大數(shù)據(jù)背景下的智慧環(huán)保建設(shè)與改進措施討論

谷輝寧 邵國義 謝海星 何曉創(chuàng)

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟及科學技術(shù)的不斷進步，我國已經(jīng)進入大數(shù)據(jù)時代，基于大數(shù)據(jù)背景下，在我國的環(huán)保建設(shè)中，越來越廣泛的采用智慧環(huán)保方式，智慧環(huán)保方式在很大程度上促進了我國生態(tài)文明建設(shè)，但是在此過程中也出現(xiàn)了一些問題。針對于此，本文將結(jié)合大數(shù)據(jù)背景下的智慧環(huán)保建設(shè)中存在的問題，對其改進措施進行深入探究。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)背景;智慧環(huán)保建設(shè);改進;措施

基于大數(shù)據(jù)背景下，越來越多的信息化科學技術(shù)逐漸出現(xiàn)在人們的日常生活中，如5G通信、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及邊緣計算等，這些技術(shù)也在很大程度上促進了智慧環(huán)保系統(tǒng)的發(fā)展。改革開放以來，我國的環(huán)保產(chǎn)業(yè)日漸成熟，并且在政府生態(tài)文明建設(shè)的政策支持下，加大了對我國環(huán)保建設(shè)的投入，促使環(huán)保信息化建設(shè)得到進步，且初步建立了重點污染源的環(huán)保信息專網(wǎng)系統(tǒng)，這是智慧環(huán)保建設(shè)平臺建設(shè)的重要一環(huán)。

一、大數(shù)據(jù)背景下的智慧環(huán)保建設(shè)中存在的問題

在智慧環(huán)保建設(shè)的過程中，最主要的業(yè)務(wù)內(nèi)容是有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享化、信息標準化、技術(shù)創(chuàng)新化及設(shè)計頂層化。首先，頂層設(shè)計是智慧環(huán)保建設(shè)的核心，在此基礎(chǔ)上提出發(fā)展規(guī)劃、任務(wù)目標、科學方法論、階段性實施要素及規(guī)范性實施原則等;其次，智慧環(huán)保的建設(shè)要以數(shù)據(jù)共享為基礎(chǔ)，改變傳統(tǒng)信息獨立閉塞的情況，強化數(shù)據(jù)流通及數(shù)據(jù)交互，推進業(yè)務(wù)共同發(fā)展;再次，在智慧環(huán)保建設(shè)中要以規(guī)范化和標準化建設(shè)為前提，結(jié)合建設(shè)實際情況，融合各個領(lǐng)域基礎(chǔ)管理的標準，提升環(huán)保及污染的治理質(zhì)量，并將積累的經(jīng)驗有效保存、利用和推廣;最后，以人工智能、互聯(lián)網(wǎng)及科學分析模型為途徑，進行技術(shù)的創(chuàng)新和改革，深入挖掘抽象數(shù)據(jù)背后的內(nèi)容和信息[1]，掌握隱藏的內(nèi)在規(guī)律，強化綜合分析能力、決策能力及數(shù)據(jù)利用率。雖然基于大數(shù)據(jù)下，雖然這些信息技術(shù)促進了智慧環(huán)保建設(shè)的快速發(fā)展，但是現(xiàn)階段的智慧環(huán)保建設(shè)依然面臨一些問題：

第一，智慧環(huán)保建設(shè)的前期投入及收效的周期較長，不能及時與快速發(fā)展和變化的信息技術(shù)相融合，二者不能達到有效協(xié)同發(fā)展。

第二，智慧環(huán)保建設(shè)的技術(shù)門檻較高，對計算機、生態(tài)環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人才需求量較大，但是現(xiàn)階段，智慧環(huán)保建設(shè)人員的綜合素質(zhì)及業(yè)務(wù)能力不高，這在一定程度上制約了智慧環(huán)保建設(shè)的發(fā)展。

第三，在智慧環(huán)保建設(shè)中涉及到的各個機構(gòu)，業(yè)務(wù)及重合又相互獨立，這導致數(shù)據(jù)信息之間難以得到有效共享。

第四，不同平臺及系統(tǒng)見得數(shù)據(jù)使用不統(tǒng)一、不規(guī)范，在導致前期數(shù)據(jù)處理的成本不斷升高。

第五，不完善的系統(tǒng)頂層設(shè)計，阻礙了后期系統(tǒng)的擴展和改進，且沒有按照當?shù)卣叩淖兓瘉碇贫ㄓ嗅槍π缘卣{(diào)整方案。

第六，現(xiàn)階段智慧環(huán)保建設(shè)的各類應(yīng)用均以環(huán)境監(jiān)測為基礎(chǔ)，在環(huán)境污染問題的環(huán)保人員監(jiān)管、智慧治理、環(huán)保數(shù)據(jù)挖掘及分析等方面讓然存在瓶頸[2]。

二、大數(shù)據(jù)背景下的智慧環(huán)保建設(shè)中存在問題的改進措施

1、完善企業(yè)用電數(shù)據(jù)，深化智能分析

基于大數(shù)據(jù)背景下，電力參數(shù)傳感技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能夠?qū)崟r對企業(yè)的用電總量情況進行采集，針對不同工藝生產(chǎn)設(shè)備用電、污染治理設(shè)備設(shè)施用電等數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，這樣的形式能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)正常工作中的異常情況，如環(huán)保治理設(shè)施的開啟情況、降頻情況及異常關(guān)閉情況等，與此同時，還能夠按照實際情況及時監(jiān)控限產(chǎn)及停產(chǎn)整治企業(yè)運行的狀態(tài)，并對用電的信息數(shù)據(jù)進行全面分析，掌握企業(yè)排污及生產(chǎn)情況。但是因為各個企業(yè)的運營模式存在差異，導致不能直接從現(xiàn)階段的用電數(shù)據(jù)來對生產(chǎn)排污情況進行準確判斷，并且企業(yè)訂單季節(jié)與污染管控具有突發(fā)性特征，僅以企業(yè)周期性平均用電數(shù)據(jù)對其排污情況及管控常規(guī)方式是不科學的。基于這種情況，就需要積極強化企業(yè)用電監(jiān)管平臺的智能化水準，提升企業(yè)用電數(shù)據(jù)利用率，增強企業(yè)服務(wù)決策力度，具體的改進措施如下：第一，對企業(yè)用電信息監(jiān)控進行細致劃分，區(qū)分企業(yè)日常用電情況、不同生產(chǎn)線的生產(chǎn)用電及生活用電等，在此基礎(chǔ)上降低數(shù)據(jù)信息繁雜的情況，與此同時也要避免出現(xiàn)小型企業(yè)共享電表的情況;第二，結(jié)合各個企業(yè)的實際經(jīng)營情況、生產(chǎn)線規(guī)模及歷史用電數(shù)據(jù)等判斷企業(yè)常規(guī)用電范圍，對不同企業(yè)產(chǎn)生用電異常情況分析其成因;第三，結(jié)合污染天氣管控要求及企業(yè)特征，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及統(tǒng)計學等，觀察、探究、處理并分析數(shù)據(jù)，提取其中突出的數(shù)據(jù)特點，掌握數(shù)據(jù)的分布規(guī)律，并挖掘其中蘊含的特殊關(guān)系，對企業(yè)的用電標準進行科學預測，并以此為基礎(chǔ)設(shè)置企業(yè)排污用電預警值，對不同階段、時期的企業(yè)用電數(shù)據(jù)所展現(xiàn)的真實排污及生產(chǎn)狀態(tài)進行預算。

2、強化多元異構(gòu)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集，提升數(shù)據(jù)可靠性、實時性及全面性

在智慧環(huán)保建設(shè)的過程中，采用移動走航車、便攜式監(jiān)測儀及無人機等多元化的智能設(shè)備，并通過多源異構(gòu)方式進行實時監(jiān)測數(shù)據(jù)采集工作，能夠提升數(shù)據(jù)信息的全面性、實時性及可靠性。結(jié)合站點各類污染物的數(shù)據(jù)分析能力弱、數(shù)據(jù)量較大且傳輸帶寬，不能及時對實時數(shù)據(jù)進行分析處理及收到站點固定、數(shù)量局限，導致監(jiān)測數(shù)據(jù)探測范圍較小，實用性低的情況限制，就可以利用云處理平臺解決此類問題，如利用5G無線通信網(wǎng)絡(luò)在線采集與數(shù)據(jù)發(fā)送，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝?利用移動數(shù)據(jù)采集階段構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)改善因網(wǎng)絡(luò)不順暢造成的數(shù)據(jù)上傳;利用在線與無線采集相結(jié)合的手段，提升數(shù)據(jù)分析模型的整體性及可靠性，例如在出租車、公交車等移動端上安裝數(shù)據(jù)檢測傳感器，對指定路線或區(qū)域進行定期數(shù)據(jù)采集，或者利用移動走航、無人機遙感等進行數(shù)據(jù)采集，保證重點地區(qū)的覆蓋率，且實現(xiàn)重點區(qū)域的多頻次檢測，保證數(shù)據(jù)的及時有效?；蛘呃靡苿泳W(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣這一優(yōu)勢，結(jié)合5G海量無線接入、低時延、高帶寬及高移動性支持等特征[3]，利用微型基站負責高速數(shù)據(jù)傳輸工作，如交通、路燈等設(shè)備，保證數(shù)據(jù)傳輸具有時效性。

3、將語音識別及圖像識別技術(shù)相融合，強化環(huán)境污染治理質(zhì)量

在智慧環(huán)保建設(shè)的過程中，將語音識別及圖像識別技術(shù)相融合，能有效提升數(shù)據(jù)管理、分類及利用的質(zhì)量。環(huán)境污染中設(shè)計的污染問題及污染源較為復雜，以大氣污染為例，其中道路揚塵污染、建筑煙塵污染、煙塵顆粒物污染等，這處理這些環(huán)境污染的問題上，一般都是以一線環(huán)境污染和治理人員執(zhí)行，這導致浪費了大量的時間和人力資源，切一線環(huán)境污染和治理人員的綜合素養(yǎng)及業(yè)務(wù)能力有限，這在很大程度上限制了智慧環(huán)保建設(shè)的方法，針對這類問題，第一，相關(guān)部門可以融入新技術(shù)，提升管理水平，將語音識別及圖像識別技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境污染問題的分類及識別中，在此基礎(chǔ)上對問題進行分類，并建立全面的污染問題詳單，通過便攜式智能設(shè)備、視頻監(jiān)控等獲得基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)并掌握相關(guān)數(shù)據(jù)特征，建立污染問題識別庫;另外，將國內(nèi)外成熟的圖像識別算法融合，對樣本庫中模型訓練，形成污染問題識別模型。以道路揚塵污染、建筑煙塵污染等揚塵污染為例，通過攝像頭及傳感器在移動端上的安置，就可以實現(xiàn)對道路及兩側(cè)情況的實時拍攝，并在此基礎(chǔ)上對圖片進行識別、分析及上傳，或者借助云計算對環(huán)境問題進行智能分類，快速對問題類型進行判斷，并及時制定解決措施，為智慧環(huán)保建設(shè)奠基。第二，提升全民環(huán)保積極性，提升群眾環(huán)保意識，智慧環(huán)保建設(shè)的發(fā)展離不開群眾的參與和支持，所以在實際的智慧環(huán)保建設(shè)的過程中，相關(guān)部門可以結(jié)合實際情況制定相應(yīng)的激勵制度，加大環(huán)保宣傳，提升群眾的環(huán)保意識，如利用微信公眾號、微博熱點話題等受眾面較廣的平臺發(fā)布并征集環(huán)境保護及污染治理的內(nèi)容，并設(shè)置評論區(qū)，給予群眾評論的空間，提升群眾的參與積極性;另外，可以設(shè)立實施高效且公信力強的獎罰機制，針對已被查實的舉報問題，可以采取微信紅包等快捷支付手段對群眾進行獎勵;或者在智慧環(huán)保建設(shè)過程中添加群智感知的思想設(shè)計獎勵方案，針對不同區(qū)域的不同特征，有針對性地進行差異化激勵，提升群眾對自己所在區(qū)域內(nèi)的關(guān)注;最后，相關(guān)部門要加強環(huán)保的宣傳力度，借助融媒體優(yōu)勢，通過主流媒體如電視新聞、廣播、報紙等，或自媒體方式如抖音快手短視頻等對最新出臺的環(huán)保政策及理念進行全覆蓋、大面積地宣傳和推廣，潛移默化地提升群眾的環(huán)保意識及自覺參與到智慧環(huán)保建設(shè)中。

結(jié)語

綜上所述，我國政府出臺的相關(guān)環(huán)保政策及經(jīng)濟、技術(shù)的不斷發(fā)展，促進了智慧環(huán)保建設(shè)的前行，智慧環(huán)保平臺也初具規(guī)模，雖然在智慧環(huán)保建設(shè)過程中也受到一些因素的局限，但是相關(guān)部門的重視及采取的有效手段，促使智慧環(huán)保系統(tǒng)的建設(shè)能力日益增強，技術(shù)儲備及潛力也較大。在未來的智慧環(huán)保建設(shè)中，也同樣需要以創(chuàng)新為主，發(fā)揮云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能等科學技術(shù)的優(yōu)勢，將其真正應(yīng)用到環(huán)保中，為人民群眾提供一個更為舒適安全的生存環(huán)境。

參考文獻：

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[3] 劉士清， 王合昌. 基于智慧環(huán)保平臺提升環(huán)境監(jiān)管能力對策研究——以濱州市為例[J]. 廣東化工， 2020， 47（5）：2.