導(dǎo)語：“環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)”在環(huán)保管理的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1、引言

黨的十八大以來，生態(tài)文明建設(shè)已上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度，加大環(huán)境保護(hù)力度成為全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)話題。然而，我們面對(duì)的現(xiàn)狀是環(huán)保部門的基礎(chǔ)能力相對(duì)薄弱，監(jiān)管力度還不夠強(qiáng)、覆蓋范圍還不夠廣，行政效能還不夠高。因此環(huán)境保護(hù)工作急需依靠科學(xué)化、集成化的思維，以及法制化和市場(chǎng)化的力量提升管理水平和工作效率。信息技術(shù)，特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，無疑成為推動(dòng)環(huán)保管理模式變革、提升生態(tài)文明建設(shè)水平的有效手段和途徑[1]。環(huán)保信息化起步較早，但起點(diǎn)低、信息分散、系統(tǒng)內(nèi)外數(shù)據(jù)缺乏有效共享、流程缺乏協(xié)同、信息碎片化嚴(yán)重。在國(guó)家層面近期密集出臺(tái)了《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》、《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案實(shí)施計(jì)劃》、《關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法的通知》等文件[2]，要求環(huán)境保護(hù)工作運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等新技術(shù)實(shí)現(xiàn)管理的精細(xì)化、智能化，形成以問題為導(dǎo)向、以流程為驅(qū)動(dòng)的新型管理模式。另一方面，環(huán)保系統(tǒng)各管理部門之間通過數(shù)據(jù)共享和大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以為生態(tài)文明建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供決策參考依據(jù)。環(huán)保信息化向物聯(lián)化、智慧化的演進(jìn)是必然的趨勢(shì)[3-4]，“環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)”將成為推動(dòng)環(huán)保監(jiān)管變革的中堅(jiān)力量。

2、研究背景

2014年3月3日，重慶市環(huán)保系統(tǒng)開展了“四清四治”專項(xiàng)行動(dòng)，其內(nèi)容為清理三同時(shí)、治理違法建設(shè)；清理排污權(quán)、治理違法排污；清理風(fēng)險(xiǎn)源、治理安全隱患；清理監(jiān)管點(diǎn)、治理監(jiān)管缺位。以重慶市璧山區(qū)為例，在“四清四治”專項(xiàng)行動(dòng)期間共清理了污染源兩千多家，建立各類問題臺(tái)賬一千多條，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題提出整治要求，督促責(zé)任單位制定“一源一案”治理方案，基本實(shí)現(xiàn)了摸清底數(shù)、理清老賬的工作目標(biāo)。如何鞏固“四清四治”的成果，形成常態(tài)化的工作機(jī)制，讓已建立的基礎(chǔ)臺(tái)賬“活”起來是專項(xiàng)行動(dòng)后面臨的難題。經(jīng)過縝密的調(diào)研和研討，市局提出了“環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)。環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)正是基于“四清四治”專項(xiàng)行動(dòng)成果，通過在系統(tǒng)中固化工作流程，規(guī)定環(huán)保工作人員必須按照要求的時(shí)間、地點(diǎn)和工作內(nèi)容對(duì)監(jiān)管對(duì)象進(jìn)行管理，并且實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

2.1物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)的英文名是“TheInternetofthings”。顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)是指通過傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種互動(dòng)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(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識(shí)別、管理和控制。

2.2環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的定義

環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的智能應(yīng)用[5]。通過綜合應(yīng)用傳感器、全球定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、衛(wèi)星遙感、紅外探測(cè)等裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集污染源、環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)等信息，構(gòu)建全方位、多層次、全覆蓋的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，以推動(dòng)環(huán)境信息資源高效、準(zhǔn)確的傳遞；通過構(gòu)建海量數(shù)據(jù)資源中心和統(tǒng)一的服務(wù)支撐平臺(tái)，支持污染源監(jiān)控、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、監(jiān)督執(zhí)法及管理決策等環(huán)保業(yè)務(wù)的全程智能，從而達(dá)到促進(jìn)污染減排與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范、培育環(huán)保戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)保事業(yè)科學(xué)發(fā)展的目的。

2.3建設(shè)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的必要性

在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，環(huán)保工作如何占領(lǐng)信息化高地，提高管理精細(xì)化水平，并逐步實(shí)現(xiàn)從人防到技防，事后監(jiān)管轉(zhuǎn)變到事前預(yù)警，成為目前環(huán)保領(lǐng)域最前沿的課題[6]。同時(shí)，污染源流動(dòng)性大、監(jiān)管人員不足一直困擾著環(huán)境監(jiān)管和整治，所以重慶市計(jì)劃用三年時(shí)間建成全市一體化的環(huán)保監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)建成以后，各企業(yè)的整治監(jiān)管點(diǎn)都將安裝上物聯(lián)網(wǎng)芯片。這樣，建設(shè)項(xiàng)目審批、風(fēng)險(xiǎn)源評(píng)估排查和整治、污染防治設(shè)施運(yùn)行和排污情況等信息都將通過芯片傳送到“云端”的信息庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)和共享，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)管的全覆蓋，消除監(jiān)管盲點(diǎn)，提升環(huán)保監(jiān)管和治理能力。

3、重慶市璧山區(qū)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)體系框架的構(gòu)建

為繼續(xù)深化和靈活運(yùn)用“四清四治”的成果，重慶市環(huán)保局提出了在全市建設(shè)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)，并將重慶市璧山區(qū)環(huán)保局作為試點(diǎn)，對(duì)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)、理論及框架進(jìn)行深入探索和研判。

3.1管理模式的改變

信息化助推環(huán)保，不僅是助推相關(guān)的環(huán)保業(yè)務(wù)，更是要求管理模式的轉(zhuǎn)變。以往，環(huán)境監(jiān)察極大地依賴人力，需要工作人員去現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察，去現(xiàn)場(chǎng)掌握排污，但執(zhí)法人員往往苦于沒有確切的證據(jù)，而無法對(duì)排污企業(yè)進(jìn)行處罰。信息化手段可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各要素的實(shí)時(shí)管控，并且可以實(shí)時(shí)傳輸，如有違法行為，可以立即對(duì)排污企業(yè)進(jìn)行執(zhí)法。這極大地改變了以前靠“人眼”執(zhí)法、以平臺(tái)和系統(tǒng)為核心的管理模式。不僅如此，以往企業(yè)排污、工作崗位內(nèi)容等詳細(xì)情況主要靠“傳幫帶”（即人傳人）的方式進(jìn)行傳遞，因?yàn)檫@些信息都是被個(gè)人所掌握。這就面臨著如果出現(xiàn)輪崗、換崗等情況，工作可能會(huì)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(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，很快就可以掌握工作內(nèi)容，使工作具有連貫性。

3.2構(gòu)建“一網(wǎng)一端一中心”

“一網(wǎng)”：廣義指互聯(lián)網(wǎng)，連接了“一端”和“一中心”，同時(shí)匯聚了海量污染源實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，準(zhǔn)確掌握污染源動(dòng)態(tài)變化，為環(huán)境管理變革提供大數(shù)據(jù)分析。“一端”：指移動(dòng)監(jiān)管手機(jī)終端，它既是環(huán)保管理感知的觸角、又是執(zhí)行指令的“規(guī)程”。通過移動(dòng)監(jiān)管終端，執(zhí)法人員可以及時(shí)處理環(huán)保指揮調(diào)度中心通過環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)派發(fā)的任務(wù)，第一時(shí)間解決群眾投訴、企業(yè)巡查等環(huán)境問題。除了處理任務(wù)之外，執(zhí)法人員還可以隨時(shí)在移動(dòng)監(jiān)管APP（環(huán)保通）上查詢一企一檔、環(huán)境質(zhì)量、歷史文檔、環(huán)保知識(shí)庫(kù)等等，所有信息及時(shí)動(dòng)態(tài)更新。“一中心”：建立環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)指揮調(diào)度中心，此中心把各種渠道發(fā)現(xiàn)的環(huán)保問題匯聚到環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一分析和研判，并通過環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)度處理，保證平臺(tái)常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，是整個(gè)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的中樞大腦。日常主要工作：（1）統(tǒng)一協(xié)調(diào)環(huán)保局及相關(guān)部門，對(duì)環(huán)境投訴、日常巡查、監(jiān)控預(yù)警、專項(xiàng)行動(dòng)、生態(tài)創(chuàng)建等工作進(jìn)行派發(fā)、催辦和督辦，保障環(huán)保監(jiān)管業(yè)務(wù)的有效運(yùn)行及管理。（2）對(duì)工作過程中的流程、業(yè)務(wù)規(guī)則、問題及解決方法等進(jìn)行分析總結(jié)，不斷形成制度和規(guī)范，促進(jìn)業(yè)務(wù)持續(xù)改進(jìn)。（3）對(duì)納入環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的相關(guān)部門和人員的每日任務(wù)完成情況、效率、質(zhì)量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析存在的問題并提出改進(jìn)措施。（4）每周對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析整理，并形成工作通報(bào)經(jīng)審核后。

3.3環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的組成

3.3.1環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的眼睛、鼻子和耳朵

物聯(lián)感知設(shè)施是指各種傳感器及監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，感知設(shè)施中的視頻監(jiān)控類似人的眼睛，水、氣、聲在線監(jiān)測(cè)類似人的鼻子和耳朵。環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)通過這些感知設(shè)施對(duì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的感知，就能自動(dòng)地、不間斷地獲取環(huán)境和污染源的數(shù)據(jù)[7]。將這些數(shù)據(jù)匯聚到環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)就能對(duì)環(huán)境問題進(jìn)行分析和研判。

3.3.2環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的探頭

環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的探頭主要包括電子標(biāo)簽、視頻監(jiān)控、工況監(jiān)控、在線監(jiān)測(cè)等。所謂電子標(biāo)簽是射頻識(shí)別技術(shù)的俗稱，簡(jiǎn)單的說就是帶有線圈的電子芯片，它是通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象，并對(duì)其信息進(jìn)行標(biāo)志、登記、儲(chǔ)存和管理。在環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)中使用的是NFC技術(shù)，是RFID技術(shù)的一種擴(kuò)展，我們通常使用的交通卡、門禁都是應(yīng)用的這項(xiàng)技術(shù)。電子標(biāo)簽可以為監(jiān)管企業(yè)的排污口、治理設(shè)施建立唯一“身份證”，搭建統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)，為環(huán)境監(jiān)管精細(xì)化打下基礎(chǔ)。監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)把控，在問題初顯時(shí)及時(shí)預(yù)警，減輕人工監(jiān)測(cè)比對(duì)的壓力，解決人工采樣監(jiān)測(cè)不具備時(shí)效性和連續(xù)性的難題。

3.3.3環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成

環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)開放的平臺(tái)，它包含一系列的系統(tǒng)用于支撐環(huán)保管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)。重慶市璧山區(qū)環(huán)保局試點(diǎn)項(xiàng)目的首要目標(biāo)是解決環(huán)境監(jiān)管的問題，所以目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最重要的指揮調(diào)度系統(tǒng)和環(huán)保通。指揮調(diào)度系統(tǒng)是環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的中樞大腦，即“一中心”，用于環(huán)保監(jiān)管工作的指揮調(diào)度，是整個(gè)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)正常運(yùn)行的后臺(tái)保障；環(huán)保通，即“一端”，主要用于現(xiàn)場(chǎng)人員在監(jiān)管單位現(xiàn)場(chǎng)記錄檢查情況、取證，是環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)管終端。兩個(gè)系統(tǒng)相互協(xié)同配合，大大提高了環(huán)保監(jiān)管的效率。目前環(huán)境管理應(yīng)用了大量各自獨(dú)立的信息系統(tǒng)，形成了一系列的信息孤島。環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范業(yè)務(wù)流程，建設(shè)基礎(chǔ)支撐組件以支持各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。已經(jīng)在使用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以逐步通過數(shù)據(jù)接口的方式與環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)功能的集成與完善。近期在原來調(diào)研的基礎(chǔ)上已逐步完成了微信公眾互動(dòng)系統(tǒng)、企業(yè)門戶系統(tǒng)、排污許可管理系統(tǒng)、審批系統(tǒng)、污染源管理系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)、移動(dòng)執(zhí)法系統(tǒng)、環(huán)保決策支持系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)等的開發(fā)和試運(yùn)行。

3.4構(gòu)建環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)體系框架

根據(jù)目前璧山區(qū)環(huán)保局開展的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)情況及后期的拓展開發(fā)，結(jié)合實(shí)際環(huán)保工作中的系統(tǒng)應(yīng)用繪制出環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)體系框架，如圖1所示。

4、環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)在日常環(huán)保工作中的應(yīng)用

4.1在環(huán)境監(jiān)管中的應(yīng)用

以智能感知問題來源為例，當(dāng)某企業(yè)在線監(jiān)測(cè)超標(biāo)時(shí)，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一條報(bào)警。此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將該條問題分派給相應(yīng)執(zhí)法人員，同時(shí)按照環(huán)保管理要求預(yù)置處理期限、任務(wù)內(nèi)容等信息，再由指揮調(diào)度中心的調(diào)度人員派發(fā)到移動(dòng)監(jiān)管手機(jī)終端。執(zhí)法人員手持終端第一時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)處理該監(jiān)測(cè)值超標(biāo)問題，處理完之后通過APP（環(huán)保通）將結(jié)論建議及照片等信息上傳回調(diào)度平臺(tái)。環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)指揮調(diào)度平臺(tái)匯聚所有信息后從不同維度進(jìn)行分析評(píng)估，做到獎(jiǎng)懲有據(jù)、業(yè)務(wù)協(xié)同。

4.2在建設(shè)項(xiàng)目審批中的應(yīng)用

隨著環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)不斷的深入各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)環(huán)保各業(yè)務(wù)科室提出了更高更新的要求，將互聯(lián)網(wǎng)+的思想融合進(jìn)日常的業(yè)務(wù)工作中，成為今后的建設(shè)重點(diǎn)。新審批系統(tǒng)的研發(fā)全面提升了轄區(qū)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目審批管理的精度，以項(xiàng)目編號(hào)串聯(lián)建設(shè)項(xiàng)目全過程，提供GIS大數(shù)據(jù)空間分析、重大項(xiàng)目跟蹤、移動(dòng)審批、查詢統(tǒng)計(jì)等功能。同時(shí)，通過新建的門戶系統(tǒng)企業(yè)可以直接進(jìn)行項(xiàng)目申報(bào)，并能夠隨時(shí)掌握項(xiàng)目申報(bào)的過程信息和進(jìn)度，為企業(yè)提供便利。

4.3在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程繁瑣、儀器設(shè)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(yè)務(wù)工作中，提高監(jiān)測(cè)的辦事效率，成為急需解決的首要問題。通過對(duì)監(jiān)測(cè)站深入的業(yè)務(wù)調(diào)研，目前建立起一套實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)：（1）利用電子標(biāo)簽對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證，跟蹤儀器設(shè)備的使用情況，進(jìn)行檢修和校驗(yàn)提醒。（2）利用二維碼對(duì)樣品進(jìn)行管理，通過二維碼掃描獲取樣品和任務(wù)信息，為任務(wù)處理提供便利，提高了從采樣、送樣、領(lǐng)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(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，結(jié)合感知設(shè)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)中心，利用云計(jì)算技術(shù)為污染源排放行為分析和環(huán)境質(zhì)量分析提供依據(jù)和支撐。

5、結(jié)論與展望

環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)在璧山區(qū)環(huán)保局試點(diǎn)以來，將互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)完全的融入到日常工作中，從以前的事后處理改變?yōu)楝F(xiàn)在的事前預(yù)警，從以前的紙質(zhì)化工作流程轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的電子化進(jìn)流程，大大的提高了環(huán)保局的辦事效率，不僅受到工作人員的推崇，還得到了企業(yè)和其它第三方的認(rèn)可和支持。為使環(huán)保管理工作進(jìn)一步提高，從環(huán)保業(yè)務(wù)整個(gè)流程出發(fā)，提出今后物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的幾點(diǎn)建議：（1）實(shí)現(xiàn)測(cè)管協(xié)同。環(huán)境監(jiān)察支隊(duì)隊(duì)員在現(xiàn)場(chǎng)處置任務(wù)時(shí)，進(jìn)行采樣，將樣品送到環(huán)境監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)站通過二維碼掃描收樣，獲取樣品的相關(guān)信息并對(duì)樣品進(jìn)行管理。項(xiàng)目分析完成后，通過系統(tǒng)消息提醒支隊(duì)隊(duì)員，支隊(duì)隊(duì)員及時(shí)獲取監(jiān)測(cè)報(bào)告。其次，監(jiān)管平臺(tái)獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析算法對(duì)污染源企業(yè)及外環(huán)境歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，掌握環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢(shì)，了解企業(yè)的排放規(guī)律，提供環(huán)境監(jiān)管的效率與能力。（2）打通正向?qū)徟c逆向監(jiān)管。通過開發(fā)新系統(tǒng)的監(jiān)督管理功能，將許可證超期、試生產(chǎn)超期、久試不驗(yàn)、環(huán)評(píng)超5年、未建先批問題推送到物聯(lián)網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)，打通正向?qū)徟侥嫦虮O(jiān)管的業(yè)務(wù)閉環(huán)。

作者:段然 謝春 王程 彭雪 單位:重慶市璧山區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站 重慶揚(yáng)訊軟件技術(shù)有限公司 重慶市璧山區(qū)環(huán)境監(jiān)察支隊(duì)

參考文獻(xiàn)：

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