充分發(fā)揮工況監(jiān)控作用，助推智慧環(huán)保監(jiān)管建設(shè)

鄭聰明

（瑞安市生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合行政執(zhí)法隊(duì)，浙江 瑞安 325200）

0 引言

智慧環(huán)保主要是利用環(huán)保大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)與污染治理的環(huán)境監(jiān)控，在各處安裝監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控治污設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行工況，確保污染得到有效治理。如今，城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)公共網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過數(shù)據(jù)整合與處理，已經(jīng)建立了針對污染源的數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)了對企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息的監(jiān)管。

1 智慧環(huán)保概述與發(fā)展前景

縱觀綠色發(fā)展理念下的智慧環(huán)保監(jiān)管，憑借物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、污染治理設(shè)施同感應(yīng)器一同嵌入監(jiān)控物體內(nèi)，在云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用下整合環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保相關(guān)業(yè)務(wù)的高效結(jié)合，以動(dòng)態(tài)化的形式提升環(huán)保公共服務(wù)水平[1]。

隨著我國居民環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，企業(yè)開始利用科學(xué)技術(shù)推進(jìn)智慧環(huán)保建設(shè)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和環(huán)保技術(shù)的高效融合。2016年1月21日，發(fā)展改革委印發(fā)《“互聯(lián)網(wǎng)+”綠色生態(tài)三年行動(dòng)實(shí)施方案》，將全方位展開智慧環(huán)?；顒?dòng)提上日程，加大環(huán)境監(jiān)管力度，以締造一個(gè)從上至下的系統(tǒng)性產(chǎn)業(yè)鏈作為最終目標(biāo)，并通過不斷革新技術(shù)以推動(dòng)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展[2]。

2 工況監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)意義

為推進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化，根據(jù)省政府辦公廳《關(guān)于建立健全環(huán)境污染問題發(fā)現(xiàn)機(jī)制實(shí)施意見》，發(fā)布《溫州市環(huán)境污染問題發(fā)現(xiàn)和處置機(jī)制（征求意見稿）》，向社會(huì)各界征求意見，提升全市企業(yè)生產(chǎn)污染防治水平，需要加強(qiáng)對污染情況的智能化監(jiān)管，在企業(yè)內(nèi)建設(shè)工況監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)和治污設(shè)施運(yùn)行情況的有效監(jiān)管。工況監(jiān)控系統(tǒng)需要安裝在企業(yè)生產(chǎn)與治污設(shè)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在排污企業(yè)、工業(yè)涂裝企業(yè)、重污染行業(yè)專業(yè)園區(qū)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)安裝，遵循涉氣行業(yè)優(yōu)先和排量大企業(yè)優(yōu)先的原則，在2022年完成至少5000家的企業(yè)工況監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，同時(shí)將工況監(jiān)控系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境部門的智慧環(huán)保監(jiān)管平臺聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。工況監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)意義如下：①建設(shè)工況監(jiān)控系統(tǒng)，對企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和治污設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，利用大數(shù)據(jù)建立智慧環(huán)保監(jiān)管平臺，同步發(fā)現(xiàn)設(shè)備未開啟或異常情況，一旦發(fā)生異?？闪⒓聪蚺盼蹎挝话l(fā)布預(yù)警，要求企業(yè)加強(qiáng)自律管理，監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行全過程，落實(shí)綠色生產(chǎn)。②工況監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行全過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理，在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用下完成信息核實(shí)與報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)施運(yùn)行異常等狀態(tài)，提升環(huán)保監(jiān)管的智能化水平。③建設(shè)工況監(jiān)控系統(tǒng)可通過企業(yè)智慧環(huán)保監(jiān)管平臺終端查明異常原因，及時(shí)上傳現(xiàn)場故障照片與視頻，完成企業(yè)設(shè)備日常管理和環(huán)保監(jiān)管的高效互動(dòng)，以便更高效地解決問題。

3 發(fā)揮工況監(jiān)控作用，推進(jìn)智慧環(huán)保監(jiān)管的有效建議

3.1 搭建環(huán)保大數(shù)據(jù)智慧監(jiān)管平臺

基于大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，確立統(tǒng)一環(huán)保數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺，整合來自各個(gè)企業(yè)的環(huán)境信息資源，為智慧化環(huán)保監(jiān)管提供數(shù)據(jù)剖析服務(wù)。根據(jù)企業(yè)工況監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，建立智慧環(huán)保數(shù)據(jù)平臺，同時(shí)搭建與工況監(jiān)控系統(tǒng)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)庫，提升數(shù)據(jù)信息的時(shí)效性。

智慧環(huán)保平臺建設(shè)包含多項(xiàng)內(nèi)容：①環(huán)境監(jiān)管運(yùn)營。即環(huán)境監(jiān)管專項(xiàng)行動(dòng)管理等，針對企業(yè)工況監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行期間遇到的污染問題進(jìn)行有效管理。②監(jiān)測預(yù)警運(yùn)用。其中包含視頻監(jiān)控和監(jiān)測告警等內(nèi)容，可對廢氣、廢水排放情況進(jìn)行監(jiān)控，經(jīng)過數(shù)據(jù)智能剖析及時(shí)反映工況監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。③決策支持運(yùn)用。即針對短期范圍內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行評估，同時(shí)對長期發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，協(xié)助工況監(jiān)控系統(tǒng)建立污染源治理模型和排放清單。④應(yīng)急響應(yīng)運(yùn)營。針對企業(yè)生產(chǎn)期間遇到的重大污染問題提出應(yīng)急措施，經(jīng)過數(shù)據(jù)信息圖解和污染源整體剖析，了解問題產(chǎn)生的原因，通過生態(tài)環(huán)保局相互協(xié)調(diào)，提升凝聚力，統(tǒng)籌做好污染防治工作，指導(dǎo)企業(yè)工況監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行，多方聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置[3]。

3.2 建設(shè)工況監(jiān)控系統(tǒng)

3.2.1 技術(shù)要求

關(guān)于工況監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)要求，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)部分：①現(xiàn)場端采集設(shè)備。設(shè)備安裝主要包含開關(guān)信號檢測、電流檢測、溫度檢測、電表以及pH等智能設(shè)備的安裝與檢測。要求電流互感器的安裝與應(yīng)用符合《電流互感器》（GB 1208—2006）的技術(shù)要求，并獲取認(rèn)證報(bào)告。此外，電壓與電流等測量數(shù)據(jù)的誤差必須控制在2%以內(nèi)，數(shù)據(jù)采集設(shè)備必須滿足一體化設(shè)計(jì)要求。采集設(shè)備需要安裝在安全的地方，該區(qū)域不能存在任何安全隱患，現(xiàn)場端設(shè)備的安裝需達(dá)到防腐防潮等要求，應(yīng)用無線自組網(wǎng)通信技術(shù)，信息傳輸距離保持在300 m以內(nèi)，并在編碼糾錯(cuò)與自動(dòng)調(diào)頻技術(shù)的應(yīng)用下，將數(shù)據(jù)傳輸誤碼率控制在10-5以內(nèi)，確保企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場通信的穩(wěn)定。②數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備。保證設(shè)備外殼耐腐蝕性能，密封效果良好，可達(dá)到工況監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行要求，在變電柜中安裝數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備，并在“三防”技術(shù)要求之下確保各部分按鍵和開關(guān)的靈活可靠。根據(jù)相應(yīng)規(guī)范安裝數(shù)據(jù)采集儀，要求智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備具有自發(fā)光清晰顯示功能，采集儀可以直接從設(shè)備運(yùn)行工況和電氣設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，并在5G通信方式下與主站系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的交互。要求設(shè)備數(shù)據(jù)采集成功率必須超過95%，并在現(xiàn)場生產(chǎn)要求下應(yīng)用安全供電模式。如果工況監(jiān)控系統(tǒng)或者設(shè)備出現(xiàn)異常狀況，儀表可主動(dòng)向數(shù)據(jù)采集儀提交故障數(shù)據(jù)，發(fā)揮采集儀的數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳功能，保證數(shù)據(jù)傳遞的有效性。

3.2.2 功能要求

企業(yè)工況監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求主要體現(xiàn)在現(xiàn)場端監(jiān)控系統(tǒng)與管理端監(jiān)控系統(tǒng)兩個(gè)部分：①現(xiàn)場端監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求。該系統(tǒng)主要提供數(shù)據(jù)來源、現(xiàn)場數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确?wù)，要求即使企業(yè)處于停電故障狀態(tài)也不能造成歷史數(shù)據(jù)的丟失，支持對數(shù)據(jù)的備份還原，采用U盤或者存儲卡的形式定期導(dǎo)出數(shù)據(jù)，以便工況監(jiān)控系統(tǒng)終端能夠及時(shí)查看數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場端監(jiān)控系統(tǒng)需要與管理端系統(tǒng)采用《污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》（HJ 212—2017）協(xié)議，設(shè)備開機(jī)之后即可自動(dòng)運(yùn)行，重啟之后可以自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)，記錄具體故障時(shí)間，以便完成故障排查與處理。②管理端監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求。要求系統(tǒng)可以對企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行管理，如排污設(shè)備信息、設(shè)備聯(lián)系人信息采集，確定排污單位位置，顯示污染治理工藝布置圖與設(shè)備運(yùn)行曲線圖，明確設(shè)施啟停聯(lián)動(dòng)關(guān)系和安全閾值等。系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)需要按照現(xiàn)場端采集設(shè)備傳遞的數(shù)據(jù)，經(jīng)過電流、溫度以及pH等數(shù)據(jù)的分析，了解當(dāng)前生產(chǎn)設(shè)備和污染治理設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，得出設(shè)備故障結(jié)論。系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)保存各個(gè)污染監(jiān)控點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)出數(shù)據(jù)報(bào)表，查找排污單位。

3.2.3 設(shè)備安裝與調(diào)試

安裝工況監(jiān)控系統(tǒng)之前，需要做好以下設(shè)備的安裝與調(diào)試工作。

（1）加強(qiáng)現(xiàn)場勘察，對排污單位的生產(chǎn)設(shè)施與排污設(shè)施運(yùn)行情況進(jìn)行充分了解，依據(jù)相關(guān)要求展開企業(yè)信息采集、治污工段環(huán)保體檢、監(jiān)控點(diǎn)位布設(shè)，科學(xué)編制關(guān)于工況監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)方案，確?？辈禳c(diǎn)位同現(xiàn)場實(shí)際情況一致。監(jiān)測點(diǎn)位的選擇主要包含生產(chǎn)設(shè)施、治污用電、治污設(shè)施等，確保污染治理設(shè)施監(jiān)測工作的全方位覆蓋。同時(shí)，還需要完成工況監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)裝信息的備案工作，將企業(yè)生產(chǎn)與污染治理工藝、流程圖上報(bào)審核，等待生態(tài)環(huán)境分局審核通過。

（2）工況監(jiān)控系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。調(diào)試期間需要第三方單位依據(jù)工況監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場勘察表完成安裝與調(diào)試工作，并要求工作人員必須具備專業(yè)操作資質(zhì)，加強(qiáng)設(shè)備管理，謹(jǐn)防意外事故發(fā)生。

（3）工況監(jiān)控系統(tǒng)的信號采集和傳輸。數(shù)據(jù)采集需要應(yīng)用無線通信的傳輸方式，在電氣儀表內(nèi)平均每5 min采集一次數(shù)據(jù)，一旦電氣參數(shù)檢測儀發(fā)生故障或者異常情況，就會(huì)主動(dòng)報(bào)送數(shù)據(jù)信息。

3.2.4 系統(tǒng)運(yùn)行管理

工況監(jiān)控系統(tǒng)安裝并調(diào)試完成后，需要與溫州市智慧環(huán)保監(jiān)管平臺及時(shí)聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)過168 h的穩(wěn)定運(yùn)行之后，要求施工單位提供工況監(jiān)控系統(tǒng)驗(yàn)收申請書、設(shè)備檢測合格證、系統(tǒng)建設(shè)方案、信息采集與傳輸測試樣例以及工況監(jiān)控系統(tǒng)試運(yùn)行報(bào)告。隨后，可對工況監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場檢查，查看設(shè)備實(shí)際性能和系統(tǒng)安裝的規(guī)范性，對監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)、現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)維情況進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，并上傳現(xiàn)場照片。檢查完成后需要對設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場測試，測試內(nèi)容如下：調(diào)整污染源生產(chǎn)或治理設(shè)施的功率符合參數(shù)，觀察管理平臺數(shù)據(jù)傳輸是否準(zhǔn)確，或者是否有時(shí)延情況；結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀對設(shè)施進(jìn)行停電或上電實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)其他監(jiān)測點(diǎn)的測試分析。

完成以上操作后，可開展工況監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行管理。一方面，做好工況監(jiān)控系統(tǒng)的日常巡檢與維護(hù)，要求第三方單位調(diào)動(dòng)相應(yīng)的資源做好系統(tǒng)運(yùn)維管理工作，每月至少進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備的巡檢和維護(hù)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，做到2 h現(xiàn)場處理。另一方面，加強(qiáng)管理端的日常管理，快速響應(yīng)用戶在系統(tǒng)操作中遇到的各種業(yè)務(wù)和功能問題，對用戶操作進(jìn)行指導(dǎo)，及時(shí)處理系統(tǒng)的運(yùn)行故障及應(yīng)用問題，為應(yīng)用評價(jià)考核、報(bào)表整理等工作提供技術(shù)支持，定期對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，定期檢查服務(wù)器CPU、內(nèi)存以及通信信道等系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境；對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行的各類程序進(jìn)行檢查，對工況及用電數(shù)據(jù)做好備份工作，數(shù)據(jù)至少要保存一年。

3.3 建立數(shù)據(jù)處理中心

大數(shù)據(jù)中心的建立需要以環(huán)保監(jiān)管的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為前提，將所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合起來，融合污染源在線監(jiān)測、排污口、環(huán)境治理檢測、污染源普查、企業(yè)工況監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)據(jù)，打通數(shù)據(jù)資源在橫向與縱向上的流動(dòng)，建立全市生態(tài)環(huán)境信息資源目錄。大數(shù)據(jù)處理中心可以為企業(yè)工況監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)，通過語音智能識別、圖像識別等數(shù)據(jù)分析技術(shù)，加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境質(zhì)量評價(jià)，提升數(shù)據(jù)利用水平，為企業(yè)工況監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和環(huán)保智慧平臺的搭建提供數(shù)據(jù)支持[4]。

3.4 創(chuàng)建生態(tài)環(huán)境指揮調(diào)度平臺

生態(tài)環(huán)境指揮調(diào)度平臺的建立旨在實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理的指揮決策。該平臺是全市貫徹落實(shí)智慧環(huán)保的核心，平臺服務(wù)于智慧環(huán)保管理決策，是實(shí)現(xiàn)決策模式創(chuàng)新的手段。整個(gè)平臺需要整合所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，綜合各項(xiàng)數(shù)據(jù)資源，同時(shí)融合線下專家咨詢資源，促進(jìn)線上線下的聯(lián)通，依靠語音調(diào)度與知識庫的幫助，實(shí)時(shí)監(jiān)控工況監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，加強(qiáng)企業(yè)人員績效管理，做好企業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)急處置，加大城市執(zhí)法監(jiān)管力度。與此同時(shí)，建立移動(dòng)監(jiān)管平臺，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)和工況監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的移動(dòng)監(jiān)管，為用戶提供移動(dòng)應(yīng)用APP和微信小程序，發(fā)揮移動(dòng)辦公、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管、應(yīng)急指揮等功能，可有效提高智慧環(huán)保監(jiān)管平臺的運(yùn)行效率[5]。

聯(lián)合生態(tài)環(huán)境綜合指揮調(diào)度平臺，實(shí)現(xiàn)污染排放的有效監(jiān)管，具體工作要求如下：①針對工況監(jiān)管系統(tǒng)的運(yùn)行情況，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，生態(tài)環(huán)境分局負(fù)責(zé)本區(qū)域企業(yè)的系統(tǒng)建設(shè)與使用工作，落實(shí)企業(yè)生產(chǎn)工況監(jiān)控和智慧環(huán)保平臺的日常運(yùn)維，督促企業(yè)按照規(guī)定安裝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與智慧環(huán)保平臺的聯(lián)網(wǎng)。②嚴(yán)格規(guī)范工況監(jiān)管系統(tǒng)安裝，依據(jù)污染源監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀，可由第三方單位負(fù)責(zé)工況監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)維。安裝前做好現(xiàn)場勘查與分析，核對生產(chǎn)設(shè)施和污染治理設(shè)施的關(guān)系，結(jié)合污染治理工藝科學(xué)編制工況監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)方案與工作計(jì)劃，認(rèn)真填寫現(xiàn)場勘查資料，并將相關(guān)內(nèi)容上報(bào)給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境分局進(jìn)行備案，等待審批和安裝。③加強(qiáng)工況監(jiān)管系統(tǒng)檢查指導(dǎo)，針對企業(yè)生產(chǎn)概況與污染治理特點(diǎn)，制定工況建設(shè)方案，經(jīng)過生態(tài)環(huán)境分局的核查，按規(guī)定分配數(shù)據(jù)采集儀的MN碼。④提供資金補(bǔ)助，加大資金支持力度，按照相應(yīng)文件要求制定工況監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)補(bǔ)助細(xì)則，明確設(shè)備安裝和系統(tǒng)運(yùn)維的實(shí)際費(fèi)用，與第三方單位簽訂安裝和運(yùn)維合同。⑤加強(qiáng)智慧環(huán)保平臺的有效管理，搭建智慧環(huán)保監(jiān)管平臺，為各企業(yè)預(yù)留接入端口，在企業(yè)安裝工況監(jiān)管系統(tǒng)之后，及時(shí)與智慧環(huán)保平臺聯(lián)網(wǎng)，保證數(shù)據(jù)傳輸效果，安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)平臺的監(jiān)管，跟蹤企業(yè)生產(chǎn)和治污實(shí)際情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，從源頭進(jìn)行控制，防止后續(xù)出現(xiàn)污染排放不規(guī)范的問題[6]。

4 結(jié)語

總而言之，隨著國內(nèi)環(huán)保領(lǐng)域大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，智慧環(huán)保建設(shè)取得了一系列成就。企業(yè)生產(chǎn)設(shè)施與治污設(shè)施的運(yùn)維管理需要依靠專業(yè)的工況監(jiān)控系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的安裝與調(diào)試，協(xié)同智慧環(huán)保大數(shù)據(jù)平臺實(shí)現(xiàn)對環(huán)境影響的有效評估，不斷提升環(huán)境監(jiān)測水平。與此同時(shí)，建立數(shù)據(jù)處理中心和業(yè)務(wù)應(yīng)用中心，創(chuàng)建生態(tài)環(huán)境指揮調(diào)度平臺，實(shí)現(xiàn)各企業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享和高效聯(lián)動(dòng)。