一、“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的發(fā)展背景
我國(guó)高度重視“互聯(lián)網(wǎng) +”的發(fā)展，《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng) +”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》明確了推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng) +”的 11 項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)。在“互聯(lián)網(wǎng) +”綠色生態(tài)重點(diǎn)行動(dòng)方面，要求推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與生態(tài)文明建設(shè)深度融合，完善污染物監(jiān)測(cè)及信息發(fā)布系統(tǒng)，形成覆蓋主要生態(tài)要素的資源環(huán)境承載能力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)；就發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在逆向物流回收體系中的平臺(tái)作用，促進(jìn)再生資源交易利用的便捷化、互動(dòng)化、透明化方面也作了具體部署。生態(tài)環(huán)境部《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體方案》進(jìn)一步提出，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)（IT）手段，提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合決策、監(jiān)管治理和公共服務(wù)水平，轉(zhuǎn)變環(huán)境管理方式和工作方式。
新一代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用日新月異，人工智能（AI）在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用初見端倪，區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展也在不斷創(chuàng)新，新型 IT 技術(shù)成為推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保發(fā)展的重要支撐。隨著“十一五”至“十三五”時(shí)期一系列重大環(huán)保項(xiàng)目的實(shí)施，“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保建設(shè)在相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用、政策與保障層面均取得了顯著進(jìn)展，為推進(jìn)環(huán)境保護(hù)歷史性轉(zhuǎn)變奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
二、 “互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的發(fā)展需求
“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保綜合運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新型 IT 技術(shù)，以多源環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為基礎(chǔ)，推動(dòng)污染源監(jiān)管數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、環(huán)境治理數(shù)據(jù)、環(huán)境產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的開放共享，支持“源頭防控、過程監(jiān)管、綜合治理、全民共治”環(huán)境管理閉環(huán)；在助力環(huán)境質(zhì)量改善和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范的基礎(chǔ)上，為社會(huì)提供更加優(yōu)質(zhì)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)品。
“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保具有切實(shí)的市場(chǎng)需求和良好的增長(zhǎng)潛力。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用深化，未來發(fā)展需求更加豐富全面：環(huán)保智能化要求更高效、更精確的監(jiān)測(cè)和分析技術(shù)以及與“互聯(lián)網(wǎng) +”有機(jī)結(jié)合的完整技術(shù)生態(tài)；環(huán)保產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的全方位結(jié)合尤為迫切，包括完善現(xiàn)有技術(shù)路線、商業(yè)模式和管理方式；環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)面臨重大發(fā)展機(jī)遇，涉及大氣、土壤、水的智慧化監(jiān)測(cè)；有關(guān)實(shí)施和運(yùn)維服務(wù)也成為重點(diǎn)需求，依托“互聯(lián)網(wǎng) +”實(shí)現(xiàn)智能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)維護(hù)服務(wù)，提高智慧環(huán)保應(yīng)用效率，最大限度地降低成本和不確定干擾因素。
三、智慧環(huán)保架構(gòu)
考慮環(huán)境保護(hù)全生命周期活動(dòng)規(guī)律，兼顧“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、安全管理、運(yùn)維管理等要求，山東達(dá)斯特提出了“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保體系架構(gòu)。這一總體框架主要包括以下三方面內(nèi)容。
感知 / 接入 / 通信層，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的感知、傳輸和處理。通過傳感器、攝像頭、雷達(dá)等感知單元來獲取數(shù)據(jù)，通過環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)、專網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)；經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)融合、異常數(shù)據(jù)識(shí)別、數(shù)據(jù)質(zhì)量保證等處理環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)智慧信息的融合。
環(huán)保數(shù)據(jù)資源中心，用于匯集“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的全部數(shù)據(jù)資源，為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。環(huán)境管理涉及業(yè)務(wù)紛繁復(fù)雜，數(shù)據(jù)類型形式多樣（維度多、尺度多、涉及面廣），在數(shù)據(jù)層面按照數(shù)據(jù)的主題進(jìn)行劃分，分別形成各自的主題數(shù)據(jù)庫(kù)。
智慧環(huán)保云服務(wù)平臺(tái)層，主要分為：①專業(yè)云服務(wù)資源層用于封裝污染產(chǎn)生、處理過程監(jiān)管、環(huán)境綜合治理等方面的數(shù)據(jù)；②云服務(wù)支撐功能層涵蓋大數(shù)據(jù)引擎、AI、協(xié)同服務(wù)等基礎(chǔ)服務(wù)以及天 / 空 / 地一體化立體監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)治霾智能調(diào)控、水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)管、生態(tài)紅線監(jiān)管、廢棄物在線交易等環(huán)保應(yīng)用服務(wù)；③智慧用戶界面包括政府、企業(yè)、科研院所、公眾等不同用戶類型以及門戶網(wǎng)站、在線系統(tǒng)、應(yīng)用程序等終端交互設(shè)備。
四、典型應(yīng)用
開展“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保在大氣污染防治方面的應(yīng)用探索，對(duì)于推動(dòng)精準(zhǔn)治理和系統(tǒng)治理、促進(jìn)大氣環(huán)境的持續(xù)改善具有科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。
①建立立體監(jiān)測(cè)體系，綜合衛(wèi)星遙感、高空視頻、無人機(jī)、網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)微站、激光雷達(dá)、污染源在線監(jiān)測(cè)設(shè)備等先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，全面采集空氣質(zhì)量和污染源數(shù)據(jù)。
②實(shí)施精準(zhǔn)研判，通過環(huán)境大數(shù)據(jù)分析和印痕、情景模擬等多元模型，抓準(zhǔn)污染癥結(jié)，快速診斷污染排放趨勢(shì)，契合空氣質(zhì)量的動(dòng)態(tài)調(diào)控需求。
③提出靶向管控建議，結(jié)合污染治理的專家團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)，開展科學(xué)達(dá)標(biāo)分析，在長(zhǎng)效靶向治污的同時(shí)具有應(yīng)急精準(zhǔn)管控能力。
④進(jìn)行科學(xué)成效評(píng)估，面向各類防治措施和監(jiān)管手段，針對(duì)性提供區(qū)域污染防治成效和績(jī)效考核評(píng)估服務(wù)。
以天 / 空 / 地一體化的立體化監(jiān)測(cè)和環(huán)境大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，建立一套以“立體監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)研判、靶向管控、科學(xué)評(píng)估”為核心特征的大氣污染防治業(yè)務(wù)流程。突出專家團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用，支撐構(gòu)建大氣污染精準(zhǔn)防治、智慧管控和科學(xué)評(píng)估的工作模式，初步實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境污染防治的科學(xué)化、精細(xì)化和經(jīng)濟(jì)性。
針對(duì)水污染防治，“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的作用重點(diǎn)體現(xiàn)為智慧監(jiān)管和靶向治理。國(guó)家機(jī)構(gòu)管理職能調(diào)整之后，排污口全面納入生態(tài)環(huán)境管理體系之中。系統(tǒng)治水的智慧化監(jiān)管體系具有“污染源–排口–水體”全鏈條信息化監(jiān)管能力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水污染源、流、匯的統(tǒng)一監(jiān)管。在普查、詳查污染源和排污口的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握污染底數(shù)，建立和應(yīng)用動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)支撐系統(tǒng)。
此外，水環(huán)境科學(xué)精細(xì)化管理重在體現(xiàn)污染源排口的拓?fù)潢P(guān)系，把握污染產(chǎn)生–排放–入河（湖）的量化關(guān)系、入河（湖）排污通量和斷面水質(zhì)的響應(yīng)關(guān)系。將污染源監(jiān)管、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、執(zhí)法監(jiān)管、河長(zhǎng)制管理等納入治水大平臺(tái)，全面掌握水環(huán)境及其相關(guān)信息，具備對(duì)污染事件的快速響應(yīng)能力。
立足轄區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，以環(huán)境監(jiān)管者、環(huán)境決策者的視角為切入點(diǎn)，將各類環(huán)境業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，圍繞環(huán)境空氣、環(huán)境水、污染源、危廢、執(zhí)法、應(yīng)急等各類生態(tài)環(huán)境監(jiān)管主題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化智能展示。用戶無須點(diǎn)選等操作，就可對(duì)轄區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境整體情況一目了然，對(duì)生態(tài)環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)盡在掌握。
基于在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，煙氣組分比對(duì)偵測(cè)利用人工智能分析、數(shù)據(jù)比對(duì)技術(shù)，全面識(shí)別監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作假。根據(jù)企業(yè)實(shí)際的工藝、現(xiàn)場(chǎng)情況等，定制“一企一策”，利用自學(xué)習(xí)技術(shù)自動(dòng)調(diào)優(yōu)數(shù)據(jù)分析引擎，隨著監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的不斷增加，分析結(jié)果越來越準(zhǔn)。
