「環保物聯網」在環保管理的應用

2023-01-17 22:24:02 字數 4672 閱讀 5147

黨的十八大以來,生態文明建設已上公升到國家戰略的高度,加大環境保護力度成為全社會關注的熱點話題。然而,我們面對的現狀是環保部門的基礎能力相對薄弱,監管力度還不夠強、覆蓋範圍還不夠廣,行政效能還不夠高。因此環境保護工作急需依靠科學化、整合化的思維,以及法制化和市場化的力量提公升管理水平和工作效率。

資訊科技,特別是物聯網技術,無疑成為推動環保管理模式變革、提公升生態文明建設水平的有效手段和途徑[1]。環保資訊化起步較早,但起點低、資訊分散、系統內外資料缺乏有效共享、流程缺乏協同、資訊碎片化嚴重。在國家層面近期密集出台了《促進大資料發展行動綱要》、《生態環境監測網路建設方案實施計畫》、《關於加強環境監管執法的通知》等檔案[2],要求環境保護工作運用物聯網、移動互聯、人工智慧等新技術實現管理的精細化、智慧型化,形成以問題為導向、以流程為驅動的新型管理模式。

另一方面,環保系統各管理部門之間通過資料共享和大資料技術,可以為生態文明建設和社會經濟發展提供決策參考依據。環保資訊化向物聯化、智慧型化的演進是必然的趨勢[3-4],「環保物聯網」將成為推動環保監管變革的中堅力量。

2023年3月3日,重慶市環保系統開展了「四清四治」專項行動,其內容為清理三同時、治理違法建設;清理排汙權、治理違法排汙;清理風險源、治理安全隱患;清理監管點、治理監管缺位。以重慶市璧山區為例,在「四清四治」專項行動期間共清理了汙染源兩千多家,建立各類問題台賬一千多條,並對發現的問題提出整治要求,督促責任單位制定「一源一案」治理方案,基本實現了摸清底數、理清老賬的工作目標。如何鞏固「四清四治」的成果,形成常態化的工作機制,讓已建立的基礎台賬「活」起來是專項行動後面臨的難題。

經過縝密的調研和研討,市局提出了「環保物聯網」建設。環保物聯網的建設正是基於「四清四治」專項行動成果,通過在系統中固化工作流程,規定環保工作人員必須按照要求的時間、地點和工作內容對監管物件進行管理,並且實時動態更新系統中的資料。

物聯網的定義

物聯網的英文名是「theinternetofthings」。顧名思義,「物聯網就是物物相連的網際網路」。物聯網是指通過感測器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、雷射掃瞄器等各種互動的物體或過程,採集其聲、光、熱、位置等各種需要的資訊,並與網際網路結合形成的乙個巨大網路。

其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網路的連線,方便識別、管理和控制。

環保物聯網的定義

環保物聯網是物聯網技術在環保領域的智慧型應用[5]。通過綜合應用感測器、全球定位系統、**監控、衛星遙感、紅外探測等裝置與技術,實時採集汙染源、環境質量、生態等資訊,構建全方位、多層次、全覆蓋的生態環境監測網路,以推動環境資訊資源高效、準確的傳遞;通過構建海量資料資源中心和統一的服務支撐平台,支援汙染源監控、環境質量監測、監督執法及管理決策等環保業務的全程智慧型,從而達到促進汙染減排與環境風險防範、培育環保戰略性新型產業、促進生態文明建設和環保事業科學發展的目的。

建設環保物聯網的必要性

在經濟新常態背景下,環保工作如何占領資訊化高地,提高管理精細化水平,並逐步實現從人防到技防,事後監管轉變到事前預警,成為目前環保領域最前沿的課題[6]。同時,汙染源流動性大、監管人員不足一直困擾著環境監管和整治,所以重慶市計畫用三年時間建成全市一體化的環保監管物聯網,物聯網建成以後,各企業的整治監管點都將安裝上物聯網晶元。這樣,建設專案審批、風險源評估排查和整治、汙染防治設施執行和排汙情況等資訊都將通過晶元傳送到「雲端」的資訊庫進行儲存和共享,實現環境監管的全覆蓋,消除監管盲點,提公升環保監管和治理能力。

為繼續深化和靈活運用「四清四治」的成果,重慶市環保局提出了在全市建設環保物聯網,並將重慶市璧山區環保局作為試點,對環保物聯網的建設、理論及框架進行深入探索和研判。

管理模式的改變

資訊化助推環保,不僅是助推相關的環保業務,更是要求管理模式的轉變。以往,環境監察極大地依賴人力,需要工作人員去現場監察,去現場掌握排汙,但執法人員往往苦於沒有確切的證據,而無法對排汙企業進行處罰。資訊化手段可以實現對各要素的實時管控,並且可以實時傳輸,如有違法行為,可以立即對排汙企業進行執法。

這極大地改變了以前靠「人眼」執法、以平台和系統為核心的管理模式。不僅如此,以往企業排汙、工作崗位內容等詳細情況主要靠「傳幫帶」的方式進行傳遞,因為這些資訊都是被個人所掌握。這就面臨著如果出現輪崗、換崗等情況,工作可能會面臨生疏甚至「癱瘓」,而資訊化手段是解決這一問題的良方,無論人員如何輪換崗,只要依靠相關業務系統,很快就可以掌握工作內容,使工作具有連貫性。

構建「一網一端一中心」

「一網」:廣義指網際網路,連線了「一端」和「一中心」,同時匯聚了海量汙染源實時狀態資訊,準確掌握汙染源動態變化,為環境管理變革提供大資料分析。「一端」:

指移動監管手機終端,它既是環保管理感知的觸角、又是執行指令的「規程」。通過移動監管終端,執法人員可以及時處理環保指揮排程中心通過環保物聯網派發的任務,第一時間解決群眾投訴、企業巡查等環境問題。除了處理任務之外,執法人員還可以隨時在移動監管app上查詢一企一檔、環境質量、歷史文件、環保知識庫等等,所有資訊及時動態更新。

「一中心」:建立環保物聯網指揮排程中心,此中心把各種渠道發現的環保問題匯聚到環保物聯網平台進行統一分析和研判,並通過環保物聯網平台進行排程處理,保證平台常態運轉,是整個環保物聯網的中樞大腦。日常主要工作:

統一協調環保局及相關部門,對環境投訴、日常巡查、監控預警、專項行動、生態建立等工作進行派發、催辦和督辦,保障環保監管業務的有效執行及管理。對工作過程中的流程、業務規則、問題及解決方法等進行分析總結,不斷形成制度和規範,促進業務持續改進。對納入環保物聯網執行的相關部門和人員的每日任務完成情況、效率、質量等進行統計,分析存在的問題並提出改進措施。

每週對系統的運**況進行分析整理,並形成工作通報經審核後發布。

環保物聯網的組成

環保物聯網的眼睛、鼻子和耳朵

物聯感知設施是指各種感測器及監測監控系統,感知設施中的**監控類似人的眼睛,水、氣、聲**監測類似人的鼻子和耳朵。環保物聯網通過這些感知設施對環境進行實時的感知,就能自動地、不間斷地獲取環境和汙染源的資料[7]。將這些資料匯聚到環保物聯網系統就能對環境問題進行分析和研判。

環保物聯網的探頭

環保物聯網的探頭主要包括電子標籤、**監控、工況監控、**監測等。所謂電子標籤是射頻識別技術的俗稱,簡單的說就是帶有線圈的電子晶元,它是通過射頻訊號自動識別目標物件,並對其資訊進行標誌、登記、儲存和管理。在環保物聯網中使用的是nfc技術,是rfid技術的一種擴充套件,我們通常使用的交通卡、門禁都是應用的這項技術。

電子標籤可以為監管企業的排汙口、治理設施建立唯一「身份證」,搭建統一資料庫,為環境監管精細化打下基礎。監控監測裝置可以實現對企業的實時監測把控,在問題初顯時及時預警,減輕人工監測比對的壓力,解決人工取樣監測不具備時效性和連續性的難題。

環保物聯網的系統組成

環保物聯網是乙個開放的平台,它包含一系列的系統用於支撐環保管理各項業務。重慶市璧山區環保局試點專案的首要目標是解決環境監管的問題,所以目前已經實現了最重要的指揮排程系統和環保通。指揮排程系統是環保物聯網的中樞大腦,即「一中心」,用於環保監管工作的指揮排程,是整個環保物聯網正常執行的後台保障;環保通,即」一端」,主要用於現場人員在監管單位現場記錄檢查情況、取證,是環保物聯網的監管終端。

兩個系統相互協同配合,大大提高了環保監管的效率。目前環境管理應用了大量各自獨立的資訊系統,形成了一系列的資訊孤島。環保物聯網通過統一資料標準、規範業務流程,建設基礎支撐元件以支援各業務系統的互聯互通。

已經在使用的業務系統可以逐步通過資料介面的方式與環保物聯網系統進行對接,實現功能的整合與完善。近期在原來調研的基礎上已逐步完成了微信公眾互動系統、企業門戶系統、排汙許可管理系統、審批系統、汙染源管理系統、應急管理系統、移動執法系統、環保決策支援系統、實驗室資訊管理系統等的開發和試執行。

構建環保物聯網體系框架

根據目前璧山區環保局開展的物聯網建設情況及後期的拓展開發,結合實際環保工作中的系統應用繪製出環保物聯網體系框架,如圖1所示。

在環境監管中的應用

以智慧型感知問題**為例,當某企業**監測超標時,環保物聯網會自動產生一條報警。此時系統會自動將該條問題分派給相應執法人員,同時按照環保管理要求預置處理期限、任務內容等資訊,再由指揮排程中心的排程人員派發到移動監管手機終端。執法人員手持終端第一時間到現場處理該監測值超標問題,處理完之後通過app將結論建議及**等資訊上傳**度平台。

環保物聯網指揮排程平台匯聚所有資訊後從不同維度進行分析評估,做到獎懲有據、業務協同。

在建設專案審批中的應用

隨著環保物聯網不斷的深入各個環節,對環保各業務科室提出了更高更新的要求,將網際網路+的思想融合進日常的業務工作中,成為今後的建設重點。新審批系統的研發全面提公升了轄區內建設專案審批管理的精度,以專案編號串聯建設專案全過程,提供gis大資料空間分析、重大專案跟蹤、移動審批、查詢統計等功能。同時,通過新建的門戶系統企業可以直接進行專案申報,並能夠隨時掌握專案申報的過程資訊和進度,為企業提供便利。

在環境監測中的應用

環境監測業務流程繁瑣、儀器裝置眾多,管理難度較大,如何將資訊化的手段利用到繁雜的日常業務工作中,提高監測的辦事效率,成為急需解決的首要問題。通過對監測站深入的業務調研,目前建立起一套實驗室資訊管理系統:利用電子標籤對儀器裝置進行身份認證,跟蹤儀器裝置的使用情況,進行檢修和校驗提醒。

利用***對樣品進行管理,通過***掃瞄獲採樣品和任務資訊,為任務處理提供便利,提高了從取樣、送樣、領樣、化樣全流程的工作效率。通過原始記錄電子化的方式,將人工監測資料結構化,結合感知設施自動監測資料,構建監測大資料中心,利用雲計算技術為汙染源排放行為分析和環境質量分析提供依據和支撐。

環保物聯網在璧山區環保局試點以來,將網際網路+技術完全的融入到日常工作中,從以前的事後處理改變為現在的事前預警,從以前的紙質化工作流程轉變到現在的電子化進流程,大大的提高了環保局的辦事效率,不僅受到工作人員的推崇,還得到了企業和其它第三方的認可和支援。為使環保管理工作進一步提高,從環保業務整個流程出發,提出今後物聯網建設的幾點建議:實現測管協同。

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