打造“智慧環(huán)保”國家級示范試點
為切實履行保護錢江源頭生態(tài)屏障的政治責任,保障“一個中心、兩大戰(zhàn)役”發(fā)展戰(zhàn)略的落實,2012年8月,浙江衢州市委、市政府研究決定開展衢州市智慧環(huán)保試點建設,實現(xiàn)“錢江源頭筑屏障、一江清水送杭城”。
衢州環(huán)保的信息化系統(tǒng)經過前期工程的建設,其基礎設施和應用系統(tǒng)都具備一定的基礎,但是要達到環(huán)境監(jiān)管的輔助支撐目標,還有很大的差距,主要體現(xiàn)在監(jiān)測點較少,相關接口標準未統(tǒng)一,前端監(jiān)測處理智能化程度低,移動及人工監(jiān)測未實現(xiàn)信息化。省廳下發(fā)系統(tǒng)承載的服務器、磁盤陣列等硬件設備,除飲用水源監(jiān)測系統(tǒng)設備為2011年建設,其余均為2006年之前購買設備,已接近折舊年限,設備故障,維保響應不及時。
衢州全市已建成11個大氣環(huán)境質量自動監(jiān)測站,5個河流交界斷面水環(huán)境質量自動監(jiān)測站,5個飲用水源環(huán)境質量自動監(jiān)測站,100余套污染源在線自動檢測系統(tǒng)設施數據分散,互不共享,同一項數據存在于多個系統(tǒng),且各個系統(tǒng)互不關聯(lián),導致最終數據不一致,形成數據孤島,不能為執(zhí)法監(jiān)管提供有效的數據依據。
2013年初,國家工業(yè)和信息化部、浙江省人民政府、國家標準化管理委員會、國家環(huán)保部在北京共同簽署了衢州智慧環(huán)保建設示范試點項目合作協(xié)議,標志著衢州市的智慧環(huán)保項目已被正式列入國家級示范試點。
“智慧環(huán)保”綜合管理平臺將最大限度地整合、利用環(huán)保信息資源,從總體環(huán)境保護戰(zhàn)略或長遠目標出發(fā),充分發(fā)揮先進信息技術的潛力以促進整個環(huán)境保護管理系統(tǒng)的互動,達到環(huán)保智慧運行的宏觀效果,創(chuàng)新環(huán)境保護管理新模式,從而實現(xiàn)節(jié)能減排,打造“美麗中國、智慧城市”。
衢州“智慧環(huán)保”技術方案
衢州“智慧環(huán)保”項目抓緊物聯(lián)網的概念,從“感傳知用”四個方面搭建整體系統(tǒng),逐層達到智慧核心,系統(tǒng)架構設計圖如圖1所示。
圖1
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感——感知信息采集層
感知信息采集層由各種感知設備及無線傳感網組成,實現(xiàn)了環(huán)境數據的采集及匯聚,是智慧環(huán)保監(jiān)測監(jiān)控數據的源頭。感知層利用各種傳感設備實現(xiàn)對水氣輻射源等環(huán)境因素的實時監(jiān)測監(jiān)控,并通過數采儀等設備將監(jiān)測監(jiān)控數據匯聚并上傳到數據中心平臺;同時感知層設備可以被數據中心進行反向控制,實現(xiàn)中心監(jiān)管。
衢州環(huán)保感知層的建設目標是在現(xiàn)有部署的條件下逐步向智慧感知演進;并結合實際情況,建設一個“廣泛感知、準確感知、實時感知、完備感知、智能控制”的感知層,滿足智慧感知的需求并為智慧環(huán)保應用提供底層支持。
根據衢州環(huán)保的需求,需建設如下感知系統(tǒng):
污染源感知系統(tǒng),就是對污染源實現(xiàn)“實時、準確、全面”的在線監(jiān)測,具體監(jiān)測項包含“清下水、排污水、廢氣、輻射源、固體危廢、企業(yè)工況、機動車尾氣、污染源噪音”。
環(huán)境質量感知系,就是對環(huán)境實現(xiàn)“實時、準確、全面”的的在線監(jiān)測,具體監(jiān)測項包含“河流斷面水、城市空氣、飲用水源地、城市土壤、城市噪音、湖庫水”。
傳——基礎網絡傳輸層
基礎網絡傳輸層是連接感知層與應用支撐層,承載監(jiān)測數據、視頻數據、業(yè)務數據、控制信令的重要通道。
傳輸層的建設目標是通過改造升級現(xiàn)有的網絡資源,建設一個支持多終端設備接入的、不依賴獨家網絡運營商的、信息安全的、有QoS保障的、互聯(lián)互通的、技術先進的網絡傳輸層。
根據衢州環(huán)保的需求,網絡傳輸層建設內容包括:
監(jiān)測專網,就是承載環(huán)境監(jiān)測數據和監(jiān)控視頻的環(huán)保監(jiān)控虛擬專網。
政務網,就是承載環(huán)保局與省廳和分局間環(huán)保業(yè)務辦公虛擬專網。
公網,就是為企業(yè)在線辦事和公眾在線咨詢等,提供的基于公共互聯(lián)網的,支持多運營商接入的公共傳輸網絡。
知——應用支撐平臺層
應用支撐平臺層是衢州智慧環(huán)保系統(tǒng)的核心層,包括數據中心平臺、地理信息平臺、服務組件平臺。該層下接感知層的監(jiān)測監(jiān)控數據,上承應用系統(tǒng)層的數據支撐服務。整個系統(tǒng)所需的數據都在該層上實現(xiàn)統(tǒng)一建模、存儲、檢索、分析、發(fā)布和管理,并提供不同業(yè)務之間的數據共享交換平臺。該層還為應用系統(tǒng)層提供數據訪問服務、全文搜索服務、地理信息服務、工作流服務、統(tǒng)一權限管理服務及視頻解碼服務等,實現(xiàn)業(yè)務的連貫性及訪問的統(tǒng)一性。
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用——應用系統(tǒng)層
應用系統(tǒng)層是基于應用支撐平臺層服務的、直接面向最終用戶,由多個應用系統(tǒng)組成的綜合性層次。
根據衢州環(huán)保的需求,應用系統(tǒng)層的建設內容包括:
智能監(jiān)管系統(tǒng),主要包含環(huán)境綜合執(zhí)法監(jiān)察管理、污染源綜合管理、環(huán)境質量綜合管理等子系統(tǒng);
環(huán)保政務系統(tǒng),主要包括行政審批、實驗室管理、辦公自動化、排污管理、生態(tài)功能區(qū)規(guī)劃、企業(yè)在線辦事等子系統(tǒng);
決策支持系統(tǒng),主要包括預測預警、輔助決策、應急管理等子系統(tǒng);
公共服務系統(tǒng),主要包括“環(huán)保通”手機系統(tǒng)、環(huán)保輿情分析系統(tǒng)、咨詢投訴與信訪系統(tǒng)、戶外環(huán)保信息發(fā)布系統(tǒng)等。
項目特色
經濟發(fā)展要求——智慧環(huán)保建設是經濟發(fā)展的重要基礎
隨著經濟的發(fā)展,與環(huán)境保護的矛盾也日益突出。從衢州環(huán)保的發(fā)展現(xiàn)狀來看,經過多年的努力,區(qū)域環(huán)境質量總體較好,但離人民群眾的要求還有差距。未來一段時期,將仍處于能源資源消耗高增長期和環(huán)境污染高風險期,控制污染物總量、改善環(huán)境質量、防范環(huán)境風險,著力解決影響人民群眾健康的突出環(huán)境問題仍是環(huán)境保護重點工作。
轉型發(fā)展要求——智慧環(huán)保建設是創(chuàng)新轉型發(fā)展的重要途徑
隨著環(huán)境問題越來越復雜,環(huán)境任務越來越重,環(huán)境監(jiān)管難度越來越大,要完成污染減排任務,保護生態(tài)環(huán)境,提高環(huán)境質量,有效防范各類環(huán)境突發(fā)事件,確保環(huán)境安全,維護社會穩(wěn)定,就必須轉變工作方式,打破傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)管模式,需要運用現(xiàn)代科技信息手段創(chuàng)新管理,打造“智慧環(huán)保”利器,達到更透徹的感知、更全面的互通互聯(lián)、更深入的智能化,更智慧的決策支持,創(chuàng)新環(huán)保工作新模式,全面提高環(huán)境監(jiān)管工作效能。
技術發(fā)展要求:智慧環(huán)保是技術發(fā)展、社會發(fā)展的必然產物
人民群眾對環(huán)境質量的高標準,高要求,僅僅通過傳統(tǒng)的手段已經無法滿足,要解決新時代的環(huán)境問題,就必須以更高的理念、更嚴的標準、更實的措施、更暢的機制,就需要引入新一輪的信息技術革命,需要引入“智慧環(huán)保”新理念和物聯(lián)網、云計算等新技術來迎接經濟發(fā)展和居民生活新時代的到來,使其真正與經濟社會發(fā)展需求相適應,與人民愿望相適應。
實施成效
據相關報道,項目啟動以來,衢州對原有的化工企業(yè)在線監(jiān)測系統(tǒng)實施統(tǒng)一改造,新增了包括氟離子、氯化氫氣體、氟化物、氨氣、氮氧化物等特征污染因子的監(jiān)測,并將改造后的在線監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)一納入到衢州市污染源綜合管理系統(tǒng),實現(xiàn)對全市77家省控以上重點源及46家市控重點污染源廢水的實時監(jiān)測,在原有排污口在線視頻監(jiān)控的基礎上,增加了危險廢物和放射源的視頻監(jiān)控,形成對污染源、環(huán)境質量的全天候、全方位、立體化的監(jiān)控。
衢州依托“智慧環(huán)保”全面、準確、實時感知的環(huán)境數據系統(tǒng),建立環(huán)保綜合管理平臺,實現(xiàn)各業(yè)務系統(tǒng)閉環(huán)管理和數據共享,形成對環(huán)境監(jiān)測因子實時全方位的監(jiān)管。一旦發(fā)現(xiàn)異常,系統(tǒng)自動報警,并啟動實施預設處置程序。同時還啟動了刷卡排污總量控制系統(tǒng),對市內造紙、印染、化工等77家省控以上重點排污企業(yè)實現(xiàn)遠程監(jiān)控企業(yè)排污總量,一旦企業(yè)排污總量超過規(guī)定額度,排污口閥門將自動關閉。
“作為國家級示范試點項目、全省20個智慧城市試點項目中唯一一個環(huán)保類項目,‘智慧環(huán)保’在原有‘數字環(huán)保’的基礎上,借助互聯(lián)網技術,以更加精細和動態(tài)的方式真正實現(xiàn)了對環(huán)境管理的‘測得準、說得清、看得見、管得住。” 衢州市環(huán)保局長夏汝紅說。