站在“云”端的中康韋爾

魏曉文

2014年12月31日，年度的最后一個工作日，陳龍在位于河北大學創新園區的辦公室內，異常忙碌。他面前的辦公桌上，有助理整理出來的一摞摞厚厚的資料—

2014年6月，天津市政府采購中心以公開招標方式，對天津市環境監測中心大氣常規污染物監測設備項目實施政府采購，環境空氣顆粒物自動監測儀（PM10）、環境空氣顆粒物自動監測儀（PM2.5）、NO-NO2-NOx監測儀、SO2監測儀、CO監測儀、O3監測儀等專業儀器成為城市大氣環境治理的標配;

2014年12月，湖北大冶市第三次公開采購大氣環境移動在線自動監測系統;

同月，內蒙古赤峰公共資源交易中心受赤峰市環境監測中心站委托，公開招標采購大氣污染防治環境監測綜合管理系統平臺，招標過程跨越到新年之后;

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就在此前一天的12月30日，環保部通報空氣質量新標準監測實施工作最新進展：提前一年完成《大氣污染防治行動計劃》關于城市空氣質量新標準監測實施的要求。

根據環保部提出的空氣質量新標準“三步走”實施方案，我國2012年將首先在直轄市、省會城市以及長三角等重點區域實施國家環境空氣質量新標準，2013年在113個環保重點城市和模范城市實施，2015年擴展到所有地級以上城市。自2016年1月1日起，以上各地都要按照新標準監測和評價環境空氣質量，并向社會逐點實時發布監測結果。

2015年1月1日起，全國338個地級及以上城市共1436個監測點位，將全部開展空氣質量新標準監測，并向社會發布可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）和一氧化碳（CO）等6項指標的實時監測數據和空氣質量指數（AQI）。

陳龍向一直跟蹤報道企業科技項目進展的記者微微一笑：現在很多人終于承認我們的科研項目方向是無誤的，而且對社會意義重大！

花開云霧間

中康韋爾環境科技有限公司位于河北省保定市，38歲的陳龍是這家民營企業的CEO。

從2012年開始，中康韋爾環境科技有限公司致力于大氣環境自動化監測及大數據平臺的建設項目研發。對于一家民營企業來說，這個課題有些龐大，投入也一度捉襟見肘，但陳龍卻一直堅信項目的研發方向，投入數千萬元，完成了智能環保空氣質量監測系統的研發。

陳龍的產業研發開端或許要源于身處之地對污染的切膚之痛。

2013年1月1日，環保部首次公布的《京津冀、長三角、珠三角區域及直轄市、省會城市和計劃單列市等74個城市空氣質量狀況報告》，保定連續8天出現嚴重污染，結果表明，保定排名倒數第五，API污染指數高居第三位。

到了2014年12月環保部發布的11月份京津冀、長三角、珠三角區域及直轄市、省會城市和計劃單列市等74個城市空氣質量狀況中，按照城市環境空氣質量綜合指數評價，保定則排在了全國末位。

中國空氣質量的標準并不嚴苛。以PM2.5為例，這個被確認為一級致癌物的污染物，世界衛生組織推薦的健康指導值是10微克/立方米。而在中國的空氣考核體系里，PM2.5的年均濃度低于35微克/立方米，就算達標。

對于這座距離北京200公里的華北城市來說，大氣環境卻使其成為遠近聞名的“污染重災區”的代名詞。

陳龍習慣站在辦公室的涼臺遠眺，他說，當我經常看不見遠處的樓群時，除了咽喉的異樣，還有心底的焦灼。

中康韋爾就是在這“十面霾伏”中悄然而生，一直從事醫療器械產業運作的陳龍坦言自己是“白丁”入門，他組建科研團隊，投入巨資進行研發。兩年之后，中康韋爾環境科技有限公司拿到了近70項技術專利，智能環保空氣質量監測系統也區域完善，開始最后的產品化試驗。

針對國內環境空氣質量監測站建設周期和占地面積的局限性不能夠滿足目前監測站點的需要，科研人員基于云平臺體系，聯合GIS、Web Service、SOA、WIFI的無線傳輸技術、北斗智能定位技術和3G技術，采用工業級芯片集成LSI大規模集成電路，依靠結合現有先進的顆粒數量檢測、氣體含量檢測、溫濕度檢測等技術的高精度傳感器監測空氣環境中的污染物，創新開發出了智能空氣質量監測儀，主要針對《環境空氣質量標準GB 3095-2012》目前環境空氣污染物基本項目顆粒物（粒徑小于等于2.5um）、顆粒物（粒徑小于等于10um）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）的監測。

檢測系統包括有車庫檢測組件、小區環境檢測組件以及室內檢測組件。車庫檢測組件包括有一氧化碳檢測器、二氧化氮檢測器;小區環境檢測組件包括有PM2.5顆粒物檢測器、PM10顆粒物檢測器;室內檢測組件包括有天然氣檢測器以及溫濕度檢測器。檢測系統通過WIFI信號收發組件與控制中心無線信號連接。

通過智能空氣質量監測儀的高精度傳感器可以對空氣環境中的低濃度痕量對應物質有著敏感的響應，精確地快速反映出真實值，做到對大氣環境指標數據的實時監測。

按照陳龍的設計架構，如果將這套系統應用于保定，應該是落實京津冀大氣污染聯防聯控重要的一步，作為全國第一個將城市劃分為網格化監測的空氣質量管理系統，打破了常規的以點帶面的做法，可以實現中小尺度空間、精準時間粒度的污染監測與污染預報。隨后，在北京、天津和河北11個地級市運行城市空氣質量管理系統，對整個京津冀地區，可以加強對灰霾、臭氧的形成機理、來源分析、遷移規律和監測預警等研究，為污染治理提供科學支撐;對一個地區而言，可以實現工業企業污染監管、揚塵污染監管、機動車尾氣污染監管、淘汰落后產能，實現產業結構優化和環保精細化管理，從源頭上預防、控制環境污染和環境破壞，解決監管力度不夠問題，解決偷排偷放、弄虛作假問題，配合城區網格化管理體系建設，實現網格化管理自動化與智能化。

全國政協委員、中國疾控中心主任王宇認為：“霧霾的主要來源并不是汽車尾氣、粉塵污染等，而是砷和多環芳烴等，要找到關鍵的污染來源，把錢花在刀刃上，這樣治理大氣污染才能見到成效。”他強調治理霧霾關鍵是要加強監測與評估。

“尋根溯源不能依靠人的嗅覺和視覺去尋找，得依靠科技的力量、科學的儀器，用事實說話！”陳龍自詡：我現在就是要做第一個吃螃蟹的人！中康韋爾這朵環保的科技之花，在華北一隅靜靜綻放。

云起霾生處

2013年被國內外媒體稱為“大數據元年”。大數據如同浪潮一般席卷全世界，不僅在信息技術行業備受矚目，更成為變革科研、商業、政府運作方式乃至人類思維方式的一個熱點。

陳龍說，沒有多少人能關注到大數據的重要性，至少沒有多少人認識到大數據對社會民眾真正的價值。他耐心為記者敘述一個故事：

2009年出現一種新的流感病毒。這種甲型H1N1流感結合了導致禽流感和豬流感的病毒的特點，在短短幾周內在全球迅速傳播。有人恐慌于可能會爆發大規模流感，類似于1918年在西班牙爆發的、影響了5億人口并奪走了數千萬人性命的大規模流感。當時更糟糕的是，我們還沒有研發出對抗這種新型流感病毒的疫苗。公共衛生專家能做的只是減慢它傳播的速度。但要做到這一點，他們必須先知道這種流感出現在哪里。

由于人們可能患病多日實在受不了了才會去醫院，同時這個信息傳達回疾控中心也需要時間，因此通告新流感病例時往往會有一兩周的延遲。然而對于一種飛速傳播的疾病，信息滯后兩周的后果將是致命的，這種滯后導致公共衛生機構在疫情爆發的關鍵時期反而無所適從。

但是在甲型H1N1流感爆發的幾周前，互聯網巨頭谷歌公司的工程師們卻準確預測到了此次病毒的爆發，它令公共衛生官員們和計算機科學家們感到震驚。谷歌的工程師曾撰文解釋了谷歌為什么能夠預測冬季流感的傳播：不僅是全美范圍的傳播，而且可以具體到特定的地區和州。

原來，谷歌通過觀察人們在網上的搜索記錄來完成這個預測，他們設立關注特定檢索詞條的頻繁使用與流感在時間和空間上的傳播之間的聯系。谷歌保存了多年來所有的搜索記錄，而且每天都會收到來自全球超過30億條的搜索指令，如此龐大的數據資源足以支撐和幫助它完成這項工作。他們的預測與官方數據的相關性高達97%。和疾控中心一樣，他們也能判斷出流感是從哪里傳播出來的，而且他們的判斷非常及時，不會像疾控中心一樣要在流感爆發一兩周之后才可以做到。驚人的是，谷歌公司的方法甚至不需要分發口腔試紙和聯系醫生—它是建立在大數據的基礎之上的。

這是當今社會所獨有的一種新型能力：以一種前所未有的方式，通過對海量數據進行分析，獲得有巨大價值的產品和服務，或深刻的洞見。

因為認識，所以堅持。

從企業成立伊始，陳龍就提出了環境監測的云平臺—即大數據服務方向。

中康韋爾的大數據平臺建設從2012年就拉開了序幕。

在中康韋爾，被稱為云計算中心的大數據平臺是數據存儲、分析、挖掘的重要載體，主要功能是利用云計算強大的數據處理能力對采集點的大氣污染物的排放量進行存儲分析與數據挖掘，建成京津冀最完整的大氣污染排放數據庫。在河北大學科技園區，占地面積3000平方米，投資規模已達到5000萬元的大數據平臺已經讓中康韋爾站在“云”端，眺望更為廣闊的世界。

總有商業伙伴驚異于陳龍的超前思維，他的前瞻性視覺在時間檢驗面前顯得與眾不同。

中國疾控中心主任王宇在2014年提到霧霾監測的重要性，按照此前衛生、疾控部門分析，霧霾天對人體的影響，主要體現在呼吸道功能有問題的人群，比如患哮喘、慢阻肺等呼吸道疾病患者，長期持續霧霾天氣會導致呼吸系統疾病和心血管疾病的患者發病率增高，相應的死亡率也會增加。但具體致病的因果關系有多緊密仍需調查研究數據“說話”，不過因為缺乏系統的長期監測，無法揭示霧霾特征污染物對健康的危害。因霧霾導致發病、死亡的具體概率，目前都沒有翔實的統計數據。

中康韋爾在環境保護領域應用大數據技術可以視作是建立創意與實用兼具的環境治理模式的嶄新開始！

中康韋爾計劃借助大數據采集技術，將收集到大量關于各項環境質量指標的信息，通過傳輸到中心數據庫進行數據分析，直接指導下一步環境治理方案的制定，并實時監測環境治理效果，動態更新治理方案。通過數據開放，將實用的環境治理數據和案例以極富創意的方式傳播給公眾，通過一種鼓勵社會參與的模式提升環境保護的效果與效率。

藍天白云端

APEC藍，2014年新的網絡詞匯，形容APEC會議期間北京藍藍的天空。這一次舉世矚目的盛會，也成為中康韋爾成長發展階段性的考場。

2014年11月，為了確保會議期間空氣質量，環保部出臺《環境保護部亞太經濟合作組織（APEC）會議空氣質量保障督查方案》，截至11月8日，河北省已有8個設區市和兩個省直管市啟動了一級重污染天氣應急減排措施，共有2000多家企業臨時停產，1900多家企業限產，1700多處工地停工。

為了做好APEC會議期間的空氣質量預報預測工作，11月，保定市環境保護局領導前往中康韋爾，與中康韋爾首席氣象科學家，共同在技術方面對APEC會議期間的空氣質量進行聯合預測預報會商。

事后，保定市環境保護局有如此結論：中康韋爾的城市空氣質量管理系統能夠有效地對空氣質量進行實時監測，準確性較高。配合環保局對APEC會議期間的風力、溫度、濕度等氣象要素及環境空氣質量進行了預測預報，通過智能空氣質量檢測儀采集的數據與環保局的監測站數據共同傳輸到城市空氣質量管理系統。該系統結合地形特點、產業結構以及氣象條件進行綜合數據分析，為環保局在APEC會議期間實施的環境空氣質量的監測、預報和預警提供了重要參考依據。

保定市環境保護局更為詳細的資料舉例說明：2014年11月22日京津冀區域曾出現一次重污染天氣過程，為配合環保局落實環保部及省環保廳的有關通知要求，對此期間空氣質量進行及時預測預報，中康韋爾向環保局提交了空氣質量預報分析報告。該報告利用其城市空氣質量管理系統，準確對當月22日至26日的空氣質量進行了預測預報，對環保局在此間的應急處置提供了有效幫助。

目前，中康韋爾已經自主研發出了新一代空氣質量傳感監測系統和相關核心設備，實現對傳感布點區域大氣環境和空氣質量的24小時全天候自動實時監管，并基于云計算環保大數據平臺，提供各種類型的增值服務。中康韋爾與IBM中國研究院聯合研發了新一代基于多種數值預報模式的“城市大氣質量監測預測決策支持平臺”，充分利用大數據分析和高性能計算等領域的技術優勢，集成自主的空氣質量傳感監測系統，實現了海量數據的快速傳輸和優化處理，通過不同數學模型及多模型動態組合優化，可最大限度提升監測預測決策的精度和時效性，從而為政府大氣污染防治提供中短期科學決策與長期措施效果的定量評估提供支撐。

陳龍說：大數據應用在環境保護有兩個亮點：首先是365天的24小時不間斷環境變化監測，其次是基于可視化方法的環境數據分析結果和治理模型的立體化展現。通過虛擬的數據我們可以模擬出真實的環境，進而測試所制定的環境保護方案是否有效，這種極具創意的環境治理方式已經在多個國家得到應用。

中康韋爾的大氣環境監測系統WIFI和3G技術的完美結合使網關具備了無線的一對一接收和定向發送，在經過其獨有的加密方式，保證了其數據的安全性。方便有關部門對各個監測點的空氣環境質量實時掌握，對于突發情況采取及時應對措施，以利于及時治理空氣環境的污染及控制。

此前的10月份，保定市科協組織各領域專家在中康韋爾召開技術對接大會，中國通信學會處長徐智君、清華大學自動化系副教授曹麗、中國儀器儀表學會秘書長朱險、中國電子學會副秘書長王玉生等專家學者前往中康韋爾云計算平臺控制中心現場參觀了解后，一致表示希望在通信、氣象等領域展開合作。

現在，人類社會已經進入了一個全新的歷史階段—大數據時代。人成為一切數據足跡的總和，人們的一切行為都以數據的形式被記錄、被儲存、被處理。

陳龍說，在大數據時代，信息逐漸趨于扁平化，這意味著數據對于每個身處其中的人而言都是公平的。在大數據時代，人人都可以像上帝一樣，通過各數據匯總，俯瞰萬千世界的任何一面。最高決策者如此，普通公民亦如此，只要你愿意參與進來。只有全民參與，共同落實《大氣污染防治行動計劃》，才能使灰蒙蒙的天空早日重現清澈的藍天。

大數據不僅是一種海量的數據狀態及其相應的數據處理技術，更是一種思維方式、一項重要的基礎設施、一個影響整個國家和社會運行的基礎性社會制度;大數據也并不僅是一場技術變革，更意味著一場社會變革，而這種社會變革又伴隨并呼喚著公共管理與公共服務領域的變革。中康韋爾正爬升于大數據的“云”端，俯看公共環保領域世界，用自身的智慧，為社會管理和每個人的健康生活提供幫助。