融合大數(shù)據(jù)決策支持的“智慧環(huán)?！痹破脚_

邱詩棋 柯榮金 皮婷

摘 要：“智慧環(huán)保”云平臺以一張圖、一中心、N應(yīng)用為架構(gòu)，為解決環(huán)保業(yè)務(wù)現(xiàn)狀問題，滿足管理部門工作需求，通過信息化手段全方位監(jiān)測大氣、水、噪聲等實時情況，實現(xiàn)對環(huán)境污染物全面監(jiān)控，并利用大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)對大氣、水污染物進行溯源工作，使得環(huán)境污染得到有效防治與治理。

關(guān)鍵詞：智慧環(huán)保;大數(shù)據(jù)決策;信息化;水環(huán)境;大氣環(huán)境

1引言

我國目前正處于改革開放的深化時期，長時間的工業(yè)發(fā)展以及經(jīng)濟水平的快速提升，使環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。[1]智慧環(huán)保通過信息化手段進行環(huán)境污染防治及環(huán)境治理工作，加強生態(tài)環(huán)境信息智慧化應(yīng)用能力，促進污染綜合防治能力。智慧環(huán)保能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)技術(shù)與環(huán)境質(zhì)量檢測結(jié)合，有效地監(jiān)測大氣、水等污染情況，實現(xiàn)對環(huán)境污染物的全面監(jiān)控，能夠保證環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量，并為環(huán)境的科學(xué)決策提供依據(jù)。[2]

2環(huán)保業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及需求

2.1增加前端智能感知設(shè)備，滿足智能監(jiān)測需求。目前環(huán)保業(yè)務(wù)部門在環(huán)境監(jiān)測過程中監(jiān)測設(shè)備數(shù)量不足，無法滿足區(qū)生態(tài)環(huán)境發(fā)展的需要;視頻監(jiān)控設(shè)備利用率不高，未能實現(xiàn)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的有效獲取和利用，需對接聯(lián)動現(xiàn)有前端設(shè)備，實現(xiàn)智能監(jiān)測管理。

2.2加強信息化建設(shè)，有效提高業(yè)務(wù)協(xié)同效率。目前，許多環(huán)境監(jiān)管部門信息化程度較低，制約了環(huán)境污染的精準(zhǔn)防治，在遇到大氣污染、水污染等突發(fā)情況下，污染防治應(yīng)急處置不足。軟硬件平臺及應(yīng)用軟件建設(shè)不足，滯后于生態(tài)環(huán)境信息化業(yè)務(wù)發(fā)展要求。支撐各類業(yè)務(wù)應(yīng)用的綜合性支撐系統(tǒng)和提供綜合信息服務(wù)的信息化建設(shè)尚未啟動，系統(tǒng)及信息安全體系建設(shè)薄弱，嚴(yán)重制約了生態(tài)環(huán)境信息化的發(fā)展和整體效益的發(fā)揮。

2.3融合生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)決策技術(shù)，提升污染物防治水平。許多地區(qū)生態(tài)管理部門依托積累的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)和資源，對生態(tài)環(huán)境缺乏精細(xì)化分析管理，并未利用數(shù)據(jù)挖掘、模式算法、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，挖掘數(shù)據(jù)的潛在價值，從而很難實現(xiàn)從純粹監(jiān)測監(jiān)控到環(huán)境智慧預(yù)測、溯源、智慧決策的跨越，使管理工作缺乏主動性、預(yù)見性和科學(xué)性。

3 “智慧環(huán)?！痹破脚_總體設(shè)計

建設(shè)“智慧環(huán)保”云平臺，運用了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、GIS等技術(shù)，涵蓋了“智慧環(huán)?！币粡垐D、1中心（數(shù)據(jù)資源中心）、以及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量管理系統(tǒng)、固定源信息管理系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境應(yīng)急管理系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)4個業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護“測得準(zhǔn)、傳得快、搞得清、管得好”。

4 “智慧環(huán)?！痹破脚_業(yè)務(wù)應(yīng)用

4.1“智慧環(huán)保”一張圖。“智慧環(huán)?！币粡垐D主要是對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及污染源等相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)、評價信息、監(jiān)管數(shù)據(jù)等進行綜合展示，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)、環(huán)境保護數(shù)據(jù)等直觀、統(tǒng)一可視化的分析和展現(xiàn)。

4.2數(shù)據(jù)資源中心?；谲浻布苇h(huán)境，立足生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用服務(wù)，構(gòu)建生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心，以智能數(shù)據(jù)管控和數(shù)據(jù)共享為核心，打破原有各信息化系統(tǒng)之間的技術(shù)壁壘，覆蓋多元數(shù)據(jù)的匯聚整合、高效處理、集中存儲、綜合管理及智能應(yīng)用全流程的數(shù)據(jù)資源中心，形成橫向集成、縱向貫通、交互有序的數(shù)據(jù)管控和服務(wù)體系。

4.3生態(tài)環(huán)境質(zhì)量管理系統(tǒng)。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量管理系統(tǒng)綜合陸地和水域，側(cè)重對大氣環(huán)境和水環(huán)境的監(jiān)測、評價、統(tǒng)計、分析和決策輔助等，提升行政管理部門對生態(tài)環(huán)境的監(jiān)管能力，加強大眾對生態(tài)環(huán)境的自覺保護意識。

4.4固定源信息管理系統(tǒng)。實現(xiàn)對重點企業(yè)檔案的電子化、歸一化綜合管理，基于污染源的全生命周期的變化，實現(xiàn)對所有與污染源相關(guān)信息的查詢、統(tǒng)計和分析，實現(xiàn)污染源（特別是企業(yè)）從產(chǎn)生、項目審批、環(huán)保驗收、環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境統(tǒng)計和注銷全生命周期的“一企一檔”式管理。

4.5生態(tài)環(huán)境應(yīng)急管理系統(tǒng)。實現(xiàn)對突發(fā)環(huán)境事件響應(yīng)的全流程應(yīng)急處置，形成應(yīng)急現(xiàn)場與指揮中心的多維度聯(lián)動。系統(tǒng)可對應(yīng)急預(yù)案進行核查，明確預(yù)案的編制流程和審查流程，使得預(yù)案的生成過程實現(xiàn)可視化跟蹤。

4.6生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)。以生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)分析挖掘平臺，運用分類、回歸、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則、數(shù)據(jù)挖掘等大數(shù)據(jù)分析方法、經(jīng)驗及數(shù)據(jù)挖掘算法，通過多維數(shù)據(jù)的融合強化運行監(jiān)測及應(yīng)急處置能力;提供大數(shù)據(jù)分析組件，支撐生態(tài)環(huán)境應(yīng)急決策以及污染綜合防治管理。

5大數(shù)據(jù)決策支持應(yīng)用

“智慧環(huán)保”云平臺中應(yīng)用到的技術(shù)亮點即大數(shù)據(jù)決策支持應(yīng)用，為實現(xiàn)大氣環(huán)境、水環(huán)境污染防治及治理更加有效的業(yè)務(wù)目標(biāo)，通過3D可視化技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析等手段，實現(xiàn)對大氣環(huán)境、水環(huán)境的污染溯源分析。

5.1大數(shù)據(jù)決策在水環(huán)境污染防治中的應(yīng)用。在水環(huán)境污染防治方面，需要三個方面基礎(chǔ)建設(shè)，分別是：（1）建立好水系圖層（2）建設(shè)企業(yè)排污檔案（3）加密布控水質(zhì)監(jiān)測點，重點在上下游匯集處建設(shè)。在這三個方面的基礎(chǔ)建設(shè)后，可以通過水質(zhì)自動監(jiān)測站和人工采樣的數(shù)據(jù)，對水環(huán)境污染進行溯源分析。

5.2大數(shù)據(jù)決策在大氣環(huán)境污染防治中的應(yīng)用。要實現(xiàn)大數(shù)據(jù)決策分析在大氣環(huán)境污染防治中的應(yīng)用，具體思路如下：第一，加密布控小微監(jiān)測站以及獲取更全面的監(jiān)測數(shù)據(jù);第二，設(shè)置監(jiān)測點位閾值在短時間內(nèi)數(shù)值升高過快情況觸發(fā)報警功能;第三，增加移動源監(jiān)測;第四，建設(shè)好企業(yè)分布地圖;第五，通過各類數(shù)據(jù)分析手段等為大氣污染防治提供輔助決策。

6結(jié)語

1.“智慧環(huán)?！痹破脚_的建設(shè)，融合現(xiàn)有的信息資源、管理資源、服務(wù)資源，構(gòu)建覆蓋監(jiān)管全區(qū)域、職能到崗、責(zé)任到人的環(huán)境保護管理機制，進一步提高環(huán)境保護的監(jiān)管效率，提升環(huán)境精準(zhǔn)治理、及時預(yù)警水平建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的監(jiān)控、傳輸、監(jiān)管、指揮、服務(wù)一體化環(huán)境保護管理與信息服務(wù)的云平臺。平臺以服務(wù)政府決策、企業(yè)監(jiān)管、信息公開為主線，建立全面感知、集中管理、智能應(yīng)用和機制完善的“智慧環(huán)?！痹破脚_。

參考文獻

[1] 毛茂南，羅利霞，譙佳，李明秋.智慧環(huán)保在智慧城市治理中的運用分析[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（11）：202+204.

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[3] 梁彥平，裴志，郭興平.遙感監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用[J].中國資源綜合利用，2020，38（02）：135-137.

作者簡介：邱詩棋（1996.12-），女，漢族，福建省建甌市，研究生，香港城市大學(xué)能源與環(huán)境專業(yè)畢業(yè)，現(xiàn)任廈門北斗通信息技術(shù)股份有限公司解決方案工程師。主要從事環(huán)保項目售前項目規(guī)劃及方案編寫工作。