環境監測與管理的信息化與智能化,是生態文明建設的緊要課題。無錫環境監控物聯網應用示范工程,作為國家環保部、發改委、工信部的示范與支持項目,在標準、技術、平臺和應用等頂層架構層面創新探索。
　應用計算機控制技術,構建覆蓋各環境要素的環保物聯網監測體系。空間數據服務平臺實現環保基礎數據、質量數據和管理數據等5大類數據的實時集成、挖掘分析與共享應用。環境風險防范、應急指揮等24個智慧應用系統,使減排決策、環境質量預測預報成為現實。項目已形成通訊傳輸、系統接口等多個領域的國家標準,在國內率先實現環境監測監控現代化和環境管理智能化。
　該案例入選由中國經濟信息社與無錫市政府聯合評選、發布的“無錫物聯網應用2016年度十大案例”。
　三部委支持無錫先行先試“物聯網 環保”
　當前,我國環境問題突出,霧霾、污水、噪音等已危及生命健康和社會可持續發展。2015年初,新修訂的《環境保護法》正式實施,被稱為“史上最嚴的環保法”。
　地處太湖流域核心區域的無錫市境內水網密布,是江蘇省林地面積最大的地市,但鋼鐵、紡織、化工等在產業結構中占比較高,對環境造成壓力。
　借助物聯網產業優勢,無錫市已經建立基于物聯網的太湖藍藻、霧霾治理項目,但尚未形成全方位、全天候的環境預警和污染防控體系。
　2013年,國家環保部開展基于物聯網的“智慧環保”工程建設。無錫市是物聯網產業的領軍城市,積累了基于物聯網治理環境的經驗,是國家環保部實施“智慧環保”工程的優先試點城市。
　在無錫市政府和無錫物聯網產業研究院的努力下,由感知集團研發建設的“感知環境、智慧環保”無錫環境監控物聯網應用示范工程成功列為國家環保部環保物聯網應用示范項目、國家發改委物聯網示范項目、工信部物聯網專項資金支持重點項目。
　感知集團有關負責人說,作為國家層面的示范工程,我們努力創新突破,做好標準、技術、平臺、應用等頂層架構設計,探索環境治理的新路徑,為“物聯網 環保”推向全國提供借鑒。
　“感知環境、智慧環保”無錫環境監控物聯網應用示范工程2015年3月正式啟動建設,總投資3200余萬元。示范工程基于“共性平臺 應用子集”的建設模式,應用物聯網相關先進技術和手段,從環保物聯網的感知互動層、網絡傳輸層、基礎支撐層、智慧應用層等層面開展研發建設。
　在感知互動層,應用計算機控制技術、通信網與互聯網技術、智能運算技術、海量數據挖掘技術、傳感器、傳感器網絡技術、射頻識別技術、二維碼技術等,全面感知環境要素信息,構建涵蓋空氣質量、水環境質量、污染源等全方位、全覆蓋的生態環保物聯網監測體系。
　在網絡傳輸層,采用固定接入網絡、移動通信網絡、Mesh網絡、寬帶無線接入網絡、低功耗無線傳感網、多網融合等,實現網絡數據傳輸,為遠程感知設備的數據傳輸提供質量和安全性的技術保障。
　在基礎支撐層,基于web服務的數據共享應用模式、ArcgisServer構建的空間數據服務平臺和三維虛擬現實技術,建成環保物聯網業務支撐平臺,實現環保基礎數據、環境質量數據等5大類數據的集中整合與共享應用,形成環保“大數據”。
　在智慧應用層,基于Portal門戶和B／S模式的系統架構,建成環境風險防范與應急指揮等4大智慧應用系統,實現環保物聯網業務數據的智能分析、挖掘,為環境風險防范與應急指揮、總量減排任務決策規劃、環境空氣質量預測預報、環保物聯網系統運行效率評估控制等工作提供技術支撐。
　目前,“感知環境、智慧環保”無錫環境監控物聯網應用示范工程建設已近尾聲,完成了“一平臺、一中心、四標準、二十四應用”的開發,即智慧環保云支撐平臺、生態環境物聯網監控中心、《環保物聯網-環境質量自動監測(控)通訊傳輸技術規范》、《環保物聯網-環保業務系統接口規范》、《環保物聯網-環境信息資源目錄技術規范》、《環保物聯網-環境自動監測設備質量控制體系規范》四大標準、環境空氣質量預測預報等24個智慧應用系統,可全面感知和動態監控無錫全市主要環境要素及環境風險源,科學解析和預測環境發展趨勢,率先實現了監測監控的現代化和環境管理的智慧化。
　構建新型生態環境監控體系
　在無錫市地表水水質自動監測梁塘河站,距離監測站不遠,一個箱子漂浮在梁塘河水面上。監測站維護工程師說,箱子里的潛水泵將河水抽到站內,沉淀過濾后,經不同管道進入相對應的分析儀器內。
   梁塘河監測站內共有8臺分析儀器,檢測項目包括總磷、總氮、生物耗氧量、氨氮、酸堿度、溶解氧、葉綠素a等。每臺分析儀器上都裝有試瓶,過濾的河水與化學試劑在此自動攪拌反應,約1小時后,檢測的數值傳輸到數據采集儀器內,再經無錫高科制定、擴展的HJ-212環境質量傳輸協議送到數據中心。
　感知集團智慧環保項目經理說,“管理數據化”的第一步是數據真實性。水質監測全程均為設備儀器自動完成,無法人為參與采集,避免出現數據造假,為環保部門執法、決策提供可靠依據。
　感知集團為每臺檢測儀器設定對比參數,綁定到實際采集數據傳輸系統,同步傳輸到數據中心。如果檢測的實際數據明顯低于對比參數,很可能遭到人為篡改。