“ 互聯(lián)網(wǎng)＋”背景下智慧環(huán)保技術(shù)發(fā)展探究

馬勁松

關(guān)鍵詞 互聯(lián)網(wǎng) 智慧環(huán)保 技術(shù)發(fā)展

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，智慧環(huán)保具有現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)需求和良好的增長(zhǎng)潛力。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域深入應(yīng)用，未來的發(fā)展需求將更加旺盛：環(huán)保智能化需要更高效、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)分析技術(shù)，以及與“互聯(lián)網(wǎng)+”集成的完整技術(shù)生態(tài)。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和維護(hù)服務(wù)，可以提高智慧環(huán)保效率，降低成本和減少不確定的干擾因素。

1基本內(nèi)涵

“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧環(huán)保是智能城市不可或缺的一部分，其主要指的是通過數(shù)字環(huán)境平臺(tái)，將在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等多種技術(shù)方案相結(jié)合的環(huán)境突發(fā)事件管理系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

全面覆蓋生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建多層次、立體化體系，培養(yǎng)更加深厚的感情和維度，在網(wǎng)絡(luò)上更加可靠，智能化應(yīng)用更加深厚的智能化生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系，更加精細(xì)地實(shí)現(xiàn)生態(tài)管理和決策，實(shí)現(xiàn)生態(tài)智能化[1] 。單擊時(shí)，可以看到整個(gè)城市環(huán)境圖和監(jiān)測(cè)對(duì)象的具體信息;如果企業(yè)出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)告錯(cuò)誤，同時(shí)向相關(guān)人員發(fā)送消息;執(zhí)法人員可實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，并進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，確保處理結(jié)果準(zhǔn)確有效。

“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧環(huán)保屬于一個(gè)便捷平臺(tái)，一旦打開地圖，選擇要查詢的對(duì)象類型，然后放大地圖以確定其大致位置，就可以找到地點(diǎn)。環(huán)保地圖是根據(jù)阜陽(yáng)市的實(shí)際地圖繪制的。通過環(huán)保部門的深入調(diào)查，可以確定每一個(gè)污染源的具體位置，采用GPS 定位，將其添加到環(huán)境保護(hù)圖中，最后按行業(yè)來劃分主要污染源。對(duì)相關(guān)污染企業(yè)實(shí)行全天候監(jiān)控，做到新發(fā)現(xiàn)、新關(guān)閉和地址變更，以及地圖同步更新。為了確保環(huán)境圖的準(zhǔn)確性，需要結(jié)合實(shí)時(shí)污染源和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)來開展工作，從而大大提高監(jiān)管效率和執(zhí)法精度。

2現(xiàn)狀

2.1生態(tài)信息收集和傳輸

“互聯(lián)網(wǎng)+”智能技術(shù)的應(yīng)用使環(huán)境信息的收集成為可能，環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也得到更有效的監(jiān)管。主要監(jiān)測(cè)方法包括利用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)，即建立一個(gè)將物理生態(tài)與衛(wèi)星遙感技術(shù)相結(jié)合的更具空間性的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)新型環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用。環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備主要包括環(huán)境監(jiān)測(cè)站的廢氣測(cè)量設(shè)備。利用激光雷達(dá)技術(shù)和高精度視頻設(shè)備可以提高控制精度。例如，在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中，可采用綜合三維生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，通過微量大氣站監(jiān)測(cè)大氣污染物濃度，與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)站相比，其實(shí)現(xiàn)了空氣污染的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和多方面動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量。

通過物理網(wǎng)絡(luò)可以更好地了解水環(huán)境、大氣環(huán)境和土壤環(huán)境的情況。同時(shí)，可以完成環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量評(píng)估，以便全面預(yù)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的變化，避免發(fā)生環(huán)境污染事件;原粗放式管理以精細(xì)化、精細(xì)化管理為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)污染源監(jiān)測(cè)、污染終端和環(huán)保工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)以預(yù)防為主的環(huán)保目標(biāo)?；诖?，可以有效控制放射性產(chǎn)品、危險(xiǎn)廢物和化學(xué)品的運(yùn)輸過程，最大限度減少環(huán)境污染，起到預(yù)防作用。

從技術(shù)角度來看，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”智能生態(tài)系統(tǒng)需要進(jìn)一步利用5G 技術(shù)支持下的生態(tài)環(huán)境、集成數(shù)據(jù)系統(tǒng)和集成監(jiān)控系統(tǒng)。其中，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：（1）采用不同的環(huán)境監(jiān)察方法來收集環(huán)境資料。同時(shí)，可以將信息統(tǒng)一起來，建立完備的環(huán)境監(jiān)測(cè)體系，使環(huán)境監(jiān)測(cè)體系在時(shí)空完整性、技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值的選擇論證等方面更加可靠，具體如圖2 所示;（2）充分利用5G 技術(shù)完成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全方位、立體、及時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，并建立與生態(tài)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)相連的監(jiān)測(cè)站、微站、遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)站。

2.2環(huán)境管理和決策應(yīng)用

為滿足個(gè)別申請(qǐng)的要求，環(huán)境保護(hù)部門已逐步建立一套工作申請(qǐng)制度，包含項(xiàng)目管理、環(huán)境統(tǒng)計(jì)、污水處理費(fèi)、污染申請(qǐng)登記、生物多樣性管理、環(huán)境質(zhì)素管理、污染源管理、核輻射管理、衛(wèi)星環(huán)境遙感應(yīng)用、空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)等。環(huán)境信息資源總體利用率較高，可定期發(fā)放資料，如環(huán)境質(zhì)素通信、環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)、每日空氣質(zhì)素報(bào)告、每周水質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)告、衛(wèi)星遙感通信等，對(duì)環(huán)保工作十分重要。隨著分散管理和部門管理向要素反映的綜合管理轉(zhuǎn)變，構(gòu)建體現(xiàn)大氣、水和自然生態(tài)基本生態(tài)特征的專業(yè)化生態(tài)平臺(tái)已成為智能環(huán)境的發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì)。

制定和執(zhí)行適應(yīng)氣候變化的行動(dòng)計(jì)劃，包括適應(yīng)氣候變化的行動(dòng)計(jì)劃，并制定和執(zhí)行適應(yīng)氣候變化的國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃;通過傳感器設(shè)備和公眾反饋提供智能環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理?？茖W(xué)頂層設(shè)計(jì)是實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”智能環(huán)境管理的關(guān)鍵前提，必須站在全局的角度，構(gòu)建相應(yīng)的總體技術(shù)框架，并考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面、層次、客戶和因素[2] 。完善環(huán)境管理業(yè)務(wù)流程，分析建設(shè)信息化體系需求，前瞻設(shè)計(jì)信息化整體基礎(chǔ)，通過統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一安全等級(jí)、統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)，推進(jìn)生態(tài)信息化建設(shè)。采取切實(shí)可行的措施，紓解各機(jī)構(gòu)和部門在資源共享和資訊交流方面的困難，為推行整體規(guī)劃創(chuàng)造條件。結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)估和污染快速跟蹤，促進(jìn)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化和智能化。

2.3 環(huán)保技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用

（1）技術(shù)研發(fā)

推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”與環(huán)保、智慧、創(chuàng)新、技術(shù)基礎(chǔ)發(fā)展的深度融合[3] 。然而，新技術(shù)帶來的創(chuàng)新與環(huán)保事業(yè)的快速發(fā)展并不相稱，迫切需要加強(qiáng)國(guó)內(nèi)企事業(yè)單位的研發(fā)工作;創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)測(cè)和智能設(shè)施管理，有效緩解難以引進(jìn)先進(jìn)環(huán)保技術(shù)的難題。大數(shù)據(jù)、5G 和人工智能技術(shù)在“互聯(lián)網(wǎng)+”智能環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)中應(yīng)用不夠廣泛，特別是在綜合決策服務(wù)中最為明顯。此外，通過科研、論證、實(shí)踐等措施，推進(jìn)環(huán)境信息資源開放。

（ 2）技術(shù)應(yīng)用

根據(jù)環(huán)境管理的現(xiàn)實(shí)需要，環(huán)境保護(hù)部門需要建立一批業(yè)務(wù)應(yīng)用，以提高國(guó)家環(huán)境信息資源的開發(fā)利用水平。“互聯(lián)網(wǎng)+”智能環(huán)境保護(hù)處于初級(jí)階段，特別是在缺乏“互聯(lián)網(wǎng)+”智能化標(biāo)準(zhǔn)的情況下，包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)、合作模式、跨境融合的基本準(zhǔn)則等，應(yīng)該大力研究“互聯(lián)網(wǎng)+”智能環(huán)境技術(shù)。

3發(fā)展建議

3.1加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)

目前，智慧環(huán)保技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中較為廣泛，因此，必須把重點(diǎn)放在經(jīng)濟(jì)效益高、技術(shù)含量高的技術(shù)上，以促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧環(huán)保技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，為了提高信息采集、傳輸、分析和利用效率，應(yīng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G 技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。具體而言，應(yīng)當(dāng)采取以下措施：（1）明確環(huán)境治理目標(biāo)，在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地進(jìn)行頂層改造，充分利用大數(shù)據(jù)采集技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，采用綜合建?；蚪⒏鞣N商業(yè)模型來預(yù)測(cè)未來情景，并利用人工智能的輔助功能來完成數(shù)據(jù)采集、分析，落實(shí)環(huán)境管理工作;（2）在環(huán)境污染分類中引入圖像識(shí)別方法，以提高管理效率。根據(jù)專業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)對(duì)問題進(jìn)行分類，編制詳細(xì)、完整的污染問題清單;通過獲取大量基本圖形數(shù)據(jù)和通過便攜式智能設(shè)備、視頻監(jiān)控來提取特征，建立污染識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù);利用國(guó)內(nèi)外開發(fā)的集成圖像識(shí)別算法，在樣本數(shù)據(jù)庫(kù)中訓(xùn)練模塊，以形成污染識(shí)別模型。同時(shí)，利用傳感器和攝像機(jī)對(duì)道路進(jìn)行攝影檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析、識(shí)別、報(bào)警和數(shù)據(jù)下載;確保問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、分類準(zhǔn)確、解決有效，為后續(xù)決策和執(zhí)法提供依據(jù)。

3.2深化技術(shù)應(yīng)用

為了充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧環(huán)保技術(shù)，數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和用戶要根據(jù)實(shí)際情況來收集和更新數(shù)據(jù)。同時(shí)，相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，如對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以確保其安全性和標(biāo)準(zhǔn)化[4] 。同時(shí)，及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、更新和共享可以在環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮應(yīng)有的作用，數(shù)據(jù)必須永久存儲(chǔ)在集中系統(tǒng)中。為建立數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，需要充分利用“大數(shù)據(jù)庫(kù)”平臺(tái)，確保知識(shí)庫(kù)的全面性，促進(jìn)實(shí)證數(shù)據(jù)的積累和環(huán)境政策的制定、傳播、實(shí)施和評(píng)估，深化對(duì)群眾或環(huán)保人士的需求和建議的研究，不斷提高決策水平。此外，還需要采用現(xiàn)代關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理方法，將數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)集中起來，并進(jìn)行添加、刪除、修改和查看，從而提高技術(shù)人員的知識(shí)水平，大大簡(jiǎn)化知識(shí)獲取流程，以便系統(tǒng)開發(fā)人員對(duì)其進(jìn)行管理和維護(hù)。

3.3助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展

為了進(jìn)一步落實(shí)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧環(huán)保工作，需要全面完善生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)生態(tài)科技水平，以擴(kuò)大環(huán)保企業(yè)規(guī)模，增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)力。（1）環(huán)保企業(yè)應(yīng)該加大環(huán)保投資力度，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，確保環(huán)境服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，合理支持生態(tài)產(chǎn)業(yè)布局，推進(jìn)生態(tài)信息服務(wù)規(guī)范化、規(guī)?；l(fā)展[5] 。（2）良好的生態(tài)環(huán)境是廣大人民群眾的共同愿望。環(huán)保要靠群眾的力量，也要靠集體的智慧。為了加強(qiáng)公眾參與，必須提高公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)，并制定適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)措施。利用小程序、微博等多種平臺(tái)傳播和收集污染治理建議。擴(kuò)大環(huán)境政策的受眾范圍;建立有效、簡(jiǎn)便的問題匯報(bào)渠道，盡量減少煩瑣的公開匯報(bào)程序;利用“微套餐”和“紅包”等快速支付手段，建立權(quán)威、有效的機(jī)制，對(duì)經(jīng)證實(shí)的舉報(bào)進(jìn)行懲罰;制定激勵(lì)方案，加大對(duì)優(yōu)先地區(qū)和城市的關(guān)注度;傳播環(huán)保思想，增強(qiáng)人民群眾的環(huán)保意識(shí)和責(zé)任感。

4結(jié)語(yǔ)

在監(jiān)測(cè)環(huán)境變化的過程中，要確保檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備符合要求，提高環(huán)保工作的準(zhǔn)確性和全面性，促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)，切實(shí)解決環(huán)保問題，保證我國(guó)環(huán)保工作的正常開展，實(shí)現(xiàn)環(huán)保工作的現(xiàn)代化和智能化，為人民創(chuàng)造一個(gè)安全、健康的環(huán)境。