刘 锐 北京师范大学 教授 博导 天空地一体化环境监控与智慧环保体系建设 — 构建生态文明 推进美丽中国建设 汇报提纲 1 2 3 4 5 6 智慧环保建设需求 智慧环保建设目标 智慧环保建设总体结构及技术路线 智慧环保建设关键技术 智慧环保建设主要内容与应用 1 环保物联网需求分析 1 建设背景 建设背景 宏观环境 相关政策：  2013 年将启动首次全国地理国情普查 部财政、国土资源部、住建部等十多个部委参与编制的《全国促进城镇化健康发展规划 (2011-2020 年 ) 》将于今年全国两会前后对外颁布， 40 万亿投资大戏启幕。 大环保概念： 从单纯的环境保护到生态环境，再到生态文明。从广义上讲，生态环境不仅仅是环保局的事，更是市 政府、省政府的大事。 中共十八大提出： 1. 提升城镇化水平，推动城乡发展一体化 ---- 城镇化与城乡发展一体化； 2. 重点 年增大，在“十一五”期间全国环保信息化建设取得了飞跃式的发展。“十二五” 重视力度更为加强。 国内形势 环保系统基础网络建设发展迅速 环保应用系统建设力度加强 数据资源管理和综合利用能力建设开始启动 标准规范编制工作全面展开 全国性大型应用系统建设将带动地方环保部门信息化 整体推进 环境应急系统将陆续进入实质性建设阶段 信息资源标准化改造与整合将是环保信息化建设的重 点工作 环境信息化相关标准建设将不断完善

智慧环保项目解决方案 技术创新 变革未来 目录 《 1 》智慧环保总体 概述 标准规范体系建 设 感知层建设 网络技术方案 应用系统建设 安全体系建设 智慧环保方案架构 智慧环保解决方案 2 3 2 什么是“智慧环保” “ 智慧环保”打造绿色的城市生态 ，护航“智慧城市” ，打造美丽中国 u “ 智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和 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，把感应器和装备 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 决策的智慧。 要在激烈的竞争中，或者是逼人的形势下，迅 速地建立中国的传感网中心，或者叫‘感知中 国’的中心。 《 2009 三个说得清”政策 6 环保系统基础网络建设发展迅速 环保应用系统建设力度加强 数据资源管理和综合利用能力建设开始启动 环境应急系统将陆续进入实质性建设阶段 信息资源标准化改造与整合将是环保信息化建设的重 点工作 环境信息化相关标准建设将不断完善 标准规范编 制工作全面 展开 环境 信 息化 智慧环保发展形势

2 技术积累 1 背景分析 3 环保建设方案 CONTENT 大气防治 打赢蓝天保卫战三年作战计划 ，以京津冀及周边、长三角、汾渭平原等重点区域 为主战场 ，调整优化产业结构、能源结构、运输结构、用地结构 ，强化区域联 防 联控和重污染天气应对 ，进一步明显降低 PM2.5 浓度 ，明显减少重污染天数 ，明 显改善大气环境质量 ，明显增强人民的蓝天幸福感。 水污染防治 分析成因 基于监测数据和模型综合分析污染 成因 ，掌握本地污染成因 ，分析本 地及外来区域污染传输规律 3 4 需求分析 2 1 2 技术积累 1 背景分析 3 环保建设方案 CONTENT 技术积累 数据中心 数据整合、共享、 管理、分析、挖掘 地图应用 基于 GIS 平台的地 图 检索、分析应 用 大数据 大数据平台建设咨询、 实施与服务 的语言和画面体现站点的主题；调 动一 切手段充分表现网站的个性和情 趣 ，策 划出网站的特点。 u 网站构思设计 u 网站开发实施 u 网站运行维护 门户网站 1 背景分析 3 环保建设方案 2 技术积累 CONTENT 建 设思路 总体 框架 一张网— -- 生态环境 监测网 卫星遥感 无人机、高空视频 微站、激光雷达、超级站、走航车 水质自动站、扬尘噪声监测、污染源监测、视频监控

1 2 1、 智慧环保云平台建设的背景 2、 智慧环保云平台建设解决方案 4、 平台建设注意事项 3、 污染源在线监测平台介绍 目录 环境保护大势所趋 为保护和改善环境，防治污染和其他公害，保障公 众健康，推进生态文明建设，促进经济社会可持续发展 ，最新修订的《中华人民共和国环境保护法》已于2015 年1月1日起施行。新增主要内容如下： 一是新修订的《环境保护法》将环境监测提到了前 三是针对地方政府分管领导、环保部门等监管部门 的管理失责给出了明确处分。 3 环境保护当前现状和面临问题 破坏、干扰自 动监测数据的 行为时有发生 超标排放、偷 排现象等违规 排污 突发性环境污 染事故日益频 发 缺少统一监测 、监管应急处 理平台 当前 日益 严峻 的环 境安 全形 势 4 5 1、 智慧环保平台建设的背景 2、 智慧环保平台建设解决方案 3、 污染源在线监测平台介绍 污染源在线监测平台介绍 4、 平台建设注意事项 目录 智慧环保云平台框架 通过智慧环保云平台建设，为政府的环保工作提供信息化支撑；通过物联网技术，为企业提高企业环境 管理水平；通过提供开放的监督平台，促进全民参与和监督；从各个层面推动环保的发展，最终达到改善环 境质量的目的。 6 智慧环保云平台建设的价值 7 污染源在线监测平台 解决问题 建设内容 软件平台：污染源在线监测及

智慧环保 环境保护管理信息系统 提 纲 1 环保行业背景介绍 • 智慧环保应用价值 2 智慧环保总体构架 2 智慧环保业务应用 5 智慧环保应用案例 · 环保局职能 1 、贯彻国家和北京市环境保护的方 针、政策、法律、法规，实施可持续发 展战略，推进清洁生产； 2 、拟定和制定环境保护规划和计划， 改 善区域环境质量； 3 、依法对辖区内单位和个人履行环保 法 律、法规、执行环境保护各项政策、制 序号 污染源 数量 备注 1 加油站 8 座 2 加气站 3 座 3 汽修公司 5 家 4 实验室 15 家 5 医院 17 家 合计 48 家 以西城环保为例 环卫行业背景介绍 · 污染源类型 4 北京市西城区环保局 6 · 业务科室 1 、环评科——环评项目审批 2 、监察队——负责市、区两级环境投诉，工地检 查、噪声检查等 3 、环境安全管理科——负责医院、工业、实验室 环卫行业背景介绍 · 环保监测基础设 施 提 纲 1 环保行业背景介绍 2 智慧环保应用价值 2 智慧环保总体构架 2 智慧环保业务应用 5 智慧环保应用案例 9 智慧环保应用价值 ·环保监测数据的整合应用，实现 对环境情况的全面掌握。 · 通过 GIS, 使分散的数据直观、集中展 示 ，为环保机构提供精细化管理手段。 · 通过对监测数据的统计分析，为制定 环保决策提供数据支撑

数据聚合 服务注册 微服务 云原生 智慧 全域旅游平台 商旅 3.8 政务中台行业应用 城市热线综合服务平台 监狱数据采集信息管理系统 政府 e 张网 安监安全网格 环保信访 林业检通 警务助理 WIFI 巡检 数据 中台 前端 门户层 智慧 园区 超级产业园 智慧房地产 政务通 掌上民意通 信访通 业务 工作流引擎 模块层 党 建 智慧党建 态：未开始 跟着书记市长的足迹 一同回首临沂 不平凡 2019 我的任务 我 的 任 务 Q 输入编号进行查询 搜 索 案例介绍 环保行业 - 环保巡检平 台 智慧环保信访 智慧环保信访 3● 报告查询 案件查询 我的任务 整改进展 案件撇号： bi1582006239592 我的 编 号 进 行 查 询

且不一致的现象还存在；信息系统软硬件资源还未充分实现集约管 4 控，统筹利用程度不高，资源利用率不高，运维难度和成本较大， 软硬件资源优化整合工作有待加强。 （2）一体化管控承载能力有待提高。全市环保尚缺乏统一的信 息平台。随着信息化与业务的深度融合，将产生大量实时数据，对 信息网络传输能力、数据中心存储能力和处理能力提出了更高要求； 为支撑流程集成和业务应用的深度融合，平台的流程处理能力、消 建立统一的一体化平台，为全市环保业务管理和运营提供整体的承 载能力。 （3）业务应用及决策能力有待提升。局内环保体系已经建立了 部分业务信息系统，满足了所属领域部分监测、监管和监督等业务 需要。随着全市环保稳步推进组织架构变革，管理方式创新，业务 流程不断优化，各业务应用也不断提出新要求，现有业务应用系统 存在不适应、难以支撑的局面。业务应用之间需进一步按照环保业 务，实现全流程深度集成。由于环境保护与治理业务广域性、复杂 保发展要求。 （4）信息安全主动防御能力有待提升。随着大量信息系统投入 运行，全市环保上下形成了规模大、系统复杂、业务依赖性强的业 5 务应用环境，任何局部运行问题均有可能影响到全网，引发全市环 保信息系统的应用障碍。此外，随着环保资源社会化服务建设的推 进，信息化、自动化、互动化特征逐步凸显，环保系统和公众的双 向互动增强，智能采集和智能终端设备大量使用，使得信息内网与 众多智能

生产智能化 • 物联网 • 大数据 • 人工智能 • 农技服务 • 无人机 • 智能溯源 产业生态化 • 农业 + 休闲旅游 • 农业 + 房地产 • 农业 + 养老 • 农业 + 健康 • 农业 + 环保 • 农业 + 文化创意 聚焦种植及养殖，以大数据为核心深耕农业生产实现生产智能化，横向整合流通及服务，做到产的好、管得好、卖 得好、服务好，创新农业 + 产业融合方案 02 方案设计思路框架 器阈值控制  根据规模需求，可与远程授权用户进行无缝对接，远程接管现场控制权 智能水肥一体化系统解决方案架构 智能水肥一体化系统主要功能模块 实时监控实现精准灌溉，保证植物生长需求，避免资源浪费，环保高效 Internet Internet 3G/4G 授权用户 1 授权用户 3 授权用户 2 ZigBee 无线网 灌溉控制 土壤环境信息采集 现场视频监控  土壤及环境关键因子监测 主要负责采集农林种植生产环境信息，上传至服务器并控制相关设备  用户可实时远程查看种植区作物的生长及病虫害情况，并对突发性异常 事件的过程进行及时监视和记忆，从而提供及时高效的指挥和调度  无公害诱捕杀虫，绿色环保，利用无线网络及时采集现场图像并上传至 物联网平台，工作人员可随时远程了解田间病虫情况，制定防治措施 农林“四情”检测智能化解决方案架构 农林“四情”检测智能化系统主要功能模块 精密采集苗情、

根 据 环 境 数 据 和 分 析 急 统 一 调 度 监 控 信 息 通 过 多 种 形 式 发 布 Pm2.5 大气监测 水质监测 远程控制乡村 水闸 远程控制水泵 视频 监控 环保监控对象 IOT 设备智能集采 监控调度平台 环境监控主机 11 目录 CONTENT 项目背景 1 项目难点 2 项目创新 4 解决方案 3 12 我们的创新点— 5G+ 数字乡村统一平台 大数据分析，对当地水文情况进行全天候实时监测，自动测量水中 溶解氧、 PH 、 ORP 、电导率和浊度等数据，设备包括水质在线监测浮标、在线多参数传感器。能在第 一时间发现问题，并进行上报。提前预警。  环境监测：生态环保监测平台，通过智能硬件 + 大数据 + 云方案，通过数据收集和整理，对 PM2.5 ，噪 声、粉尘等有害进行监测报警，保证乡村可持续发展。 15 我们的创新点—灾害监测与应急联动系统  灾