论智慧环保在城市环境治理中的应用

山东正润环境科技有限公司 张宗保，许静

近年来，随着我国经济水平的不断提高，我国人民的总体收入水平显著提高。在这种情况下，人们对优质生活的渴望也相对增加，对良好环境的需求也越来越明显。面对这个问题，环境保护部门应该更有效地进行环境管理。随着城市人口的增长和城市规模的扩张，城市环境管理的实施也是环境部门面临的一个重大问题。

对于城市环境管理来说，影响城市环境的因素不仅复杂多变，而且难以监测。因此，随着智能城市理论的发展和物联网技术的进步，单纯依靠人工监测已经难以满足城市环境控制的实际需要。在物联网技术和智慧城市理论的帮助下，城市环境管理中的智能环保概念也得到了发展。城市管理中的智能环保主要是基于物联网技术对城市环境进行实时监测，持续监测大气、水体和环境，将城市噪声和光污染纳入环境部门的实时监测系统，这有效提高了环境环保工作的效率。从智能环境保护的角度出发，城市环境管理也应进行相应的探讨。

一、智慧环保的概念和内涵

智慧环保主要基于传统的城市环境管理模式。将互联网+、大数据和云计算的概念，基于物联网的智能软硬件系统集成到城市环境管理中。提高城市环境监测系统的效率，改变城市污染治理模式，利用信息平台和智能系统优化城市环境。

数字环保是智慧环保的基础[1]。与以往的城市环境治理模式相比，环境监测设备的数字化和网络化是智慧环保的基础，各种环境监测传感器可配备实时数据传输和报警装置，有效实现目标区域无人环境监测。另一方面，减少了环保人员的工作压力，大大避免了公司的非法分类和各种可能的环境超载。

治理模式和手段的智能化是智慧环保的一个重要特征。基于数字环境保护，收集和分类分布在不同城市的环境传感器数据。利用互联网+技术对环境数据进行综合分析，利用云计算和大数据实现人工智能支持的环境管理，响应城市环境管理，通过计算机辅助解决各种环境问题，这样就可以实现数字环保向智慧环保的转变。此时，环境数据监测的具体工作不需要人工干预，环保人员的主要任务也完成了从检查监测向监控监测的转变。

网络化、协调化的环境治理理念是环境保护智能化发展的关键。除了智能化改造和外部硬件升级，改变城市环保观念是智慧环保的核心。将不同的环境问题有效结合起来，通过先进的硬件和智能软件，实现责任监督管理部门与不同地区之间的信息协调和联系，实现城市环境管理一体化。只有以协调的理念解决大部分城市的环境问题，才能从根本上启动城市环境治理模式的改革。

二、智慧环保解决方案

智慧环保是环境治理的一个综合概念。城市环境治理的实践将城市环境治理带入了一个新的历史时期，根据不同城市的特点和功能要求，智慧环保解决方案在不同城市往往具有不同的形态和优先级，但基本上是分布式环境传感器系统、监测报警平台、环境报告系统等模块，包括环控处理中心、在线交易处理平台等。

（一）分布式环境传感器系统

分布式环境传感器系统是智能化环境的眼、鼻、耳和神经末梢。通过城市中广泛使用的各种环境数据监测传感器，系统可以利用网络和通信线路将语音、图像和各种专业环境监测数据实时加载到环境监测部门的服务器中，为今后的环境预警、监测和处理提供第一手信息空间[2]。与以往的人工环境监测相比，分布式环境传感器系统具有更广泛的地理分布和更多样化的监测类别，监控能力不受时间和范围的限制，能够收到实时反馈、完整反馈和准确反馈。

（二）监控报警平台及环境通信系统

该系统可以提前向公众报告和分析环境传感器传输的各种数据，自主识别影响城市环境质量的各种环境问题，并反馈至环境控制和处置中心。智能数据库可以基于智能环境提供各种数据保护上限与多个关键词相结合，可以独立区分环境问题的严重程度和预警级别，为相关人员提出对策。

利用云计算技术，可以根据各种环境问题的表现和特点，正确选择各种现成的方案，为决策者提供分析数据和其他决策的依据。在环境管理和控制中心的帮助下变得更加标准化和规范化[3]。智能化控制和处置不仅符合城市环境管理的特点，而且有效地防止了人工决策的偏差和失误以及环境寻租的发生。

三、环境保护网络交易管理平台

该平台是环境保护部网络办公机构，主要协助环保部门在线管理，尤其是各种环境审计、年检、税务等，平台的建设和使用可以有效分散办公室人流和企业压力，优化环保审批和处罚流程，提高环保部门的工作效率，有效为环境管理者适应治理理念和关注自身工作提供参考。

由于智慧环保解决方案的模块化特点，地方环保部门和城市环境管理过程中的责任管理者在上述四个模块的基础上自主适应智慧环保解决方案，完善和构建具有地方特色的智能城市环境治理体系。

四、实施智慧环保的重要性

智慧环保的应用能够有效改进城市环境管理工作，建设智能硬件网络系统已不再是我国城市的难题，实现智能硬件系统的应用，充分发挥其功能，改变传统城市管理的思维和操作过程，是智慧环保的主要功能。

智慧环保的应用对改善城市管理模式、提高城市管理效率具有重要意义。构建多元化的城市治理体系，有效实施信息过滤和信息处理对缓解城市管理危机具有重要意义[4]，它的重要性主要体现在以下几个方面：

（一）环保智能化应用可以有效解决城市化带来的一系列环境问题

一般来说，城市发展速度与城市环境质量成反比，城市化进程越快、城市面积越大，城市环境问题越明显，管理难度也越大。基于分布式传感器系统和网络信息平台的智慧环保应用的基础，快速扩展和延伸成本相对较低，其环境治理没有明显改变。这不仅解决了过去城市环境管理与新开发区之间“鞭长莫及”的问题，大大节约了劳动力成本，还加强了新城区的环境监测和执法，将涟漪式辐射的城市环境管理结构转变为扁平式网络结构，取代原有的多中心网络管理节点和信息处理中心唯一的监督和环境管理部门，加快城市环境的管理速度，有效传递信息，提高城市管理的整体效率。

（二）智慧环保的实施促进各种城市管理体系的建立

以强有力的人工治理为基础的城市治理时代已经结束，多元化的城市治理时代已经开始。利用信息技术和网络技术支持城市治理，采用人性化、多元化的治理模式，已成为城市治理最重要的手段[5]。智慧环保系统采用多种智能终端和信息平台，参考新的治理模式和政策措施，制定丰富的城市环境治理手段和策略，为环境模式的改革和创新提供了有益的参考。此外，智慧环保的应用还有效地实现了各种加工对象的综合处理。城市环境监测系统只能影响水体中的颗粒物、氮氧化物、二氧化硫和重金属等吸入性污染物，可以替代对空气、水和固体废物的综合监测。在智能系统中全面监测噪声和光污染，可以有效实现环境监测类别的全覆盖。城市环境管理的重点对象由大型企业和污染区的及时分布发展到覆盖整个区域和行业的各种社会行为体。开展环境保护，可以充分实现城市环境治理的多元化，从治理事项到治理手段再到治理对象，真正构建全面的城市环境治理体系。

（三）及时识别有效信息

将智能环保理念引入城市环境治理，实现信息的及时过滤。在我国城市中，环境管理更加复杂，具有区域广泛、信息复杂、污染物多样、污染源多元化的特征，这种复杂的环境治理严重阻碍了城市环境治理的发展。通过引入智能环保的概念，可以有效地利用云计算和大数据分析技术来保护各种信息和数据，这极大地提高了信息分析的效率和准确性。事实上，这种信息过滤模式的变化，通过智能环保的概念，将传统的基于人为治理体系的环保模式转变为基于人工智能的环保模式，从而促进我国城市环保的可持续发展。

（四）有效降低环境保护监测成本

在我国近年来城市化快速发展的背景下，城市环境质量问题越来越突出，管理难度越来越大，这为提高环境保护部门在城市环境监测中的效率、节约人力成本、加强环境立法的实施奠定了基础。此外，通过在城市环境治理中引入智能环保，可以将传统的辐射扩散环保模式转变为分层网络环保模式，从而提高工作效率。

五、政策建议

针对我国智能环保开发应用面临的各种困难和问题，结合以往城市环境管理的经验教训，充分发挥智能技术的信息效应，将互联协调的城市环境管理理念、物联网等先进设备和技术相结合，云计算环境和城市治理的发展实现了飞跃。

（一）关于加强城市环境建设的思考

在城市环境治理实践中，贯彻网络化、协调发展的智能环保基本理念，促进区域和行业之间的沟通和互动[6]。智能环境解决方案部门和模块旨在推动环境治理从数字环保和电子商务向真正的智能环保转变。建立基于人民和公共服务需求的城市环境管理体系，确保和应用公民环境政策的理念。

（二）环保智能硬件系统的建设与合理开发

在投资智能环境硬件时，城市需要关注系统兼容性和性价比，重视系统的应用，必须尽最大努力避免过度投资和过度建设，使智能环保系统的建设能够满足城市的发展需要，把系统的完整性和协调性放在重要位置，使所有开发建设系统都能整合到城市环境管理的具体应用中，真正发挥相互协作的作用。

（三）开发和使用先进的数据处理能力

只有通过大数据和云计算对环境数据进行深入分析，引入智能决策系统的发布、使用和辅助决策，才能实现智能环保的应用如图1所示。

图1 智慧环保大数据平台

智慧环保大数据与互联网+技术的有效结合，也是实现这一目标的重要手段和程序。加强人工智能分析软件的开发，提高监测报警平台和环境报告系统的智能化、信息化水平，通过环控中心和在线交易处理平台，有效发挥智能环保系统的功能。

（四）加强环境立法和执法，提高环境治理能力

在现有分布式环境传感器系统的基础上，可以增加环境监测无人机和车载环境监测系统，作为分布式环境传感器系统的有机补充。另一方面，该配置可以防止外部干扰和破坏，更准确地获取第一批环境数据[7]。其次，能帮助电厂运营商更快地了解特定区域的环境紧急情况，并实现快速移动响应。此外，智能环境信息可以将城市划分为不同的环境法应用领域，环境执法和处置人员可根据网络办公模式实施在线移动模式和现场日常巡逻，实现了实时监控、网络处理和人工执行的有机结合。

（五）在线事务处理平台

该平台是一个在线办公室，为环保部门提供工作方法，所有员工都可以使用在线方法来解决环境问题，并确保工作效率和水平，如图2所示。

图2 在线事务处理平台

该平台的应用可以有效减少员工流失，减少人员工作量，提高处罚和行政审批效率。此外，在线平台可以充分了解事务管理的信息和数据，通过对环境和处置中心的深入分析，了解城市环境问题，提供决策依据和条件。智能环保解决方案可以利用模块化的特点，提高城市环境管理的影响力[8]。地方环保部门和管理者可以通过模块开展各种环保活动，消除负面因素，最终形成智能化的城市环境管理体系，满足城市发展的需要。

（六）提升城市环境管理理念

开展智能环保活动，必须在理念上高度重视智能环保活动。这就要求各级环保部门认真贯彻网络化、协调发展的智能环保理念，通过多区域、多部门环境信息交流，加强行业与部门要之间市政管理系统的协调与沟通，为环境监测传感器的配置和加工中心各种数据的计算打下基础[9]。同时，完善城市环境治理理念，要求各级环保部门真正以公众需求为动力，切实实现环境保护的智能化[10]。

从我国目前的环境活动来看，它主要控制污染排放和空气污染。同时，在环境变化监测中，确保所使用的监测技术和设备符合要求，提高环境保护的准确性和完整性，多角度完成环境监测技术的推广，建立互联网和环境技术意识体系，分享真实的环境数据和信息，同时开展绿色环保活动，保护，推动绿色环保的发展。