“環保物聯網”在環保管理中的應用范文

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摘要：

在經濟新常態背景下，環保工作如何占領信息化高地，提高管理精細化水平，并逐步實現從人防到技防，事后監管轉變到事前預警，成為目前環保領域最前沿的課題。重慶市環保局在“四清四治”專項行動的基礎上，提出了建設“環保物聯網”的構想，并將璧山區環保局作為試點單位，經過近2年多的不斷探索，取得了豐碩的成果，為環保管理人員打造出一個智能化的網絡平臺，不僅提高了工作人員的行政執法效能，還極大地提升了為公眾服務的質量。

關鍵詞：

環保管理；物聯網；智能平臺

1、引言

黨的十八大以來，生態文明建設已上升到國家戰略的高度，加大環境保護力度成為全社會關注的熱點話題。然而，我們面對的現狀是環保部門的基礎能力相對薄弱，監管力度還不夠強、覆蓋范圍還不夠廣，行政效能還不夠高。因此環境保護工作急需依靠科學化、集成化的思維，以及法制化和市場化的力量提升管理水平和工作效率。信息技術，特別是物聯網技術，無疑成為推動環保管理模式變革、提升生態文明建設水平的有效手段和途徑[1]。環保信息化起步較早，但起點低、信息分散、系統內外數據缺乏有效共享、流程缺乏協同、信息碎片化嚴重。在國家層面近期密集出臺了《促進大數據發展行動綱要》、《生態環境監測網絡建設方案實施計劃》、《關于加強環境監管執法的通知》等文件[2]，要求環境保護工作運用物聯網、移動互聯、人工智能等新技術實現管理的精細化、智能化，形成以問題為導向、以流程為驅動的新型管理模式。另一方面，環保系統各管理部門之間通過數據共享和大數據技術，可以為生態文明建設和社會經濟發展提供決策參考依據。環保信息化向物聯化、智慧化的演進是必然的趨勢[3-4]，“環保物聯網”將成為推動環保監管變革的中堅力量。

2、研究背景

2014年3月3日，重慶市環保系統開展了“四清四治”專項行動，其內容為清理三同時、治理違法建設；清理排污權、治理違法排污；清理風險源、治理安全隱患；清理監管點、治理監管缺位。以重慶市璧山區為例，在“四清四治”專項行動期間共清理了污染源兩千多家，建立各類問題臺賬一千多條，并對發現的問題提出整治要求，督促責任單位制定“一源一案”治理方案，基本實現了摸清底數、理清老賬的工作目標。如何鞏固“四清四治”的成果，形成常態化的工作機制，讓已建立的基礎臺賬“活”起來是專項行動后面臨的難題。經過縝密的調研和研討，市局提出了“環保物聯網”建設。環保物聯網的建設正是基于“四清四治”專項行動成果，通過在系統中固化工作流程，規定環保工作人員必須按照要求的時間、地點和工作內容對監管對象進行管理，并且實時動態更新系統中的數據。

2.1物聯網的定義物聯網的英文名是“TheInternetofthings”。顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。物聯網是指通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、位置等各種需要的信息，并與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。

2.2環保物聯網的定義環保物聯網是物聯網技術在環保領域的智能應用[5]。通過綜合應用傳感器、全球定位系統、視頻監控、衛星遙感、紅外探測等裝置與技術，實時采集污染源、環境質量、生態等信息，構建全方位、多層次、全覆蓋的生態環境監測網絡，以推動環境信息資源高效、準確的傳遞；通過構建海量數據資源中心和統一的服務支撐平臺，支持污染源監控、環境質量監測、監督執法及管理決策等環保業務的全程智能，從而達到促進污染減排與環境風險防范、培育環保戰略性新型產業、促進生態文明建設和環保事業科學發展的目的。

2.3建設環保物聯網的必要性在經濟新常態背景下，環保工作如何占領信息化高地，提高管理精細化水平，并逐步實現從人防到技防，事后監管轉變到事前預警，成為目前環保領域最前沿的課題[6]。同時，污染源流動性大、監管人員不足一直困擾著環境監管和整治，所以重慶市計劃用三年時間建成全市一體化的環保監管物聯網，物聯網建成以后，各企業的整治監管點都將安裝上物聯網芯片。這樣，建設項目審批、風險源評估排查和整治、污染防治設施運行和排污情況等信息都將通過芯片傳送到“云端”的信息庫進行存儲和共享，實現環境監管的全覆蓋，消除監管盲點，提升環保監管和治理能力。

3、重慶市璧山區環保物聯網體系框架的構建

為繼續深化和靈活運用“四清四治”的成果，重慶市環保局提出了在全市建設環保物聯網，并將重慶市璧山區環保局作為試點，對環保物聯網的建設、理論及框架進行深入探索和研判。

3.1管理模式的改變信息化助推環保，不僅是助推相關的環保業務，更是要求管理模式的轉變。以往，環境監察極大地依賴人力，需要工作人員去現場監察，去現場掌握排污，但執法人員往往苦于沒有確切的證據，而無法對排污企業進行處罰。信息化手段可以實現對各要素的實時管控，并且可以實時傳輸，如有違法行為，可以立即對排污企業進行執法。這極大地改變了以前靠“人眼”執法、以平臺和系統為核心的管理模式。不僅如此，以往企業排污、工作崗位內容等詳細情況主要靠“傳幫帶”（即人傳人）的方式進行傳遞，因為這些信息都是被個人所掌握。這就面臨著如果出現輪崗、換崗等情況，工作可能會面臨生疏甚至“癱瘓”，而信息化手段是解決這一問題的良方，無論人員如何輪換崗，只要依靠相關業務系統，很快就可以掌握工作內容，使工作具有連貫性。

3.2構建“一網一端一中心”“一網”：廣義指互聯網，連接了“一端”和“一中心”，同時匯聚了海量污染源實時狀態信息，準確掌握污染源動態變化，為環境管理變革提供大數據分析。“一端”：指移動監管手機終端，它既是環保管理感知的觸角、又是執行指令的“規程”。通過移動監管終端，執法人員可以及時處理環保指揮調度中心通過環保物聯網派發的任務，第一時間解決群眾投訴、企業巡查等環境問題。除了處理任務之外，執法人員還可以隨時在移動監管APP（環保通）上查詢一企一檔、環境質量、歷史文檔、環保知識庫等等，所有信息及時動態更新。“一中心”：建立環保物聯網指揮調度中心，此中心把各種渠道發現的環保問題匯聚到環保物聯網平臺進行統一分析和研判，并通過環保物聯網平臺進行調度處理，保證平臺常態運轉，是整個環保物聯網的中樞大腦。日常主要工作：（1）統一協調環保局及相關部門，對環境投訴、日常巡查、監控預警、專項行動、生態創建等工作進行派發、催辦和督辦，保障環保監管業務的有效運行及管理。（2）對工作過程中的流程、業務規則、問題及解決方法等進行分析總結，不斷形成制度和規范，促進業務持續改進。（3）對納入環保物聯網運行的相關部門和人員的每日任務完成情況、效率、質量等進行統計，分析存在的問題并提出改進措施。（4）每周對系統的運行情況進行分析整理，并形成工作通報經審核后。

3.3環保物聯網的組成

3.3.1環保物聯網的眼睛、鼻子和耳朵物聯感知設施是指各種傳感器及監測監控系統，感知設施中的視頻監控類似人的眼睛，水、氣、聲在線監測類似人的鼻子和耳朵。環保物聯網通過這些感知設施對環境進行實時的感知，就能自動地、不間斷地獲取環境和污染源的數據[7]。將這些數據匯聚到環保物聯網系統就能對環境問題進行分析和研判。

3.3.2環保物聯網的探頭環保物聯網的探頭主要包括電子標簽、視頻監控、工況監控、在線監測等。所謂電子標簽是射頻識別技術的俗稱，簡單的說就是帶有線圈的電子芯片，它是通過射頻信號自動識別目標對象，并對其信息進行標志、登記、儲存和管理。在環保物聯網中使用的是NFC技術，是RFID技術的一種擴展，我們通常使用的交通卡、門禁都是應用的這項技術。電子標簽可以為監管企業的排污口、治理設施建立唯一“身份證”，搭建統一數據庫，為環境監管精細化打下基礎。監控監測設備可以實現對企業的實時監測把控，在問題初顯時及時預警，減輕人工監測比對的壓力，解決人工采樣監測不具備時效性和連續性的難題。

3.3.3環保物聯網的系統組成環保物聯網是一個開放的平臺，它包含一系列的系統用于支撐環保管理各項業務。重慶市璧山區環保局試點項目的首要目標是解決環境監管的問題，所以目前已經實現了最重要的指揮調度系統和環保通。指揮調度系統是環保物聯網的中樞大腦，即“一中心”，用于環保監管工作的指揮調度，是整個環保物聯網正常運行的后臺保障；環保通，即“一端”，主要用于現場人員在監管單位現場記錄檢查情況、取證，是環保物聯網的監管終端。兩個系統相互協同配合，大大提高了環保監管的效率。目前環境管理應用了大量各自獨立的信息系統，形成了一系列的信息孤島。環保物聯網通過統一數據標準、規范業務流程，建設基礎支撐組件以支持各業務系統的互聯互通。已經在使用的業務系統可以逐步通過數據接口的方式與環保物聯網系統進行對接，實現功能的集成與完善。近期在原來調研的基礎上已逐步完成了微信公眾互動系統、企業門戶系統、排污許可管理系統、審批系統、污染源管理系統、應急管理系統、移動執法系統、環保決策支持系統、實驗室信息管理系統等的開發和試運行。

3.4構建環保物聯網體系框架根據目前璧山區環保局開展的物聯網建設情況及后期的拓展開發，結合實際環保工作中的系統應用繪制出環保物聯網體系框架，如圖1所示。

4、環保物聯網在日常環保工作中的應用

4.1在環境監管中的應用以智能感知問題來源為例，當某企業在線監測超標時，環保物聯網會自動產生一條報警。此時系統會自動將該條問題分派給相應執法人員，同時按照環保管理要求預置處理期限、任務內容等信息，再由指揮調度中心的調度人員派發到移動監管手機終端。執法人員手持終端第一時間到現場處理該監測值超標問題，處理完之后通過APP（環保通）將結論建議及照片等信息上傳回調度平臺。環保物聯網指揮調度平臺匯聚所有信息后從不同維度進行分析評估，做到獎懲有據、業務協同。

4.2在建設項目審批中的應用隨著環保物聯網不斷的深入各個環節，對環保各業務科室提出了更高更新的要求，將互聯網+的思想融合進日常的業務工作中，成為今后的建設重點。新審批系統的研發全面提升了轄區內建設項目審批管理的精度，以項目編號串聯建設項目全過程，提供GIS大數據空間分析、重大項目跟蹤、移動審批、查詢統計等功能。同時，通過新建的門戶系統企業可以直接進行項目申報，并能夠隨時掌握項目申報的過程信息和進度，為企業提供便利。

4.3在環境監測中的應用環境監測業務流程繁瑣、儀器設備眾多，管理難度較大，如何將信息化的手段利用到繁雜的日常業務工作中，提高監測的辦事效率，成為急需解決的首要問題。通過對監測站深入的業務調研，目前建立起一套實驗室信息管理系統：（1）利用電子標簽對儀器設備進行身份認證，跟蹤儀器設備的使用情況，進行檢修和校驗提醒。（2）利用二維碼對樣品進行管理，通過二維碼掃描獲取樣品和任務信息，為任務處理提供便利，提高了從采樣、送樣、領樣、化樣全流程的工作效率。（3）通過原始記錄電子化的方式，將人工監測數據結構化，結合感知設施自動監測數據，構建監測大數據中心，利用云計算技術為污染源排放行為分析和環境質量分析提供依據和支撐。

5、結論與展望

環保物聯網在璧山區環保局試點以來，將互聯網+技術完全的融入到日常工作中，從以前的事后處理改變為現在的事前預警，從以前的紙質化工作流程轉變到現在的電子化進流程，大大的提高了環保局的辦事效率，不僅受到工作人員的推崇，還得到了企業和其它第三方的認可和支持。為使環保管理工作進一步提高，從環保業務整個流程出發，提出今后物聯網建設的幾點建議：（1）實現測管協同。環境監察支隊隊員在現場處置任務時，進行采樣，將樣品送到環境監測站，監測站通過二維碼掃描收樣，獲取樣品的相關信息并對樣品進行管理。項目分析完成后，通過系統消息提醒支隊隊員，支隊隊員及時獲取監測報告。其次，監管平臺獲取的監測數據，利用大數據分析算法對污染源企業及外環境歷史數據進行分析整理，掌握環境質量的變化趨勢，了解企業的排放規律，提供環境監管的效率與能力。（2）打通正向審批與逆向監管。通過開發新系統的監督管理功能，將許可證超期、試生產超期、久試不驗、環評超5年、未建先批問題推送到物聯網調度平臺，打通正向審批到逆向監管的業務閉環。

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作者：段然 謝春 王程 彭雪 單位：重慶市璧山區環境監測站 重慶揚訊軟件技術有限公司 重慶市璧山區環境監察支隊