如何破解環保物聯網應用難題
近年來,我國不斷加大解決環境問題的力度,取得了明顯成效,但產業結構和布局不盡合理,環境監管制度不完善等原因,導致污染防治水平仍然較低,環境保護形勢依然嚴峻。物聯網被認為是繼互聯網之后的又一次技術革命,引起國內外的廣泛關注。而物聯網在環保領域的應用,成為推動環境管理升級、培育和發展戰略性新型環保產業的重要手段,對促進我國環保事業的發展已經并將繼續產生深遠影響,將引發環境保護形勢的根本性變化,引領環保領域的變革。
什么是環保物聯網
賽迪信息認為,環保物聯網是物聯網技術在環保領域的智能應用,通過綜合應用傳感器、全球定位系統、視頻監控、衛星遙感、紅外探測、射頻識別等裝置與技術,實時采集污染源、環境質量、生態等信息,構建全方位、多層次、全覆蓋的生態環境監測網絡,推動環境信息資源高效、精準的傳遞,通過構建海量數據資源中心和統一的服務支撐平臺,支持污染源監控、環境質量監測、監督執法及管理決策等環保業務的全程智能,從而達到促進污染減排與環境風險防范、培育環保戰略性新型產業、促進生態文明建設和環保事業科學發展的目的。
環保物聯網應用面臨挑戰
通過污染源自動監控、空氣質量自動監控等工作的開展,各級環保部門的環境管理手段得到創新發展,積累了不少成功經驗。但當前環保物聯網建設與應用中還面臨諸多挑戰,包括由于傳感器種類多、數據多源異構、技術綜合等導致建設和應用的高復雜性與高難度;信息服務范圍要求打破地域限制,對信息資源整合共享要求提高;業務的特殊性和高度專業性對傳感設備與技術提出挑戰;四是環保物聯網建設與應用需要政企共同投入、社會各方共同參與等。
環保物聯網應用主要困惑
1、對環保物聯網建設的條件、作用及建設與運維模式等認識不足
由于環境問題本身的復雜性,信息種類繁多且數量巨大,需要通過環保物聯網提高環境管理、決策的水平和能力,才能推動各類環境問題的有效解決。目前,很多環保部門關于物聯網建設和應用的認識還有很多誤區,如對物聯網對環保事業的推動作用及其應用范圍的認識不深入、不全面;對環保物聯網的建設模式,管理、實施方法、風險規避策略方面缺乏準確的認識;同時,對系統建設后的運維模式沒有清晰的思路,難以保證建設完成后系統持續可用,發揮其應有的效果。需要在正確認識我國環境保護所面臨問題的基礎上,深入理解環保物聯網建設及應用對生態文明建設和探索環保新路徑的作用、意義,思考環保[FS:PAGE]物聯網建設的要求和方法。
2、環保物聯網建設缺乏有效的統籌規劃
環保物聯網應用建設涉及要素多、范圍廣,業務復雜、投資規模較大,同時,環境污染治理和質量管理都需要跨地區、部門的多方協作,因而統籌規劃尤為重要。目前,環保部門的應用系統大多是獨立建設,在數據共享、業務協同方面缺乏統籌規劃,導致重復建設、“信息孤島”現象普遍、嚴重,數據利用程度低,決策支撐作用有限,使建設效果大打折扣,投資效益不高、資金浪費嚴重。需要高起點規劃環保物聯網應用的業務關聯關系,前瞻性的設計系統總體框架,體系化分析建設需求,以統一平臺、統一標準等方式保障信息共享,可以降低信息化建設風險、控制建設經費、保證進度和質量。
3、物聯網應用范圍尚遠不能滿足環境保護需要
環保工作中,進行有效的污染防治既要控制污染源,還要控制污染面。通過污染源自動監控等系統主要實現了對污染點的控制,控制范圍只是需要控制內容的一小部分,還比較有限。同時,通過環保物聯網可以監測污染程度、監控非法排放,但對目前一些不在指標監控范圍內的環境要素,如重金屬、土壤污染等,還無法實施有效監控。而目前環保工作考核要求面上達標,在環保物聯網監測數據的應用方面,需要不同物聯網的信息共享與業務協同,結合監測、氣象等數據分析原因、追溯源頭,目前這些方面的應用較少。因此,環保物聯網應用從范圍、要素到關聯應用等各方面都還遠不能實現對環境保護的全面支撐。
4、管理機制與物聯網應用需求不匹配
目前,環境污染的形成常常是多地域共同造成的,但目前的管理方式是轄區負責制,同時,法規、法律對不同區域間環境問題處理的規定還不夠健全也影響了污染治理效果。如太湖的污染由流域范圍內共同產生,但上海、江蘇、浙江等各地分別治理,如果不充分聯動協同就難以達到令人滿意的效果。環保物聯網技術和應用的快速發展,對管理機制和方式方法提出了新要求,完備的監測監控體系建立后,需要構建一個信息共享的平臺,通過準確的數據和有效信息共享,打破行業、行政區域的限制。實現通過技術創新不斷推動管理創新。
5、支撐環保物聯網應用的產業鏈建設不成熟
支撐環保物聯網建設和應用的產業鏈涉及芯片設計制造、傳感器生產、智能分析儀表、軟件開發、系統集成、網絡運營等眾多環節。目前我國在芯片設計制造、高端分析儀表、核心軟件開發等方面相對薄弱,相關技術研發水平和標準制定工作比較落后(如處理設備動[FS:PAGE]態故障的智能化工具少,儀表、系統運行的智能化標準缺乏等),難以有效支撐環保物聯網的高效發展。同時,支撐物聯網的發展需要產業鏈各方的合作及不同行業間的合作,當前我國物聯網產業還缺乏產業主導者來協調產業鏈各方的緊密合作,引導產業健康、有序發展。此外,感知設備的市場秩序尚需規范,數據準確性和有效性有待改善,亟需智能化工具來處理設備的動態故障。
6、人才質與量都與環保物聯網建設與應用需求存在較大差距
環保物聯網建設與應用是環境保護業務與信息通信技術融合發展的系統工程,需要大量既了解業務又懂信息技術的復合型人才,目前各級環保部門幾乎都存在缺乏復合型信息化領軍人物、技術人員數量不足的問題,這與環保物聯網大規模建設、大范圍應用相矛盾。因此,各級環保部門需要在加強全面環保物聯網應用能力建設的同時,加速復合型高端人才引進、培養與儲備。
環保物聯網應用的對策建議
1、重視環保物聯網應用,將其作為環保發展的基本支撐和關鍵環節
首先,提高各級領導、特別是一把手的認識,深入理解環保物聯網對生態文明建設和探索環保新路徑的作用和意義,將環保物聯網建設和應用納入經濟建設和城市發展的規劃中;其次,制定各種法規政策、完善組織管理制度、制定資金保障和人才發展策略,制定行動綱要,保障環保物聯網建設效果,擴大應用范圍;第三,創造良好的建設和應用氛圍,通過宣傳、培訓等各種方式使環保部門、企業、公眾都認識到環保物聯網引發的環境保護形勢的變化,關注并支持環保物聯網的建設和應用。
2、注重統籌規劃與頂層設計,明確環保物聯網建設方向與路徑
合理的統籌規劃與科學的頂層設計是環保物聯網建設和應用得以順利實施、有效運行的前提。首先,需要通過科學的統籌、有效的設計,明確建設方向,確定環保物聯網建設的總體框架和推進策略,準確劃定環保物聯網應用建設的范圍,并通過層層分解降低建設的復雜性;其次,通過規范引導、標準先行,把握建設重點,避免重復建設,詳細規劃建設任務與實施路徑;最后,還需要把頂層設計上升到決策高度,保證頂層設計的落實,這是環保物聯網應用建設成功的必要保障。
3、加強數據挖掘,充分發揮數據價值
首先,通過環保物聯網建設和應用,獲取更全面、充分的信息,進行環境變化趨勢預測、污染擴散模型、環境承載能力分析等,輔助經濟建設和環境保護決策;其次,實時監測污染排放和生產工況,挖掘兩者間關聯關系,輔助企業進[FS:PAGE]行生產工藝優化、節能減排決策;第三,通過環保物聯網和其他領域物聯網關聯,擴大數據的服務范圍,除服務環保領域的各級政府部門、各類企業和社會公眾外,還可以為交通運輸、城市管理、風險防范等提供服務,更充分的發揮數據的價值。
4、構建第三方服務體系,支撐環保物聯網應用科學健康發展
支撐環保物聯網建設和應用能持續、健康的運行,需要建立第三方科技服務體系和機構,包括研究機構、咨詢機構、監測部門、評測部門、標準研究組織等,為總體規劃與技術路徑選擇提供專業支持,為檢測采集設備的準確性、穩定性等提供標準與判斷,為環保物聯網的儀器運維、監控中心運維、貫穿于環保領域中央、省、市三級應用的軟件運維及可持續性建設與應用提供支撐。
5、建立資金保障機制,確保環保物聯網應用可持續
在環保物聯網應用建設過程中,要建立長效的資金渠道,將環保運維費用納入財政預算,通過充足的財政支持確保環保物聯網建設。特別重要的是需要保證后期運營有足夠的資金投入,可采用政府財政支持和市場化運作相結合的方式,以保障環保物聯網能持久穩定的發揮作用。
6、明確建設與應用主體,充分發揮各方積極性
構建適應環保物聯網建設和應用的管理體系與管理機制,有序推進環保物聯網建設和應用。首先,要明確建設主體和應用主體,充分發揮包括政府部門、第三方服務機構、生產和污染治理企業以及社會公眾的積極性,特別是要基于服務的理念,調動企業充分參與,形成上下一心共同推動環保物聯網建設的格局。其次,要通過科學決策規避信息化風險,根據實際情況慎重選擇建設模式與運營模式,保證環保物聯網建設的前瞻性與應用的可持續性。
7、立足環保物聯網應用,培育壯大相關產業,加強人才儲備
在環保物聯網應用建設過程中,要通過適當的政策和財政傾斜,培育壯大相關產業,同時鼓勵產學研各方積極參與,開發適合環保物聯網應用的低成本、高可靠產品,尤其是傳感設備。同時,加強人力資源建設,通過人才培養、引進和儲備,保證有充足的高端、綜合性人才投入到環保物聯網的建設中去。
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