無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)工程構(gòu)建新型生態(tài)環(huán)境監(jiān)控體系

   環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理的信息化與智能化,是生態(tài)文明建設(shè)的緊要課題。無(wú)錫環(huán)境監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,作為國(guó)家環(huán)保部、發(fā)改委、工信部的示范與支持項(xiàng)目,在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、平臺(tái)和應(yīng)用等頂層架構(gòu)層面創(chuàng)新探索。
　應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),構(gòu)建覆蓋各環(huán)境要素的環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)體系。空間數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)環(huán)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)等5大類(lèi)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)集成、挖掘分析與共享應(yīng)用。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范、應(yīng)急指揮等24個(gè)智慧應(yīng)用系統(tǒng),使減排決策、環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)成為現(xiàn)實(shí)。項(xiàng)目已形成通訊傳輸、系統(tǒng)接口等多個(gè)領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控現(xiàn)代化和環(huán)境管理智能化。
　該案例入選由中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社與無(wú)錫市政府聯(lián)合評(píng)選、發(fā)布的“無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用2016年度十大案例”。
　三部委支持無(wú)錫先行先試“物聯(lián)網(wǎng) 環(huán)保”
　當(dāng)前,我國(guó)環(huán)境問(wèn)題突出,霧霾、污水、噪音等已危及生命健康和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。2015年初,新修訂的《環(huán)境保護(hù)法》正式實(shí)施,被稱(chēng)為“史上最嚴(yán)的環(huán)保法”。
　地處太湖流域核心區(qū)域的無(wú)錫市境內(nèi)水網(wǎng)密布,是江蘇省林地面積最大的地市,但鋼鐵、紡織、化工等在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占比較高,對(duì)環(huán)境造成壓力。
　借助物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),無(wú)錫市已經(jīng)建立基于物聯(lián)網(wǎng)的太湖藍(lán)藻、霧霾治理項(xiàng)目,但尚未形成全方位、全天候的環(huán)境預(yù)警和污染防控體系。
　2013年,國(guó)家環(huán)保部開(kāi)展基于物聯(lián)網(wǎng)的“智慧環(huán)保”工程建設(shè)。無(wú)錫市是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍城市,積累了基于物聯(lián)網(wǎng)治理環(huán)境的經(jīng)驗(yàn),是國(guó)家環(huán)保部實(shí)施“智慧環(huán)保”工程的優(yōu)先試點(diǎn)城市。
　在無(wú)錫市政府和無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院的努力下,由感知集團(tuán)研發(fā)建設(shè)的“感知環(huán)境、智慧環(huán)保”無(wú)錫環(huán)境監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程成功列為國(guó)家環(huán)保部環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范項(xiàng)目、國(guó)家發(fā)改委物聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目、工信部物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)項(xiàng)資金支持重點(diǎn)項(xiàng)目。
　感知集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō),作為國(guó)家層面的示范工程,我們努力創(chuàng)新突破,做好標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、平臺(tái)、應(yīng)用等頂層架構(gòu)設(shè)計(jì),探索環(huán)境治理的新路徑,為“物聯(lián)網(wǎng) 環(huán)保”推向全國(guó)提供借鑒。
　“感知環(huán)境、智慧環(huán)保”無(wú)錫環(huán)境監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程2015年3月正式啟動(dòng)建設(shè),總投資3200余萬(wàn)元。示范工程基于“共性平臺(tái) 應(yīng)用子集”的建設(shè)模式,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)先進(jìn)技術(shù)和手段,從環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的感知互動(dòng)層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、基礎(chǔ)支撐層、智慧應(yīng)用層等層面開(kāi)展研發(fā)建設(shè)。
　在感知互動(dòng)層,應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能運(yùn)算技術(shù)、海量數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、二維碼技術(shù)等,全面感知環(huán)境要素信息,構(gòu)建涵蓋空氣質(zhì)量、水環(huán)境質(zhì)量、污染源等全方位、全覆蓋的生態(tài)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)體系。
　在網(wǎng)絡(luò)傳輸層,采用固定接入網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、Mesh網(wǎng)絡(luò)、寬帶無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)、低功耗無(wú)線傳感網(wǎng)、多網(wǎng)融合等,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,為遠(yuǎn)程感知設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸提供質(zhì)量和安全性的技術(shù)保障。
　在基礎(chǔ)支撐層,基于web服務(wù)的數(shù)據(jù)共享應(yīng)用模式、ArcgisServer構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)和三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),建成環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái),實(shí)現(xiàn)環(huán)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)等5大類(lèi)數(shù)據(jù)的集中整合與共享應(yīng)用,形成環(huán)保“大數(shù)據(jù)”。
　在智慧應(yīng)用層,基于Portal門(mén)戶和B／S模式的系統(tǒng)架構(gòu),建成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范與應(yīng)急指揮等4大智慧應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的智能分析、挖掘,為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范與應(yīng)急指揮、總量減排任務(wù)決策規(guī)劃、環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行效率評(píng)估控制等工作提供技術(shù)支撐。
　目前,“感知環(huán)境、智慧環(huán)保”無(wú)錫環(huán)境監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程建設(shè)已近尾聲,完成了“一平臺(tái)、一中心、四標(biāo)準(zhǔn)、二十四應(yīng)用”的開(kāi)發(fā),即智慧環(huán)保云支撐平臺(tái)、生態(tài)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中心、《環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)-環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)(控)通訊傳輸技術(shù)規(guī)范》、《環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)-環(huán)保業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口規(guī)范》、《環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)-環(huán)境信息資源目錄技術(shù)規(guī)范》、《環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)-環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備質(zhì)量控制體系規(guī)范》四大標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等24個(gè)智慧應(yīng)用系統(tǒng),可全面感知和動(dòng)態(tài)監(jiān)控?zé)o錫全市主要環(huán)境要素及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源,科學(xué)解析和預(yù)測(cè)環(huán)境發(fā)展趨勢(shì),率先實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)監(jiān)控的現(xiàn)代化和環(huán)境管理的智慧化。
　構(gòu)建新型生態(tài)環(huán)境監(jiān)控體系
　在無(wú)錫市地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)梁塘河站,距離監(jiān)測(cè)站不遠(yuǎn),一個(gè)箱子漂浮在梁塘河水面上。監(jiān)測(cè)站維護(hù)工程師說(shuō),箱子里的潛水泵將河水抽到站內(nèi),沉淀過(guò)濾后,經(jīng)不同管道進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的分析儀器內(nèi)。
   梁塘河監(jiān)測(cè)站內(nèi)共有8臺(tái)分析儀器,檢測(cè)項(xiàng)目包括總磷、總氮、生物耗氧量、氨氮、酸堿度、溶解氧、葉綠素a等。每臺(tái)分析儀器上都裝有試瓶,過(guò)濾的河水與化學(xué)試劑在此自動(dòng)攪拌反應(yīng),約1小時(shí)后,檢測(cè)的數(shù)值傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集儀器內(nèi),再經(jīng)無(wú)錫高科制定、擴(kuò)展的HJ-212環(huán)境質(zhì)量傳輸協(xié)議送到數(shù)據(jù)中心。
　感知集團(tuán)智慧環(huán)保項(xiàng)目經(jīng)理說(shuō),“管理數(shù)據(jù)化”的第一步是數(shù)據(jù)真實(shí)性。水質(zhì)監(jiān)測(cè)全程均為設(shè)備儀器自動(dòng)完成,無(wú)法人為參與采集,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)造假,為環(huán)保部門(mén)執(zhí)法、決策提供可靠依據(jù)。
　感知集團(tuán)為每臺(tái)檢測(cè)儀器設(shè)定對(duì)比參數(shù),綁定到實(shí)際采集數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),同步傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。如果檢測(cè)的實(shí)際數(shù)據(jù)明顯低于對(duì)比參數(shù),很可能遭到人為篡改。