過環(huán)保App應用推廣,實行重點污染源和環(huán)境質量的監(jiān)測信息公開、環(huán)保知識宣教,開展基于App的違法舉報,將監(jiān)管的主體從政府擴展到全體市民,這也是當前互聯(lián)網發(fā)展中對政府職能部門的要求。
項目意義及思考
本項目作為環(huán)保部和浙江省智慧城市建設的試點項目,在充分分析現(xiàn)有環(huán)保物聯(lián)網的前提下,通過數據中心貫穿業(yè)務流和信息流,將目前環(huán)保行業(yè)的各類系統(tǒng)進行有機整合,為其他地區(qū)開展智慧環(huán)保項目提供了好的樣板,中國電子科技集團公司第五十二研究所(現(xiàn)中電??导瘓F有限公司)做為本項目的設計方和主要投資建設方,充分發(fā)揮和體現(xiàn)了的物聯(lián)網應用技術的領軍企業(yè)的作用。