智慧环保物联网大数据监控平台建设方案

智慧环保是数字环保概念的延伸和拓展，它是借助物联网技术，把传感器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，可以实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策。

定义

智慧环保（Digital environmental protection）是数字环保概念的延伸和拓展，是信息技术进步的必然趋势。它是在改善环境质量、加强环境管理、保障公众知情权等环境保护工作中，充分利用物联网、云计算、互联网、5G、3S技术（RS遥感技术、GIS地理信息系统技术、GPS全球定位系统技术）、智能化技术对区域环境质量、排污收费、污染源在线监控、视频监控、环境执法、“三同时”验收等复杂系统实施数字化、网络化、智能化认知与管理；将环境管理各部门、各领域的各种数字信息及信息资源加以整合并充分利用，建设智能化应用体系，用数字化、智能化的手段来处理、分析和管理环境。

环保物联网是智慧环保的基础，云计算是智慧环保的智能化的手段，智慧环保也就是在环保物联网的基础上，运用云计算的手段，对数字环保进行扩展和延伸。

系统目标

智慧环保是充分利用各种与环境相关的信息技术，将大数据、云计算等前沿科技的思想和理念与基于环境的智能软硬件系统相结合。物联网融入环保，实现环境治理智能化。智慧环保对于实现国家环保信息化尤为重要，是国家绿色发展的重要途径。

系统组成

智慧环保大数据监控平台由数据采集硬件和数据中心软件系统两部分组成。

·数据采集硬件负责采集现场的各种环境数据并将数据传输到数据中心；

·数据中心安装智能环保软件系统，软件系统负责对数据进行存储、分析、汇总、展现和报警。

智慧环保大数据监控平台可以采集的环境数据，包括空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度、光照强度，以及水中温度、氨氮浓度、溶解氧浓度和 pH 值等等。

系统架构

基于物联网、云计算和大数据的智慧环保技术架构，整体可划分为四层：应用层、平台层、网络层、感知层，各层功能描述如下。

应用层：基于云服务模式，建立面向对象的环保业务应用系统和信息服务门户，为第三方环保应用提供商提供统一的应用展示平台，为公众、企业、政府等受众提供环保信息服务和交互服务，实现更智能的服务。

平台层：基于云计算构建智慧环保数据中心和应用支撑平台，提供设备接入、数据存储、数据处理等功能，整合和分析环保及相关行业的海量数据，实现大数据存储、实时处理、深度挖掘和模型分析。

网络层：利用物联网、通信网、互联网，结合 5G、卫星通信等技术，与感知层获取的数据进行交互和共享，传送到平台层进行信息处理。

感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备和系统获取各种环境数据，实现对外部环境因素更及时、全面的感知。

系统功能

智慧环保大数据监控平台是以新型传感、物联网、人工智能、虚拟现实为技术支撑；以执行力体系、信息化体系、节能环保体系、预警体系、学习型企业体系和企业文化体系六大管理体系作为全局。

1、环境质量一体化监测监控平台

实现对污染源企业、水质监测点、噪声监测点、水质监测点、扬尘监测点、采砂船等进行实时监测、空间分布可视化和数据维护等。

2、环境事件管理系统

环境事件实现对公众诉求的收集、管理，实现对环境事件从上报到处理的全流程监管。主要包括公众诉求、随手拍、事件管理流程等模块。

3、巡查管护管理系统

通过对日常工作中的信息(包括日常巡查数据、日常管理数据、河道信息、水质数据、任务完成情况等)进行统一的收集、管理，实现对日常巡查管护工作进行有效的监督。

4、数据分析与研判子系统

通过对系统中基础的数据(包括水质量、大气质量、事件、环境任务等数据，)进行整理分析，生成各类相关性分析图表，直观展现任务完成结果。统计分析结果可作为领导检查、指挥分析、政府报告的数据来源。

5、环境风险物质监管子系统

通过各类监测仪器采集基础数据，包括水环境数据、大气环境数据、扬尘数据、地质灾害点数据，污染源企业数据等，进行存储、整合、管理，实现灵活的调用、分析。

6、生态资源监管系统

生态资源监管系统主要包含两部分：1、生态资源监管，用于对监控区域内的水资源、生态资源、矿藏资源(如：对采砂、采矿的时间、轨迹进行监管);2、森林防火监管;该系统可以有效的对监控区域的生态资源进行实时监测，通过数据、行驶轨迹、视频以及图像形式进行展示。

7、环保监管预警子系统

环保监管预警子系统主要为管理员提供监管企业或者其他监管区域配置预设报警信息，查看报警信息以及实时监控。主要实现功能包括监管资源管理、预警管理、预警设置管理、实时监控等。

8、手机APP应用子系统

移动APP主要包括随手拍、待办事项、巡河记录、日常管护、问题上报、问题处理、河道信息等模块。用于加强管理监管人员的移动执法、巡河、管护等工作的效率和便捷性。

智慧环保大数据监控平台利用Sovit2D+SovitChart可视化平台建成后，可以实现所有监测数据的收集、汇总及治理，实现大气、水、污染源、土壤、固体危险废物、噪声、辐射的闭环管理。

数维图智慧环保可视化的整个方案中应用到了Sovit2D引擎、Sovit3D引擎、SovitChart图表可视化，以快速实现丰富的 2D、3D效果，构建出一套完整的可视化系统解决方案。智慧环保大数据监控平台整合环保业务、数据、流程和设备，形成以物联网和大数据应用为核心的“智慧环保”解决方案。为政府提供精确的物联监测数据和多元的智慧监管手段，利用多模式环境质量模型以及大数据分析，科学决策污染管控方案，实现对污染源和大环境的精细化管理；对企业进行污染排放管控监督和环保行为信用评价；满足公众的环境状况知情权、监督权，参与权，提升环境数据再公众服务领域的应用和共享价值。

审核编辑 黄昊宇