环境保护是发展问题，也是民生问题。现阶段，我国环境保护工作取得了积极进展，但随着我国经济的快速增长，资源、能源消耗的持续增加，环境保护面临的压力越来越大，环境形势依然十分严峻。在面临巨大压力的同时，各级环境保护部门都在积极探索新模式、新途径，以实现对环境和污染源的有效监管，满足现阶段环境保护具体业务需求。党的十八大确立了建设“美丽中国”的伟大目标，国家对各级环保部门的工作效率和水平提出了更高的要求。 利用大数据技术，破解当前生态环境保护体制机制难题，扭转环境质量局部恶化趋势，使生态更美好，环境更优良，经济健康发展，这是“感知环境，智慧环保”的首要任务，也是当前社会形势下利用技术手段推动环境保护工作的重要和必要的方法。通过信息化的手段建立智慧环保综合应用平台，实现对各类污染源的智能监管、环境应急的有效处置、环保业务的快速流转已经成为各级环保部门的必由之路。 建立适应生态文明建设和环保事业发展要求的环境信息化管理体制，合理顺畅的工作机制，环境信息网络覆盖全省，环境信息基础设施基本完善，环境信息化与环保业务充分融合，环境信息资源得到合理开发、广泛共享和深度利用，环境信息服务覆盖环境管理全业务、全流程，实现环保业务管理信息化、管理信息资源化、信息服务智能化，建成 “智慧环保”体系，最终实现对生态环保园区建设以及持续提升的目标。 东华基于大数据技术的智慧环保监控平台最大亮点就是实现了大数据的共享与融通。如城管对街边烧烤点位的监测数据、住建部门在住建工地安装扬尘监控设备收集的数据、交通运输部门道路监测的数据，这些数据事实上都是准确有效而且已经长期存在的，但是由于缺乏有效的平台，各行业数据都掌握在相关单位自己手中，没有交流与共享，这是当下很多城市存在的重要问题。借助东华智慧环保监控平台的庞大数据信息优势，将环保类的监测数据，以及其他业务相关的数据内容进行对接，成功打破数据壁垒，建立起智慧环保大数据平台，打通了数据对接渠道，实现各行业、各领域数据的共享与融通，取得了很好的成效。这相当于将“已有资产”有效盘活，比如，交通部门的摄像头原来只用于交通，现在也可以用于环保，改变了以往一个部门的设备只用于本部门的状态，提高了资源利用率，也有效节省了人财物力。

1、数据感知层设计

  利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，通过环保专网、运营商网络，结合5G、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和环保信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知，更全面的互联互通”。

  组网架构规划如下：

  建设下端数据采集层，主要位于居民集中居住区、工业园区、餐饮等污染排放集中区域及城市的风向通道等地等周边，其余遍布于全市相关各县镇。

2、云支撑层设计

  以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海量的跨系统、跨行业的环境信息，实现数据的实时处理、海量存储、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”。

  通过建设云化数据中心，实现数据中心硬件资源“池化”，支持系统按需使用计算、存储、网络资源。

3、业务应用层设计

  以云支撑层所提供的各种基础数据服务、GIS云服务、业务数据服务、目录服务等为基础，通过业务协同、信息共享、访问控制等为智慧环保应用层中环境监测监控平台、环境监察及应急平台以及业务管理及服务平台中所涉及的各类各科室应用系统以及业务系统提供支撑，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。

  大数据平台提供高效准确的数据采集、存储、处理、分析、呈现过程后期将在数据挖掘上支撑更多应用。

4、平台功能设计

（1）采集数据同步

自动连接远程Data Logger采集监测数据；支持从Data Logger形成的本地或网络文件中读取数据；支持ESC8800、ESC8816、TE、Monitor等多种类型的Logger。支持监测数据的自动处理，如异常值的处理、非线性值的检查等；支持远程对仪器进行调零调标；在有物理固定连接的情况下，支持监测数据实时采集，实时分析，实时存储；系统同时存储原始数据和基础数据以及多媒体视频数据。

（2）数据校验入库

在数据正式入库之前，系统可对各种监测数据进行完整性、正确性、逻辑一致性等的检查和校验工作，并进行数据的预览以及错误报告的生成和打印。

（3）设备反控

实时显示前端设备的数据包发送情况，可区分显示出不同数据包的类型。对前端设备进行时间校准、设置采样间隔等反控指令。

5、日常监控

（1）异常情况处理

当有超标排放、设备异常和突发环境事件时，系统会针对不同类型进行报警，用户可以确认异常情况，进行处理。或者将报警信息转报上级领导，供上级领导进行审核。

（2）设备审核

设备审核可以对设备日常运行维护巡检信息进行管理。同时将有问题的设备信息，转发给设备运行维护公司或者污染源企业，及时进行设备的维修、更新。

（3）现场核查评分

通过对每月或者每季度进行的现场核查工作进行打分，打分不合格的设备或者企业进行备案，并提示整改。评分点和考核结论在系统中进行集成，避免“人情分”等相关情况。

6、查询统计

（1）数据查询

  数据查询包括污染源、环境质量监测点基本信息查询以及污染源、环境质量自动监测数据查询。

  自动监测数据包括实时监测数据、历史监测数据以及超标监测数据。

  系统可实现基于GIS的污染源、环境质量监测站点的定位查询、空间分布情况查询、周边查询等操作；并可实现基于GIS的自动监测数据查询。

  支持按点位、按项目、按值的范围等各种条件进行查询；提供简单快速查询、向导查询、快捷面板、过滤查询、复杂查询五种查询方式，以适应不同层次的需要。支持将查询条件进行存储，避免重复操作；支持将查询出的数据导出为DBF、Excel、Html、Text等多种文件格式。

（2）大数据分析

  统计分析主要分为：污染源企业统计、超标率统计、事件提醒统计、监测因子排放趋势分析、现场巡视统计、企业生产异常事件统计分析、运行情况统计、掉电情况统计等相关统计分析。

  污染源企业统计可根据管理级别、行业类型、所属区域等条件查询统计污染源企业，按行业类型和所属区域分组显示污染源企业并统计污染源企业数目。

  达标率统计可根据时间范围查询统计所有因子在不同污染源企业、不同行业的超/达标率。不同行业废气排放达标率统计如下图所示：

  事件提醒统计，可根据时间范围查询统计事件提醒数目，并按事件提醒类型，分组统计查看详情。

  监测因子排放趋势分析，可根据时间类型（日、周、月、季和年）、时间范围、监测类型、监测因子等来分析比较单个或多个企业、监测点位在某时间段监测因子排放数值曲线。

  现场巡视统计可根据时间范围、区域等维度统计分析现场巡视次数、清洗仪器维护数、更换试剂维护数、更换气瓶维护数、维修监控点数等指标。

  异常情况登记统计，可根据时间范围等统计异常事件次数、异常已处理数、异常未处理数等指标，并可以查看污染源企业异常登记和处理详情。

  掉电情况统计，可根据时间范围按月份和区域分组统计监测设备掉电情况，并可查看发生掉电的时间和次数详情。

（3）数据管理

  数据上报：提供简单快速的手工上报、自动上报功能；支持多种数据上报方式；支持通过城域网、拨入网络、Internet网络传输数据，真正实现了简单、及时、准确的上报数据。

  数据导出：实现了将数据库中的指定数据导出到DBF、Excel、Text、Access、Html等数据文件中的功能。

  报表生成：系统提供了日报、预报以及统计报表等众多的报表；支持报表的直接打印输出；支持对报表进行手工调整；支持将报表保存为Excel等多种格式的文件。

（4）系统管理

包括用户管理、权限管理、字典管理、表单管理、工作流管理和网络环境管理，在方便用户使用的同时，保证了系统的安全性和数据的安全性；系统管理员可以根据系统用户的业务范围分别赋予不同的使用权限。

1、全天候的数据监控，规范企业的环境行为

通过对城市空气和水环境质量以及废气污染源、废水污染源、机动车尾气排放实施自动连续监测，及时掌握环境质量和污染源排放的变化情况，预测环境质量的变化趋势。安装污染源自动监控装备，就是对排污企业配置了一双“电子眼”，可以实施实时监控，震慑企业的环境违法活动，规范企业的环境行为，有利于对重大环境污染事故及时采取预防和应急措施。

2、全面推进环境监管、污染减排，保证环境安全

污染源自动监控已经成为城市环境监管体系中重要的组成部分，系统每月自动生成的节能减排报告，为科学核定排污量提供了基础数据，大大提高了管理部门对环境的掌控能力和污染应急处理能力，对保障环境安全具有十分重要的意义。污染源自动监控系统是加强环境监管、推进污染减排的重要手段。    

3、科学、客观的评价，减少人为干扰因素

通过对污染物进行实时、连续的在线动态监测监控，完成统一可比的数据处理、统计，准确、及时地反映污染源变化，对客观、科学地评价、考核减排工作成效将起到重大作用。同时，有利于实现公平、公正、公开的环境执法，大大减少在环境监管、环境执法中的人为干扰因素。如在排污费征收核定管理上，自动监控数据提供及时、准确地核定数据，避免排污费核定时有争议等问题。

4、快速提高执法效率，巩固整治成效

自动监控反映的超标、治污设施不正常运行等环境违法行为，环保部门和相关排污单位都能随时掌握有关数据，在认定违法事实时可以很容易达成共识，大大提高了环境执法工作效率和水平，为巩固环境整治成效、集中开展环保专项行动后督察及打击“运动式”、“游击式”等形形色色的环境违法行为奠定了坚实基础。

5、基于物联网的智能感知

环保物联网技术是指通过各种传感设备（传感器、射频设备技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描等）采集声、光、热、电、位置等各种信息并与互联网、无线专网进行交互传输信息的一个巨大网络，能够实现物与物、物与人的网络连接、识别、管理和控制。

6、GIS多源数据服务共享

建立GIS服务引擎，对外提供各类地理数据服务，不仅为数字地理空间框架”提供的各类数据服务，还包括三维地图服务、GIS分析服务、专题图服务等，实现GIS的“一张图”。