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

中国电信助力“智慧环保” 中国电信苏州分公司 目录 1 2 智慧环保建设背景 智慧环保解决方案 4 3 成功案例 电信简介 智慧环保信息化建设背景  2011 年 12 月 15 日，国务院发布了《国家环境保护“十二五”规划》，对“十 二五”环境保护工作进行全面部署。规划提出，要积极探索代价小、效益好、 排放低、可持续的环保新道路。重点突出了二氧化硫和氮氧化物减排、改善 极引导传统企 业在环保方面的信息化建设。可见，环保信息化正成为一个越来越重要的战 略性行业。  中国电信利用 4G 网络、光纤宽带、互联网、物联网等网络资源优势，协助 环保部门整合行业资源、制定行业规范，并针对环保行业最新需求，提供信 息化解决方案。 目录 1 2 智慧环保建设背景 智慧环保解决方案 4 3 成功案例 电信简介 智慧环保的理解 智慧环保体系结构 打造 1 1 个 门户 苏州环保 数据中心 苏州环保 指挥中心 噪声数据信息 视频监控信息 空气质量数据信息 PM2.5 监测系统 油烟监测系统 噪声监测系统 废弃气体数据信息 ………… 聚焦 2 个 中心 建设多个 系统 汇聚多方 信息 苏州环保信 息化门户 水质量数据信息 与水利、环卫、气象的 交互信息 智慧环保建设规划 污染源监测系统 水质监测系统

无人机环保应用解决方案 单击此处添加副标题内容 行业背景 PA R T O N E 3 行业痛点 对于部分企业偷排、偷放、 “捉迷藏”以及“打游击”等行 为，甚至暴力抗法、不开门、 不配合等，在查证和取证等 方面给环保执法人员造成一 定的压力和执法难度。 受制于环保固定点监测设 备的高成本、广域监测等 问题，无法做到准确监测 且灵活性差。 基层环境监察人员少、装 备差，且人工巡查效率低， 受地形、气象因素限制多 面临 问题 4 面临挑战 5 行业诉求 无人机应用 整 理 制 作 郎 丰 利 1 5 1 9 7 无人机应用 随着无人机技术的不断进步和发展，目前无人机在环保监测、执法、查找并解决污染源等方面， 正发挥着越发重要的作用。利用无人机进行巡查与航拍执法，能把各种污染排放行为拍摄记录下来， 克服了执法取证难等问题，使得非法排污无遁形。 近年来，多 作为底图使用，并且可有效减少在偏远、危险区域现场踏勘的工作量，提高环境影响评价工作的效率和技术水平，为环保部门提供精确、可靠的 审批依据。 自然生态监察取证 自然保护区和饮用水源保护区等需要特殊保护区域的生态环境保护一直以来是各级环保部门工作的重点之一，而自然保护区和饮用水源保护 区大多有着面积较大、位置偏远、交通不便的特点，其生态保护工作很难做到全面细致。环保部门可采用无人机获取需要特殊保护区域的影像， 通过逐年影像的分析

雪迪龙、海康威视等 智慧环保标杆案例 Contents 目 录 1 智慧水务、智慧环保产业概述 2 主板上市公司标杆研究 3 新三板上市公司标杆研究 4 未上市特色公司标杆研究 5 海康威视标杆研究 3 常识数据 • 2017 年全国城市供水管道长度约 78.3 万公里，比上年增长 4.9% 。 • 水十条中提出“到 2020 年供水漏损率控 制在 10% 以内”的目标，全国 智慧水务的价值链：软件系统集成环节公司规模普遍不大，尚未出现上市公司 智慧水务 水务集团 解决方案提供商 电气 自控 水表 类等 传感 器类 工业设备系统 集成商 底层技术提供 商 聚光科技、先河环保、 雪迪龙等 三川智慧、新天科技 华为，提供芯片搭建生态，例如边缘 计算物联网解决方案（ EC-IOT ） 窄带蜂窝物联网技术（ NB-IOT ）等 北控、首创、碧水源等 云服务 通讯 服务 9 智慧环保的构成和功能 • 智慧环保的构成：一套管理平台、两个系统工程和三套运营机制 – 一套管理平台：业务和地理信息系统结合起来，实现“一张图”管理运行模式，建立智慧环保管理平台 – 两个系统工程：水、气、土壤、污染源和风险场在线监测预警系统和应急决策支持系统两个工程 – 三套运营机制：基础数据收集与挖掘、业务应用集成与共享、平台运行与维护三套运行机制 • 智慧环保可实现功能：环保监测、环保决策和系列衍生产品

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

源不匹配 • 规模较小的企业在一定程度存在安全 环保资金投入和意识不到位的问题 化工园区管理面临的挑战 监管 执法 可持续发展 化工园区信息化建设的“围城” 封闭的 IT 架构 面向功能域的流程运作 分段的“内部作业” 历史包袱，架构老化 烟囱式的 IT 应用、数据搬家 缺少实时业务感知， 客户 / 用户的数字化联接不足 安全保障 环保处置 招商引资 综合安防 应急响应 生产效率 智慧化工园区开启企业数字化转型 ------ 化工 园区 高效 环保 绿色 创新 安全 智慧化工园区以统一的园区数字平台，解决传统化工园区面向未来的演进 5G 场景化 应用 环保指标与预警 企业档案 & 画像 安全指标与预警 应急指挥 安防指标与预警 园区运营指数 运营中心 智慧 安监 智慧 环保 智慧 应急 智慧 物流 智慧 安防 资产 管理 智慧 办公 智慧 IOT 大数据 ICP GIS SSO LBS 智慧安防 智慧物流 智慧服务 智慧能源 智慧应急 智慧环保 智慧办公 资产管理 智慧安监 场景化应用 环保指标与预警 企业档案 & 画像 安全指标与预警 应急指挥 安防指标与预警 园区运营指数 运营 中心 应急数据 配电数据 安防数据 环保检测数据 安全生产检测数据 物流数据 设施设备数据 数据采集终端 入 侵 检 测 智慧化工园区方案业务架构

污染物判定 可有效对接多款 智慧环保管理云平台 无人机巡航 + 智能监测实现智慧防尘监管 无人机 XX 城区防尘监测方案项目实施规划 序号 项目实施阶段 建议时间节点 实施目标 实施内容 备注 1 （阶段一） 无人机城区防尘监测 飞行服务应用及评价 2021.2-2021.3 为环保部门提供专业可靠 的定制化飞行服务，提升 对产品认可度，进行产品 与环保工作的融合试用 业主购买我司无人机飞行服务， 择 飞 行 服 务 （ 双 方 共 同 商 定 飞 机 类 型 、 飞 行 时 间 及 架 次） 2 （阶段二） 无人机城区防尘监测 飞行平台建设 2021.3-2021.8 为环保部门搭建专业可靠 的无人机飞行平台单元， 响应污染源搜索、环境巡 查、污染物判定等多种类 场景的实际使用需要 业主购买无人机系统，我司提供 无人机产品交付、飞行培训认证 及飞行保险等完整服务 项空气污染物的分布数据，并通过智能分析软件生成二维等值线分布图，清晰分辨出重污 染区域。同时可对可疑目标位置进行定点巡查，利用无人机光电吊仓通过结构化识别功能，快速锁定污染现场，并生成短视频，标记于环保一张图中，实现巡查、 分析、取证、执法、汇报等环节的统一管理。 场景应用三：建筑屋顶粉尘巡查 “ 无人机空中巡查 + 队员地面寻访”方式的应用，对工业园区、社区建筑的有效“保养”可发挥 有效作用，将直接有助于提升

储运等公共工程） + 先 进的信息化设施（通信 网络、物联网、大数据 中心、云平台）。 通过统一的门户平台、 对园区内企业、个人提 供多种有效、便捷的信 息化支撑工具，如工业 云平台、互联网采购 + 物流、环保统一监管、 智慧医疗等服务。 实现园区基础设施安全 运行，对洪涝、强风、 火灾、治安、企业突发 事件的监控、预警、决 策、事前部署、应急处 置、事后分析进行系统 化管理。 园区管控平台集成了园 区内多个信息化系统， 采购、数据共享。 智慧园区方案架构图 五位一体架构体系（一张网、一中心、一门户、一平台、一张图） 展 现 层 智 慧 园 区 运 营 指 挥 中 心 统一门户 园区管控平台 一张图 可视化数据中心 智慧环保 智慧安监 园区一体化 统 一 标 准 体 系 安 全 支 撑 体 系 应 用 平 台 在线监控 决策支持 应急储备 应急预案 园区管控平台社区生活服务 预报预警 移动执法 风险识别 隐患排查  指挥大厅软、硬件设备及配套设施的建设。  实现对各智慧应用、系统和场景的实时监控、集中控制，主要布置指挥大屏及相关配套设施（音频系统、视频系统、 智能中控系统）等。运行管理工作可在应急指挥、环保监控、园区运营管理等各类系统间切换或者分屏显示。 3. 智慧园区建设方案 基础设施 数据中心 应用平台 全方位立体化建设 建设 建设 建设 建设 监测数据 接入渠道 数据审核机制 实现数据资源整合数据平台