鹿城區(qū)“智慧環(huán)?！惫こ探ㄔO設想

楊影　李軍

【摘要】：隨著我國近年社會經濟的不斷深入發(fā)展，環(huán)境問題越來越復雜，環(huán)保工作的要求也日益提高，傳統(tǒng)的環(huán)境管理方式已經難以滿足環(huán)境管理和社會公眾的需求。通過信息化技術手段，已成為環(huán)保工作的必需和共識。

【關鍵詞】：智慧環(huán)保 工程建設

1、智慧環(huán)保簡述

1.1、智慧環(huán)保特征

智慧環(huán)保系統(tǒng)是通過物聯(lián)網和云計算技術的應用來提高環(huán)境管理水平、提升環(huán)境執(zhí)法效能、有效防范環(huán)境風險和實現(xiàn)環(huán)境科學決策的智能化平臺，具有智能感知、智慧分析和智能決策的功能。

1.2、智慧環(huán)保技術體系

首先是建立智能感知體系，對水環(huán)境、氣環(huán)境、污染源等進行全過程監(jiān)控，以盡可能實時地了解掌握污染狀況；

二是建立環(huán)保統(tǒng)一的物聯(lián)網絡，實現(xiàn)與各感知點的互聯(lián)互通；

三是建立環(huán)保云數據中心，納入環(huán)境感知數據、環(huán)境管理數據，同時有效整合水文、氣象和周邊城市環(huán)境質量信息等公共資源，對數據進行智能分析；

四是建立智慧應用及決策系統(tǒng)。包括移動執(zhí)法管理系統(tǒng)、環(huán)境質量評價系統(tǒng)等環(huán)保智慧應用系統(tǒng)和環(huán)境智能決策系統(tǒng)，使環(huán)境管理、環(huán)境決策、預報預測更為科學、準確。智慧化數字環(huán)保是智慧環(huán)保的探索，結合運用大數據技術、云計算等技術逐步形成智慧環(huán)保。

1.3、智慧環(huán)保的建設意義和目的

基于“智慧環(huán)?！钡睦砟?，將物聯(lián)網技術應用于環(huán)境保護領域，可以有效整合通信基礎設施資源和環(huán)保基礎設施資源。

智慧環(huán)保體系的建設，將實現(xiàn)“綜合辦公自動化、業(yè)務管理一體化、環(huán)境監(jiān)管可視化、績效評估規(guī)范化、環(huán)境決策科學化、企業(yè)服務網絡化”，構建成“廣泛感知、海量聚集、智能處理、及時響應”局面。同時，也能讓市民進一步感知環(huán)境、關注環(huán)境，實現(xiàn)環(huán)境管理的聯(lián)防聯(lián)控。智慧環(huán)保平臺的建設在一定程度上彌補了環(huán)保部門人員少、路途遠、車輛缺所造成的監(jiān)控盲區(qū)，能有效提升環(huán)境污染防控能力和水平，提供有力的保障，開辟了環(huán)保新道路。

2、國內外建設情況

2.1、國外

國外的環(huán)保智慧化建設起步較早，如紐約哈德森河的重生、佛羅里達海洋研究組織建設的富營養(yǎng)化監(jiān)測平臺等從方案創(chuàng)新、技術應用、管理機制等方面都具有很好的借鑒意義。

案例：虛擬數字河流——紐約曼哈頓哈德森河的重生；美國佛羅里達海洋研究組織建設的傳感平臺——MARVIN富營養(yǎng)化監(jiān)測平臺；美國國家自然科學基金會資助，由哈佛大學和BBN公司聯(lián)合開發(fā)出的、可以報告整個城市實時監(jiān)測數據的無線傳感網絡項目CitySense，該項目通過在美國馬薩諸塞州劍橋市的路燈上安裝傳感器，利用WiFi無線網絡技術，將監(jiān)測信息回傳到監(jiān)測中心，監(jiān)測信息包括壓力、溫度、相對濕度、風速、風向、降雨量、降雨強度、CO2、噪聲，之后為用戶提供CitySense網站信息查詢。

2.2、國內

前些年，在中國不少城市開始數字環(huán)保系統(tǒng)的建設熱潮。株洲、無錫、寧波、深圳、蘇州、衢州等國內城市己紛紛啟動數字環(huán)保戰(zhàn)略，意在通過數字環(huán)保提升環(huán)境管理水平，改善環(huán)境質量。但大多都只是單獨的建設數字環(huán)保系統(tǒng)，未將數字環(huán)保系統(tǒng)上升到智慧環(huán)保系統(tǒng)的理念。目前我國智慧環(huán)保體系的建設處于初級階段，對智慧環(huán)保的理論與實踐的研究還處于探索階段，隨著環(huán)保物聯(lián)網技術的不斷推廣，隨著“數字環(huán)?！奔夹g的不斷成熟和應用規(guī)模的不斷擴大，我國多地初步形成了集監(jiān)測、監(jiān)控和監(jiān)管三位一體的“智慧環(huán)?！斌w系。

案例：浙江省的污染源自動監(jiān)控管理系統(tǒng)；無錫市的太湖水環(huán)境監(jiān)測示范工程；南水北調中線工程水源地及沿線水質監(jiān)測預警關鍵技術研究與示范工程；湖南省的“智慧湘潭”工程等。還有深圳、蘇州、沈陽、威海、嘉善等城市都開展了智慧環(huán)保工程建設。

3、溫州市及鹿城區(qū)建設情況

3.1、溫州市智慧城市創(chuàng)建實施方案：

溫州市環(huán)保局近年來通過數字環(huán)保系統(tǒng)的建設，為日常工作的開展奠定了基礎，取得了明顯的成效。一定程度上具備了建設“智慧環(huán)保”的基礎條件。

溫州市政府目前也已經開展“智慧溫州”的建設工作，根據2013年溫州市“溫州市智慧城市創(chuàng)建實施方案”，到2015年，“智慧溫州”基本框架初步形成并取得階段性成果，將形成“信息化與城市化深入融合并成為引領創(chuàng)新發(fā)展的重要驅動力，信息基礎設施達到一流水平，信息資源普遍共享，公共服務更加高效，城市建設、管理、運行更加精準，公眾生活更便捷，“智慧城市”框架初步形成；保持城市信息化綜合水平領先地位，構筑智能、生態(tài)、宜居、可持續(xù)發(fā)展城市。TD-LTE（4G）、智慧旅游等專項試點、住房建設部智慧城市綜合試點通過驗收?！钡陌l(fā)展格局。作為“智慧溫州”的一份子，“智慧環(huán)?！钡慕ㄔO也已準備就緒。

溫州市智慧環(huán)保工程目標為，建立覆蓋全市各級環(huán)境保護部門的信息化網絡，通過整合建設環(huán)?；A數據庫，建立環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)、重點污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)、市縣二級環(huán)境管理信息系統(tǒng)“三位一體”的監(jiān)控體系，全面提升環(huán)境管理及時性、準確性和科學性。方案提出：開展移動辦公系統(tǒng)及移動執(zhí)法系統(tǒng)建設應用，建成油煙在線監(jiān)控系統(tǒng)、輻射源在線監(jiān)控，提升污染源在線監(jiān)控，通過整合各監(jiān)控系統(tǒng)數據提升環(huán)保在線監(jiān)控應用水平。

3.2、鹿城區(qū)環(huán)保信息化現(xiàn)狀

近年來，鹿城區(qū)環(huán)保信息化建設快速發(fā)展，鹿城區(qū)環(huán)保局以網絡建設為基礎，以污染源在線監(jiān)控建設為重點，開展信息化建設戰(zhàn)略，信息化應用水平顯著提高，為提高綜合管理與行政執(zhí)法效能提供了有力保障。

3.2.1智慧監(jiān)測系統(tǒng)逐步深化

2014年下半年，區(qū)環(huán)境監(jiān)測站投入十余萬元，建立了智慧監(jiān)測系統(tǒng)，主要用于水環(huán)境檢測數據分析匯總，截至目前已經繼續(xù)深化開展了大氣、噪聲和輻射檢測數據的分析匯總功能。下一步準備開展標準建立，用于達標研判，開發(fā)電子報告自動生成功能以及自動電子簽章功能。

同時，區(qū)環(huán)保局還專門成立自動監(jiān)測數據有效性審核評定小組，出臺工作規(guī)定，對現(xiàn)場核查、比對監(jiān)測的頻率等做出具體要求。針對在線監(jiān)控設施監(jiān)管工作技術要求高、一線執(zhí)法人員業(yè)務水平不高的問題，區(qū)環(huán)保局專門選聘專業(yè)技術人員，建立在線監(jiān)控監(jiān)測專家?guī)?，并在現(xiàn)場核查時從中邀請1名專家參與執(zhí)法，全程提供技術指導。

3.2.2污染源在線監(jiān)控建設初具成效

2016年以來，鹿城區(qū)環(huán)保局一直致力于深化生態(tài)文明體制改革，通過創(chuàng)新各項舉措構建“智慧環(huán)保”平臺，通過把前端儀表、智能終端和中心監(jiān)測軟件的數據精準集成到環(huán)保監(jiān)測和環(huán)境預警的信息平臺，將轄區(qū)所有安裝在線監(jiān)控設施的重點污染源全部納入比對審核范圍，實現(xiàn)了對重點污染源自動監(jiān)測數據有效性審核全覆蓋。

目前，區(qū)環(huán)保局已確定在線監(jiān)控對象14家共19個監(jiān)測點，明確納入比對的污染因子13項。2016年6月起，區(qū)環(huán)保局聯(lián)合相關監(jiān)測公司，已完成第三、四季度全區(qū)共28家比對監(jiān)測任務?！白鳛閯?chuàng)新‘智慧環(huán)保建設的一個重要舉措，污染源在線監(jiān)管監(jiān)控實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)察投入人力少，但監(jiān)控面更廣的轉變?！?/p>

3.2.3網絡基礎設施形成規(guī)模

依托于國級、省級、市級環(huán)保網絡，鹿城環(huán)境保護系統(tǒng)已經基本形成了政務內網、業(yè)務專網、公眾服務網的三網格局。局域網覆蓋區(qū)局、監(jiān)察大隊、環(huán)保所、監(jiān)測站等，業(yè)務專網覆蓋到了市縣各級環(huán)保單位和部門。

3.2.4應用系統(tǒng)普及初見成效

以業(yè)務需求為導向，鹿城環(huán)保局下屬各部門積極推廣使用國級、省級以及市級各類環(huán)保應用系統(tǒng)，在線監(jiān)控系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、業(yè)務網站、信訪系統(tǒng)等得到了普及使用，排污收費、污染普查、電子政務監(jiān)察、審批、行政處罰得到了廣泛推廣，初步建立了信息互通、資源共享的橋梁。

3.2.5環(huán)保電子政務服務水平不斷提高

2008年起，依托區(qū)政府政務網站，鹿城區(qū)環(huán)境保護局完善了政務信息發(fā)布體現(xiàn)，近年逐步進行了升級改版，增加了空氣質量、水質月報，完善了公眾參與互動、網上辦事功能。

通過以上創(chuàng)新舉措，鹿城環(huán)保以智慧監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)建設為重點，搭建了“智慧環(huán)?！逼脚_，實現(xiàn)了重點污染源排污全過程監(jiān)控監(jiān)管，補齊了基層執(zhí)法力量不足的短板，有效提升了環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法能力，提升了及時應對突發(fā)環(huán)境狀況、保障轄區(qū)環(huán)境安全的能力。

4、鹿城區(qū)智慧環(huán)保建設現(xiàn)存問題

隨著國家、省市對環(huán)境保護事業(yè)越來越重視，鹿城區(qū)環(huán)保的信息化系統(tǒng)也越來越多，但就目前而言還存在如下問題：

4.1業(yè)務應用系統(tǒng)分散，缺乏統(tǒng)一的登錄入口

由于各個業(yè)務系統(tǒng)大多是由上級環(huán)保部門分別在不同的時間委托不同的廠商開發(fā)，所采用的體系結構各異，且系統(tǒng)使用權限分散在各個不同的業(yè)務科室或下屬單位，系統(tǒng)之間沒有建立相互關聯(lián)，也缺乏整體統(tǒng)一的規(guī)劃，沒有建立統(tǒng)一的單點登錄體系（SSO），不方便領導和管理部門通過統(tǒng)一的入口來查閱、使用相關的業(yè)務信息。

4.2污染源信息多重錄入，缺乏統(tǒng)一的管理平臺

目前鹿城環(huán)保局下屬各部門都有各自的業(yè)務應用系統(tǒng)，為了實現(xiàn)各自的業(yè)務功能，都對污染源進行管理。由于這些系統(tǒng)沒有一個統(tǒng)一的關聯(lián)，對同一污染源有不同的編碼標示，且存在對于同一污染源表示的含義也不盡相同，導致定義不明確，數據格式不一致。同時污染源信息在多個系統(tǒng)中多次錄入，增加了工作量且無法得到統(tǒng)一并完整體現(xiàn)的污染源信息。

4.3業(yè)務應用系統(tǒng)中編碼規(guī)則多樣，缺乏統(tǒng)一的編碼標準

由于現(xiàn)有的業(yè)務應用系統(tǒng)都是分別建立的，因此使用的編碼也不盡一致，例如企業(yè)規(guī)模代碼、企業(yè)性質、建設性質、經濟類型、排放去向、行業(yè)類型代碼、污染物代碼等，比較突出的是行業(yè)類型代碼和污染物代碼，數據缺乏一致性，導致數據集成和數據交換比較困難。

4.4業(yè)務應用系統(tǒng)相互獨立，缺乏統(tǒng)一的數據共亨與交換

由于業(yè)務之間的關聯(lián)關系，各個業(yè)務應用系統(tǒng)之間需要進行數據交換。數據的交換存在兩種情況：一是一個業(yè)務部門或者業(yè)務應用系統(tǒng)將同一信息分別傳送到多個部門、多個系統(tǒng)；二是同一個業(yè)務部門或者業(yè)務系統(tǒng)使用多個部門、多個系統(tǒng)的數據。這樣造成了系統(tǒng)之間數據交換困難，即同一個業(yè)務信息如果要到達多個部門，需要多次傳送；而同一個部門，因同一業(yè)務事件，需要向多個部門索取多種業(yè)務信息（如現(xiàn)場檢查需要了解污染源審批、許可證等情況）。而由于目前各個業(yè)務系統(tǒng)分散使用，系統(tǒng)之間沒有數據交換平臺，每一類業(yè)務信息的交互，都需要單獨進行定制開發(fā)，造成數據的重復建設。

4.5業(yè)務系統(tǒng)流程不連貫，缺乏對業(yè)務流轉的完整性體現(xiàn)

當前，環(huán)保局的各類主要業(yè)務都是分別在不同的應用系統(tǒng)中實現(xiàn)的，因此各業(yè)務應用系統(tǒng)之間應該存在非常緊密的業(yè)務關聯(lián)，但是在目前的業(yè)務應用系統(tǒng)的處理過程中缺失這些關聯(lián)，造成數據資源不能得到有效地利用，具體的業(yè)務關聯(lián)情況羅列如下：

①建設項目審批后的項目檔案移交到監(jiān)督部門，由監(jiān)督部門根據項目的管理權限，分別將相關的項目轉移到監(jiān)察部門；

②監(jiān)督部門要求企業(yè)進行排污申報，并核發(fā)許可證，同時將許可證的相關信息告知監(jiān)察部門；

③監(jiān)測站在進行例行監(jiān)測后，將監(jiān)測報告送交監(jiān)察部門，以便執(zhí)法；

④現(xiàn)場調查部門在發(fā)現(xiàn)企業(yè)違法行為后，提交處罰建議，由立案部門進行立案，然后再轉法規(guī)部門進行案件處理。法規(guī)部門把案件進展情況反饋到各相關部門；

⑤現(xiàn)場檢查時需要各個業(yè)務部門的數據，如審批、監(jiān)測、執(zhí)法、投訴等。

4.6業(yè)務應用系統(tǒng)各自為陣，未實現(xiàn)共享。

由于未建立環(huán)境數據中心，環(huán)境管理業(yè)務數據分散在各相關業(yè)務應用系統(tǒng)內，各個業(yè)務應用系統(tǒng)成為信息孤島，未實現(xiàn)共享。

4.7環(huán)境業(yè)務管理信息化應用覆蓋面與應用的深度仍待提高

一方面自動監(jiān)控系統(tǒng)等一批環(huán)境業(yè)務雖然已經實現(xiàn)了信息化，但未能實現(xiàn)深入的、面向管理的分析功能，為決策提供輔助的數據服務，各部門應用不充分。

4.8環(huán)境問題愈顯復雜，環(huán)境預警及信息決策支撐能力亟待加強

當前各類環(huán)境突發(fā)事件相繼發(fā)生，環(huán)境保護應急處置需求愈發(fā)迫切，因此，更應該通過信息化工作建立突發(fā)環(huán)境事件應急聯(lián)動機制，突破行政區(qū)域局限，實現(xiàn)信息互通、資源共享、應急聯(lián)動、優(yōu)勢互補，共同做好應急工作。

4.9末建立統(tǒng)一的環(huán)保公眾交互平臺，環(huán)保的公眾參與度不夠。

鹿城區(qū)目前尚未能建立統(tǒng)一的環(huán)保公眾交互平臺，實現(xiàn)環(huán)境行政審批業(yè)務網上受理和審批，環(huán)保的公眾參與度不夠。應盡快通過建立移動環(huán)保公眾應用，通過建設環(huán)保輿情分析平臺，提高公眾參與度，改善環(huán)保局對環(huán)保輿情預警的分析與跟蹤。

5、鹿城區(qū)智慧環(huán)保需求分析

5.1、業(yè)務功能需求

業(yè)務需求是在對環(huán)保局機構職能及下屬單位日常工作理解和具體描述的基礎上，提出應用系統(tǒng)需要解決日常工作中的什么問題或帶來什么改變，并提出相應的業(yè)務模型。詳細、準確的業(yè)務需求分析是應用系統(tǒng)順利開發(fā)并實現(xiàn)既定目標的保障。

智慧環(huán)保涉及的環(huán)保業(yè)務需求包括如下：環(huán)境質量數據采集監(jiān)測、執(zhí)行環(huán)保標準和法規(guī)、環(huán)境質量統(tǒng)計分析、環(huán)境評價與環(huán)境預則、總量控制管理需求、危廢聯(lián)單管理需求、現(xiàn)場執(zhí)法管理需求、“12369”投訴與信訪管理需求、應急監(jiān)測管理需求、環(huán)境事件與事故處理、應急指揮管理需求、環(huán)境評價與環(huán)境預則、監(jiān)測設備有關數據、環(huán)保專題基礎地理數據、污染源屬性數據、監(jiān)控點屬性數據、監(jiān)控數據等。

5.2、 用戶需求

根據各級環(huán)保部門組織架構和業(yè)務分類，智慧環(huán)保系統(tǒng)應該分層考慮系統(tǒng)用戶的需求：

5.2.1決策層用戶

指各級政府相關決策部門、環(huán)保局單位領導，提供宏觀決策支持。需要了解區(qū)域性環(huán)境總體狀況，及大氣、水等污染基本情況。

5.2.2管理層用戶

指各業(yè)務部門各級負責人。對本部門業(yè)務進行決策調度。了解所負責的業(yè)務的各類詳細的過程信息、各類統(tǒng)計報表信息、各類指揮調度預案信息、值班人員信息；能夠編制各類調度預案等。

5.2.3操作層用戶

指各類相關業(yè)務管理人員。需要了解全市環(huán)?？傮w污染狀況及發(fā)展趨勢；了解全市實時環(huán)境質量狀況；能夠對數據進行檢索和維護。

5.2.4瀏覽用戶

包括單位內部職工、相關政府部門和社會公眾，可以瀏覽各類環(huán)保監(jiān)測統(tǒng)計有關的發(fā)布信息。

5.2.5污染源用戶

包括所有污染源排放單位的環(huán)保崗位人員，只開放他本單位監(jiān)測設備的數據，作為監(jiān)督、改善依據。

5.2.6公眾戶用

包括所有公民在內，提出公眾參與制度，讓公眾享有掌握環(huán)境質量情況等環(huán)境知情權。

5.3、接口需求

環(huán)境管理業(yè)務系統(tǒng)繁多，涉及到了審批、監(jiān)管、驗收、監(jiān)測、監(jiān)察、信息等部門，每個系統(tǒng)既自成體系，又相互聯(lián)系。要突破環(huán)境管理部門信息孤島的局面，實現(xiàn)所有的業(yè)務系統(tǒng)對接，需要統(tǒng)一外部接口，將所有業(yè)務系統(tǒng)安裝在中心機房服務器，開放業(yè)務系統(tǒng)之間的通訊端口，統(tǒng)一接口協(xié)議，實現(xiàn)一站式登錄。

6、智慧環(huán)保建設原則

6.1、重在整合，優(yōu)化完善

按照公開是必須，不公開是例外的原則，環(huán)境數據要全部整合到數據中心?！爸腔郗h(huán)?！弊畲蟮奶攸c是整合合，平臺把環(huán)保部門的移動執(zhí)法系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)、污染物綜合管理系統(tǒng)、電子處罰系統(tǒng)等有機融合，同時，還應整合公安、水利、電信等部門相關系統(tǒng)信息，形成一個有機的整體，并在此基礎上，進行優(yōu)化完善。

6.2、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一規(guī)范

“智慧環(huán)?！钡慕ㄔO必須堅持統(tǒng)籌規(guī)劃、有序發(fā)展的原則，克服無序、無規(guī)劃的盲目發(fā)展，以及無標準、低水平的重復建設，在規(guī)劃的基礎上，統(tǒng)一標準與規(guī)范，加強標準化和規(guī)范化建設。

6.3、內容全面、重點突出

加快信息化建設速度，在大氣、水、土壤、執(zhí)法系統(tǒng)等基礎上，加快推進公眾關注較多的信息化建設項目?！爸腔郗h(huán)保”的設計方案必須站在全局、整體的角度，充分考慮項目建設工作的方方面面，不能有所遺漏。面對項目建設的各項工作，還須突出重點，抓住主要矛盾，做到綱舉目張，從局部的重點出發(fā)，最終覆蓋到整體。

6.4、技術先進、架構合理

近年來信息技術及通訊技術有著顯著發(fā)展，因此項目的建設一方面應借鑒成功案例，另一方面應將云計算、物聯(lián)網、3S技術、4G通訊、數據挖掘等技術應用到項目中，使項目建設的技術水平再上一個臺階，“智慧環(huán)?！逼脚_的技術框架必須具有良好的可擴張性，在一定時期內能保持技術的先進性，同時后續(xù)建設的系統(tǒng)必須是同一技術框架內的一部分，避免重復建設和資源浪費。

6.5、信息共享、增強服務

信息化建設要分層次進行，從局機關到直屬單位、再到街道，逐步實現(xiàn)整個環(huán)保系統(tǒng)的數據整合?！爸腔郗h(huán)?！逼脚_應能促進上下級之間、部門之間、處室之間的信息交流和共享。建設成果在符合信息安全和保密管理相應規(guī)定的前提下提供給其它部門，促進信息公開和政務公開。另外，一定要體現(xiàn)服務意識，更好地為公眾和企業(yè)提供環(huán)保信息和服務。

結語

從各自為政到平臺建設，“智慧環(huán)?！睂氐滋岣呗钩菂^(qū)環(huán)保的管理方式。做為區(qū)級環(huán)保單位，鹿城區(qū)智慧環(huán)保建設立足于為環(huán)境管理服務?！爸腔郗h(huán)?！钡慕ㄔO，將形成溫州市、鹿城區(qū)環(huán)境信息化的跨越式發(fā)展，可以增強政府部門與公眾的互動交流，提高政府部門服務公眾的能力，推進環(huán)境保護與經濟的可持續(xù)發(fā)展，防治環(huán)境污染與生態(tài)破壞，逐步改善海洋、河流、空氣、農村生態(tài)環(huán)境質量，是今后環(huán)境保護的工作重點。