智慧環保
智慧環保
“智慧環保”是“數字環保”概念的延伸和拓展,它是藉助物聯網技術,把感應器和裝備嵌入到各種環境監控對象(物體)中,通過超級計算機和雲計算將環保領域物聯網整合起來,可以實現人類社會與環境業務系統的整合,以更加精細和動態的方式實現環境管理和決策的智慧。
智慧環保是物聯網技術與環境信息化相結合的概念。
“數字環保”是近年來,在數字地球、地理信息系統、全球定位系統、環境管理與決策支持系統等技術的基礎上衍生的大型系統工程。“數字環保”可以理解為,以環保為核心,由基礎應用、延伸應用、高級應用和戰略應用的多層環保監控管理平台集成,將信息、網路、自動控制、通訊等高科技應用到全球、國家、省級、地市級等各層次的環保領域中,進行數據彙集、信息處理、決策支持、信息共享等服務,實現環保的數字化。
2009年初,IBM提出了“智慧地球”的概念,美國總統奧巴馬將“智慧地球”上升為國家戰略。“智慧地球”的核心是以一種更智慧的方法,通過利用新一代信息技術來改變政府、企業和人們相互交互的方式,以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度,實現信息基礎架構與基礎設施的完美結合。隨著“智慧地球”概念的提出,在環保領域中如何充分利用各種信息通訊技術,感知、分析、整合各類環保信息,對各種需求做出智能的響應,使決策更加切合環境發展的需要,“智慧環保”概念應運而生。
“智慧環保”是在原有“數字環保”的基礎上,藉助物聯網技術,把感應器和裝備嵌入到各種環境監控對象(物體)中,通過超級計算機和雲計算將環保領域物聯網整合起來,實現人類社會與環境業務系統的整合,以更加精細和動態的方式實現環境管理和決策的“智慧”。“智慧環保”是“數字環保”概念的延伸和拓展,是信息技術進步的必然趨勢。
總體架構
“智慧環保”的總體架構包括:感知層、傳輸層、智慧層和服務層。感知層:利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統或流程,實現對環境質量、污染源、生態、輻射等環境因素的“更透徹的感知”;傳輸層:利用環保專網、運營商網路,結合3G、衛星通訊等技術,將個人電子設備、組織和政府信息系統中存儲的環境信息進行交互和共享,實現“更全面的互聯互通”;智慧層:以雲計算、虛擬化和高性能計算等技術手段,整合和分析海量的跨地域、跨行業的環境信息,實現海量存儲、實時處理、深度挖掘和模型分析,實現“更深入的智能化”;服務層:利用雲服務模式,建立面向對象的業務應用系統和信息服務門戶,為環境質量、污染防治、生態保護、輻射管理等業務提供“更智慧的決策”。
價值分析
1)對政府的價值
環境保護監測範圍:空氣污染,水污染,固廢污染,化學品污染,雜訊污染,核輻射污染等。
智慧環保在支持環保部門提升業務能力中可以在環評質量監測、污染源監控、環境應急管理、排污收費管理、污染投訴處理平台、環境信息發布門戶網站、核與輻射管理等方面為環保行政部門提供監管手段,提供新鮮的一手數據,提供行政處罰依據,有效提高環保部門的管理效率,提升環境保護效果,解決人員缺乏與監管任務繁重的矛盾,是利用科學技術提高管理水平典型應用,可以實現環保移動辦公還可以提供移動執法,移動公文審批,移動查看污染源監控視頻等功能。
2)對企業的價值
企業利用物聯網技術可以提高企業管理水平,對企業產生的廢水、廢氣、廢渣數量可準確掌握,如果生產線各流程產生的三廢排量過高,可影響去污設備(凈化裝置)的處理效果,三廢排量過高,去污設備無法完成凈化工作時,企業可停止生產,這樣可避免因超標排放或不合格排放所面臨的環保部門天價罰單。同時,也承擔起企業應有的社會責任。
對污水處理企業價值:基於物聯網的污水處理綜合運營管理系統實現集團公司下屬廠、分公司和總部各層級的信息化管理,實現集團公司管理全數字化、虛擬化、集約化、智能化等目標,關鍵生產指標(進出水水量、進出水污染物濃度、集水井水位等)、生產運行數據(設備開關、電流、電壓等)的自動採集、遠程實時監控、智能預警,能加強各級管理人員對各廠運行情況的實時監管力度:通過對生產現場的各類運行數據的分析和數據挖掘,為各污水廠運營管理提供實時運行監測、全廠過程式控制制、工藝運行模擬、運行異常預警、優化運行決策等功能;為公司提供整體綜合運營決策的工藝分析、設備分析、成本分析、風險分析等功能。
藉助物聯網技術將企業的生產過程、調度監控、事務處理、決策等業務過程進行數字化,通過各種信息系統網路加工生成信的信息資源,提供給各層次的人們洞悉、觀察各類動態業務中的一切信息,以作出有利於生產要素組合優化的決策。使企業資源合理配置,實現實時運行監視告警、企業形象展示、生產精細化管理、生產優化調度、經營成本分析、日常辦公管理、輔助經營決策等綜合管理應用。提升企業技術管理水平,達到優化管理模式、降低運行成本、提高辦公效率等目的,以使企業能適應瞬息萬變的市場經濟競爭環境,求得最大的經濟效益。
3)、對公眾的價值
智慧環保可以很好地滿足公眾對於環境狀況的知情權,公眾可通過環境信息門戶網站了解當前環境的各種監測指標,公眾可以通過環境污染舉報與投訴處理平台,向環保部門提出投訴與舉報,從而幫助環保部門更加有效地管理違規排污企業,保持環境良好。
實現從“數字環保”到“智慧環保”的跨越,關鍵是要在原有“數字環保”的基礎上,重點加強感知層與智慧層的建設。一是利用物聯網技術,建設實時、自適應進行環境參數感知的感知系統;二是利用雲計算、模糊識別等各種智能計算技術,整合現有信息資源,建設具有高速計算能力、海量存儲能力和并行處理能力的智能環境信息處理平台,為最終實現“智慧環保”的各項應用服務提供平台支撐與信息服務。
“智慧環保”的基礎是物聯網。基於“數字環保”平台和物聯網技術在環保領域的深入發展,構建環保領域覆蓋全國的物聯網系統,是實現由“數字環保”向“智慧環保”轉化的第一步。在全國選擇基礎較好的地區開展“智慧環保”試點,建立環境物聯監測網路,實時採集污染源數據、水環境質量數據、空氣環境質量數據、雜訊數據等環境信息,對重點地區、重點企業實施智能化遠程監測,對各種環境信息進行智能分析,將為“智慧環保”的全面推進奠定良好基礎。