智慧环保概述

  目前，经济快速发展，环境不断恶化，环境保护与经济发展的失衡是当前建设新型城镇化和实现中国梦的一个核心问题。社会高度重视环境问题，公众对环境保护的关注和参与愿望日益增强，随着环境信息化与环境管理业务结合日益紧密、应用深度不断增加和应用范围不断扩大，综合运用数字挖掘、模型技术、人工智慧等先进技术实现智慧型的环保决策成为迫切需求。

  智慧环保是网际网路技术与环境信息化相结合的概念。智慧环保是「数字环保」概念的延伸和拓展，它是借助物联网技术，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，可以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。智慧环保是「数字环保」概念的延伸和拓展，是信息技术进步的必然趋势。

  我国高度重视智慧环保的建设，在党的十八大报告提出了「美丽中国」的概念——「把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展。」将「资源节约型、环境友好型社会建设取得重大进展」作为全面建成小康社会的五个目标之一，首次将「生态文明建设」纳入五位一体的中国特色社会主义事业总体布局，更提出了「坚持共同但有别的责任原则、公平原则、各自能力原则，同国际社会一道积极应对全球气候变化」「机枪防灾减灾体系建设，提高气象、地址、地震灾害防御能力」的具体要求。

  大力推进生态文明建设，建设美丽中国，要求我们顺应自然发展规律，保护自然环境，用科技手段开发及改善环境，寻找环境的可持续发展到了路。智慧环保的建设，是亟待进行的工作，虽然进展困境重重，但从政府到企业都在努力寻找突破之道，相信智慧环保的未来不会太远。

  我国智慧环保的建设虽然受到国家的重视，但仍然存在诸多难以解决的问题：第一，国家相关政策不尽完善，环保物联网标准未明，概念普及程度不够，环境管理理念、方法、体制、机制不匹配，缺乏统筹规划与组织；第二，行业标准和技术并不成熟，技术的应用和产品都未能普及，环保物联网应用中环境监控、环境信息共享范围与协同能力尚不能满足环境保护的需要，企业科技创新意识不够，应用思路和前景堪忧；第三，公众环保意识提高，但相关政策及公共服务水平不能有效匹配，参与渠道受阻，难以满足环保相关产业的普及发展；第四，环保物联网应用在环境质量监测、行业、企业污染防治、总量减排等履行环保职责中还没有充分发挥作用，影响了环境保护的效果。

  智慧环保的建设是一个从上至下的过程，要充分协调，把握好中央和地方的关系，做好智慧环保的建设、预算、维持和完善机制，通过层级制度保证政策的落实。

  明确指标体系。环保物联网应坚持顶层设计体系，以技术的落地应用为终极目标，将政府环保相关部门、企业行业及社会机构和公众都囊括起来，共同探讨智慧环保理念及措施。

  完善配套设计。环保的技术需要众多相关配套设施，简单的基础设施已经初步完成，但还要对其进行制度理念、架构体系、体制建设等方面的配套设施，不断晚上流程体系和系统化建设。

  划好应用范围。智慧环保的建设是一个宏大的工程，一定要明确建设和应用的范围，充分考虑智慧环保应用的应用体系、基础设施和管理运营体系，统筹好各部分之间的依赖关系。

智慧环保建设内容及架构

  智慧环保通过有机整合感知节点以多网融合的方式形成统一的环境监测监控传感网络；以应用支撑和数据中心为核心进行建设，最终形成业务应用支撑能力和数据综合管理能力；建立监测预警系统、污染源监控系统、环保执法服务、环境应急管理系统和移动应用等智慧应用系统，以环保业务应用和信息资源综合分析与决策服务为主体，全面提升环境管理智能化水平。

  智慧环保的总体架构包括智能环境感知、平台应用支撑、关键技术应用以及服务应用层组成。

  智能环境感知是利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的智能硬体设备、系统或流程，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的更透彻感知；并通过环保专网、运营商网络，结合3G、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现更全面的互联互通。

智慧环保关键技术包括云计算、虚拟化和高性能计算等关键技术手段，通过整合和分析海量的环境信息，实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现更深入的智能化；

  智慧服务应用层则是建立面向对象的业务应用系统，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供更智慧的决策。具体包含：

1．智能监测预警

  环境保护领域涉及范围极广，空气污染、水污染、固废污染、化学品污染、噪声污染、核辐射污染等都在其监测与管控的范围之内。这就给了智慧环保很大的发展空间，技术上的便利能使每个群体获得益处。

智能检测预警包括污染源智能监控以及环境质量监测预警。系统以先进物联网技术为基础，全面接入污染源与环境治理实时监测数据，实现对大气、水、污染源的全方位、立体化感知，同时通过从「末端监控」向「过程监控」转变，实现污染源与环境监控的智能化与科学化，为环境管理者与公众提供准确、有效的监测数据。

2．智能业务管理

  智慧环保可以支持环保部门提升业务能力，可以在总量减排调控、环评质量监测、环境监察、行政处罚、环境应急管理、排污收费管理等方面为环保行政部门提供监管手段。智能业务管理是环保核心业务的管理平台。

执法服务

执法服务整合总量控制、项目审批、许可证管理、监察执法、核与辐射管理等环保部门的核心业务，通过科学化管理工具与信息技术，对环保业务流程进行优化与再造，实现对环境业务的精细化管理，加强业务管理的公开透明，提升环保部门公众服务能力。

应急管理

  环境应急安全管理以加强环境突发事件应急响应与指挥调度能力为根本出发点，以促进环境日常风险管控为核心思路，强调「平战结合」，实现对环境风险的智能预警、快速响应、科学决策、高效调度的目标。

移动应用

  基于网际网路技术的移动应用系统，进一步解决了人员缺乏与监管任务繁重的矛盾，可以实现环保移动办公、移动执法、移动公文审批、移动查看污染源监控视频等功能。

智慧辅助决策平台

  针对智慧化环境管理需要，协调经济发展与环境问题，基于云计算、大规模仿真建模、大数据分析等先进技术，构建环境智慧辅助决策平台，实现大气污染溯源解析、环境容量评估、短期减排辅助决策、长期产业规划分析等智慧辅助决策功能，为小镇管理者产业结构调整、产业布局优化、生态综合管理提供有力支撑。

3．公共服务

  对于公众来说，智慧环保除了带来环境上的舒适之外，公众对于环境状况的知情权也能够得到最大的满足。公众可通过环境信息门户网站了解当前环境的各种监测指标，并通过环境污染举报与投诉处理平台，向环保部门提出投诉与举报，从而帮助环保部门更加有效地管理违规排污企业，达到共同维护环境的目的。