智慧環保平臺的構建與運用
——以污染源信息管理系統為例

梁社樓

（廣東青創環境檢測有限公司，廣東 江門 529000）

為了全面落實環保要求，打贏污染防治攻堅戰，建設新型智慧城市，當地應結合自身情況，構建污染源智慧環保平臺，以提高環境綜合治理能力，加快生態文明建設步伐。在智慧環保平臺的構建過程中，污染源信息管理系統屬于十分重要的子系統，可以通過治理綜合運營平臺，集成環保數據，建設數據管理平臺，了解污染源基本管理信息，解決數據分割問題。但由于缺乏完善的管理機制，污染源信息管理系統在構建期間存在較多問題，一數多源未能解決。對此，應制定動態的污染源信息管理機制，整合數據資源，并實現共享，由根本上改善生態質量，提高環境監管水平，實現區域內生態的安全發展。

1 污染源智慧平臺管理系統建設的必要性

首先，搭建智慧平臺是應對污染防治嚴峻形勢的需要。中國十分重視生態環境污染防治工作，污染防治攻堅戰時間緊、任務重、要求高，此種形勢下，以往的環保工作模式已經無法滿足當前的工作需求。相關部門應構建智能化、視圖化、便捷化的智慧環保終端管理系統，以提高工作效率，打贏污染防治攻堅戰。其次，有利于環保部門的規范化管理。部分基層環保部門的信息化程度薄弱，治理效果較差，且多家環境監測機構的專項檢查工作存在問題，檢測流程不規范，質控措施落實不到位，實驗室儀器管理不規范等，這表明環保部門工作模式還有待改善，工作效率與效果均有待提高。此時便應建設智慧環保平臺，保證環保業務流程的標準化、規范化運行，并整合環境統計、環境監測、污染源普查數據等信息，以環境影響評價機制為基準，為環境風險管理與執法工作提供數據支撐，匯集環保業務部門信息，通過智慧平臺實現業務的一體化、規范化管理，以徹底改變環保部門的行政風氣，提高工作效率與透明度，樹立良好形象。最后，有利于共享資源，避免資源孤立。目前大多環保部門收集的環境數據信息可用性較差，相關軟件可以展示重點污染源與環境質量信息，但沒有與應急預案相結合，智能化程度較低，不能應對突發的環境事件，且積累多年的環境監測基礎數據也無法被充分利用。而智慧環保平臺可以結合各環保部門的具體職能，結合所有業務，并挖掘數據信息，整合部門間的污染源資源，利用云計算、大數據等技術實現共享，保證各部門協同運作，避免產生污染監管的信息孤島現象[1]。

2 污染源智慧信息管理平臺建設概述

2.1 總體目標

統一管理污染源基礎數據庫、污染源環境信息，協同聯動污染源業務系統，共享數據信息，解決一數多源、底數不清等問題，實現污染源環境管理系統的科學化、精細化以及系統化發展，為污染源管理工作提供更好的支撐，為環境管理部門提供更高效的數據服務[2]。

2.2 設計原則

污染源信息管理系統設計時應遵循相應原則，以達到預期的設計效果：①遵循先進性原則，在功能設計流程中融入先進科學技術；②遵循安全性原則，保證污染源信息智慧平臺的安全運行，滿足環境信息的安全等級保護要求，建立完善的信息安全標準體系，保證平臺可控性；③遵循規范化要求，嚴格根據國家、行業等頒布的相關技術規范與標準進行業務開發與設計，有效傳遞與共享數據信息；④遵循開放性與可擴充性原則，可以支持多種硬件與軟件環境，減少功能模塊間的耦合性，二次開發支持系統，保證與現有平臺有效融合；⑤遵循經濟穩定性原則，為后續平臺的良好運行打下堅實基礎[3]。

2.3 設計思路

設計思路如下：①面向對象、智能需求以及服務內容設計各業務子系統的功能；②獨立與聯動各業務子系統的功能模塊，并滿足單獨業務子系統模塊中使用者的管理需求，通過數據聯動實現綜合應用，以便在功能升級部分子系統功能時，不會影響其他子系統功能的實現，保證系統的可擴充性；③整合數據信息，整合生態環境部門的排污許可證管理系統、排污收費管理系統以及臺賬管理系統等，融合與互相驗真數據信息，保證數據價值；④便于流程管理，設定合理清晰的業務流程，保證常規業務的高效處理；⑤優化用戶界面，保證便捷操作[4]。

3 建設內容與主要功能設計

3.1 建設內容

3.1.1 數據管理平臺系統

數據管理平臺系統具體建設內容如下：①數據交換平臺，集成不同的數據類型，并在集成過程中完成質量校驗，保證數據資源中心庫數據與原有數據庫信息的一致性、重點字段的一致性以及污染物排放量的一致性，可以將信息由原數據庫直接導入至數據資源中心庫[5]；②信息資源庫查詢檢索，包括個人中心、資源管理以及全部資源檢索等方面；③信息資源庫，通過建設污染源信息庫，幫助信息資源提供者便捷整理文檔與報表，并通過系統結構、業務分類以及數據查詢等工具，快速查詢所需污染源信息，了解指標情況；④信息資源庫管理，通過數據庫完成維護清單，分析數據資源的使用情況，并合理分配管理權限，保證安全規范上傳、訪問數據信息。⑤完成信息資源庫的整理與初始化工作[6]。系統整體情況如圖1所示。

圖1 污染源智慧平臺系統總架構

3.1.2 污染源決策分析系統

污染源決策分析系統具體建設內容如下：①底數綜合分析，多角度、多樣式統計分析污染源信息；②排放綜合分析，多角度、多樣式統計分析污染源排放信息；③污染源總覽，基于地圖查看全市污染源區域聚合與分布情況，統計監管級別、污染類型、行政區域、集中治理設施等信息；④排放統計，展示氨氮、總磷以及顆粒物等全市廢水廢氣的污染源排放情況，并根據總體排放量、排污大戶以及排污區域等因素劃分統計；⑤檢索智能化，識別污染源排放規律，根據企業特征設置標簽，并根據污染源規律進行針對性檢索[7]。

3.1.3 污染源管理隨身系統

污染源管理隨身系統具體建設內容如下：①分類專題，根據區域、環境、污染類型以及管理因素等因素，統計分析污染源基本情況；②檔案移動版，包括查詢周邊污染源、污染源列表、污染空間以及污染檔案等信息，查看污染源檔案、污染許可證、污染監測信息、污染排放信息以及污染監管信息等內容；③身份移動采集系統，通過移動端采集污染源身份信息，并實現新增、修改、刪除等管理操作，利用GIS技術，手動定位新增污染源；④資源庫智能檢索移動版，與PC端保持一致功能，檢索結構化、文檔以及污染源等信息，優化移動端，具備換膚功能。

3.1.4 污染源身份管理系統

污染源身份管理系統具體內容如表1所示。

表1 污染源身份管理系統

3.1.5 污染源檔案管理子系統

污染源檔案管理子系統具體建設內容如下：①查詢檔案，根據關鍵字查詢，包括污染源名稱、地址、行政區域等信息；②查看基本檔案信息，包括污染源名稱、行政區域、地址、管理屬性、行業以及污染源編碼等信息；③查看摘要信息，包括污染源基本信息、監管流程圖等；④查看排放信息，包括廢氣、廢水等方面的排放量信息；⑤查看監測信息，包括手工與自動監測信息。

3.2 系統主要功能

3.2.1 污染源信息管理系統

編排污染源信息時應全市統一編碼、統一規則、統一系統、統一管理措施，在污染源信息管理系統錄入新增合法污染源時，環保部門應及時變更，并更新內容，通過建設污染源信息管理維護系統，統一維護全市污染源身份信息。身份信息管理系統中，完成身份信息結構維護工作，實現功能管理；身份信息動態更新系統中，生成變更任務、審批任務、發布信息，并設置權限，完成痕跡跟蹤；消亡管理系統中，建立消亡管理與狀態信息維護模塊；身份信息數據服務系統中，建設身份信息訪問服務，根據污染源身份更新業務系統，統一、動態、協同管理污染源；歷史數據整合清洗服務系統中，整合清洗歷史數據，初始化污染源名單與污染源檔案。

3.2.2 污染源檔案管理子系統

對重點污染源、一般污染源實行生命周期信息管理，健全檔案管理信息。具體功能如下：①實現檔案查詢，可以根據關鍵字完成污染源名城、地址、行政區等檔案信息的查詢工作；②查看基本檔案信息，污染源名稱、行政區域、固定源編碼、管理屬性等檔案信息；③查看摘要信息，包括監控流程圖及污染源基本信息等；④查看監管信息，包括企業自行監測信息、環境稅及許可證等；⑤查看污染源排放信息，包括廢氣、廢水等排放量、排放標準等；⑥查看監測信息，包括自動與手動的監測情況；⑦信息維護，合理維護系統各子項，保證穩定運行。

3.2.3 污染源決策分析系統

污染源決策分析系統可以根據區域、監管屬性以及行業情況等，確定污染源底數、排放情況、排放特點等，查看環境質量監測系統與污染源之間的關系及監測點位與污染源的關系，確定監管效果，滿足日常的工作需求。

具體功能如下：①綜合分析底數，多角度、多樣式統計分析污染源信息，引入GIS技術、報表技術等，了解污染源底數情況；②綜合分析排放情況，根據不同來源的污染源排放數據，利用GIS等技術全面統計分析廢氣、廢水的排放情況，以及危廢的處理情況，完成多樣化統計。

3.2.4 污染源管理隨身行系統

針對污染源信息，基于智慧環保APP框架，開發建設移動端的隨身行系統，發布系統產生的數據分析結果，包括檔案移動版、身份信息采集、分類專題、資源智能檢索移動版等。

3.2.5 固定污染源顆粒物監測信息管理系統

固定污染源顆粒物監測信息管理系統是針對顆粒物的污染源進行監測管理的系統，主要面向石化、食品制造、造紙、鋼鐵以及農藥制造等領域。該系統展示的信息包括固定污染源顆粒物濃度值、點位管理以及溫濕度等，可以利用遠程數據監測系統有效監測和管理固定污染源，通過全面而精細的監測得到有效的數據，然后整理、分析不同監測點采集到的數據，處理后輸送到平臺。固定污染源一般是指向自然界排放或釋放有害物質或者是嚴重污染周圍環境的場所、設備和各種裝置，包括露天環境中的無組織排放的設施或者是無組織排放的工廠和施工場地、排氣筒、各種煙囪和煙道等。為了有效監測這些固定污染源顆粒物的污染，進行管理系統的建設，該系統的功能如下。

3.2.5.1 實時地圖

在該地圖中能夠清晰地看到監測點位的對應圖標，對圖標點擊就能夠看到對應點位的基本信息，包括相關企業、點位名稱、點位編碼等，從而得到實時數據，包括發布數據的時間、溫濕度的數據和顆粒物的數據等。

3.2.5.2 實時監控

所監測的企業名稱信息可以通過界面顯示出來，同時定向搜索點位，以列表的形式顯示相關數據，包括企業名稱、設備名稱、MN數據、發布時間、溫濕度數據、顆粒物數據以及聯網狀態等。導出數據支持以表格形式并存儲。

3.2.5.3 數據查詢

系統所監測的點位名稱通過界面顯示，可按照不同的數據類型（每日、小時、分鐘或者實時）、監測的起始時間和終止時間、需要搜索的點位進行數據搜索查詢，并根據需要展示數據查詢結果，比如溫濕度、顆粒物狀況和發布時間等。

3.2.5.4 數據分析

對監測設備監測到的數據進行整合，以曲線圖的形式進行展示，在曲線圖中移動鼠標，能夠反映出目前時段的發布時間和監測濃度值。

3.2.5.5 報警管理

在系統的報警界面設計報警限值和報警值。通過起始時間的選擇，能夠查詢到該時間段的點位報警信息，同時以報表形式在界面中顯示。

3.2.5.6 企業管理

在此界面以列表形式展示企業信息，同時可以針對現有監測設備或者新增設備實施信息的增刪改查作業，包括所屬企業、地理緯度、企業編碼、負責人和環保負責人等。

4 結束語

此系統歷時一年多建成，實現了污染源信息的動態化、流程化以及規范化管理，可以采集污染源名稱，并進行全生命周期的更新。同時，本系統升級了以往的數據管理平臺，擴展了污染源數據采集系統，綜合集成環保部門污染源監管數據，實現了生態環境局多源數據的統一化訪問，保證污染源底數的清晰性，為此后環境質量監管、污染源排放等工作的順利進行打下堅實基礎。