融合大數據決策支持的“智慧環?！痹破脚_

邱詩棋 柯榮金 皮婷

摘 要：“智慧環保”云平臺以一張圖、一中心、N應用為架構，為解決環保業務現狀問題，滿足管理部門工作需求，通過信息化手段全方位監測大氣、水、噪聲等實時情況，實現對環境污染物全面監控，并利用大數據決策支持系統對大氣、水污染物進行溯源工作，使得環境污染得到有效防治與治理。

關鍵詞：智慧環保;大數據決策;信息化;水環境;大氣環境

1引言

我國目前正處于改革開放的深化時期，長時間的工業發展以及經濟水平的快速提升，使環境污染問題日益嚴重。[1]智慧環保通過信息化手段進行環境污染防治及環境治理工作，加強生態環境信息智慧化應用能力，促進污染綜合防治能力。智慧環保能夠將網絡技術與環境質量檢測結合，有效地監測大氣、水等污染情況，實現對環境污染物的全面監控，能夠保證環境監測質量，并為環境的科學決策提供依據。[2]

2環保業務現狀及需求

2.1增加前端智能感知設備，滿足智能監測需求。目前環保業務部門在環境監測過程中監測設備數量不足，無法滿足區生態環境發展的需要;視頻監控設備利用率不高，未能實現視頻監控數據的有效獲取和利用，需對接聯動現有前端設備，實現智能監測管理。

2.2加強信息化建設，有效提高業務協同效率。目前，許多環境監管部門信息化程度較低，制約了環境污染的精準防治，在遇到大氣污染、水污染等突發情況下，污染防治應急處置不足。軟硬件平臺及應用軟件建設不足，滯后于生態環境信息化業務發展要求。支撐各類業務應用的綜合性支撐系統和提供綜合信息服務的信息化建設尚未啟動，系統及信息安全體系建設薄弱，嚴重制約了生態環境信息化的發展和整體效益的發揮。

2.3融合生態環境大數據決策技術，提升污染物防治水平。許多地區生態管理部門依托積累的生態環境數據和資源，對生態環境缺乏精細化分析管理，并未利用數據挖掘、模式算法、大數據分析等技術，挖掘數據的潛在價值，從而很難實現從純粹監測監控到環境智慧預測、溯源、智慧決策的跨越，使管理工作缺乏主動性、預見性和科學性。

3 “智慧環保”云平臺總體設計

建設“智慧環?！痹破脚_，運用了物聯網、大數據、人工智能、GIS等技術，涵蓋了“智慧環?！币粡垐D、1中心（數據資源中心）、以及生態環境質量管理系統、固定源信息管理系統、生態環境應急管理系統、生態環境大數據決策支持系統4個業務應用系統，實現生態環境保護“測得準、傳得快、搞得清、管得好”。

4 “智慧環?！痹破脚_業務應用

4.1“智慧環保”一張圖?！爸腔郗h?！币粡垐D主要是對生態環境質量及污染源等相關監測數據、評價信息、監管數據等進行綜合展示，實現空間數據、環境保護數據等直觀、統一可視化的分析和展現。

4.2數據資源中心。基于軟硬件支撐環境，立足生態環境大數據管理和應用服務，構建生態環境數據資源中心，以智能數據管控和數據共享為核心，打破原有各信息化系統之間的技術壁壘，覆蓋多元數據的匯聚整合、高效處理、集中存儲、綜合管理及智能應用全流程的數據資源中心，形成橫向集成、縱向貫通、交互有序的數據管控和服務體系。

4.3生態環境質量管理系統。生態環境質量管理系統綜合陸地和水域，側重對大氣環境和水環境的監測、評價、統計、分析和決策輔助等，提升行政管理部門對生態環境的監管能力，加強大眾對生態環境的自覺保護意識。

4.4固定源信息管理系統。實現對重點企業檔案的電子化、歸一化綜合管理，基于污染源的全生命周期的變化，實現對所有與污染源相關信息的查詢、統計和分析，實現污染源（特別是企業）從產生、項目審批、環保驗收、環境監察、環境統計和注銷全生命周期的“一企一檔”式管理。

4.5生態環境應急管理系統。實現對突發環境事件響應的全流程應急處置，形成應急現場與指揮中心的多維度聯動。系統可對應急預案進行核查，明確預案的編制流程和審查流程，使得預案的生成過程實現可視化跟蹤。

4.6生態環境大數據決策支持系統。以生態環境大數據為基礎的大數據分析挖掘平臺，運用分類、回歸、聚類、關聯規則、數據挖掘等大數據分析方法、經驗及數據挖掘算法，通過多維數據的融合強化運行監測及應急處置能力;提供大數據分析組件，支撐生態環境應急決策以及污染綜合防治管理。

5大數據決策支持應用

“智慧環?！痹破脚_中應用到的技術亮點即大數據決策支持應用，為實現大氣環境、水環境污染防治及治理更加有效的業務目標，通過3D可視化技術和大數據分析等手段，實現對大氣環境、水環境的污染溯源分析。

5.1大數據決策在水環境污染防治中的應用。在水環境污染防治方面，需要三個方面基礎建設，分別是：（1）建立好水系圖層（2）建設企業排污檔案（3）加密布控水質監測點，重點在上下游匯集處建設。在這三個方面的基礎建設后，可以通過水質自動監測站和人工采樣的數據，對水環境污染進行溯源分析。

5.2大數據決策在大氣環境污染防治中的應用。要實現大數據決策分析在大氣環境污染防治中的應用，具體思路如下：第一，加密布控小微監測站以及獲取更全面的監測數據;第二，設置監測點位閾值在短時間內數值升高過快情況觸發報警功能;第三，增加移動源監測;第四，建設好企業分布地圖;第五，通過各類數據分析手段等為大氣污染防治提供輔助決策。

6結語

1.“智慧環?！痹破脚_的建設，融合現有的信息資源、管理資源、服務資源，構建覆蓋監管全區域、職能到崗、責任到人的環境保護管理機制，進一步提高環境保護的監管效率，提升環境精準治理、及時預警水平建設標準化、智能化的監控、傳輸、監管、指揮、服務一體化環境保護管理與信息服務的云平臺。平臺以服務政府決策、企業監管、信息公開為主線，建立全面感知、集中管理、智能應用和機制完善的“智慧環保”云平臺。

參考文獻

[1] 毛茂南，羅利霞，譙佳，李明秋.智慧環保在智慧城市治理中的運用分析[J].環境與發展，2019，31（11）：202+204.

[2] 陳會娟.中國智慧環保產業發展前景與建議[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2019（06）：67-68.

[3] 梁彥平，裴志，郭興平.遙感監測技術在環境保護中的應用[J].中國資源綜合利用，2020，38（02）：135-137.

作者簡介：邱詩棋（1996.12-），女，漢族，福建省建甌市，研究生，香港城市大學能源與環境專業畢業，現任廈門北斗通信息技術股份有限公司解決方案工程師。主要從事環保項目售前項目規劃及方案編寫工作。