韦湘莹 陆芳珍

摘 要：本文在简述"智慧环保"基本理念的基础上，提出了智慧环保系统的建设目标，分析了智慧环保系统的总体架构，然后详细说明采用北京亚控科技发展有限公司提供的软件系统平台组建智慧环保系统的方案，最后展示了PC及手机客户端智慧环保系统的功能画面。

关键词：智慧环保；物联网；实时数据分析

随着我国改革开放进程的不断深入和发展，环境问题已经成为人们关注的重点问题，为了改善大气环境质量，国家对污染物的排放逐步实施了问题控制的方针，现在对于污染源的现场监测基本已经有了一套相对来说较为完整的系统，但是这些都是零散的独立管理系统，实时数据不能及时共享，不能及时进行对比并进行统筹管理。在这样的一个情况下，我们需要建立一个能够统一管理分散在各个不同地点的污染检测系统的信息化管理中心，基于网络的信息化系统，可以实现在企业总部实时监控分布全球各地的污染监测系统的数据，从而提高工作效率，降低运营成本，这就是智慧环保系统。“智慧环保”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。本文首先提出智慧环保系统建设的目标，然后分析系统实现的方案。

一、智慧环保系统建设目标

环保监测过程中，为了保证数据的真实可靠性，已经不满足于结果监测，而是需要直接获取过程数据，实现过程监控 ，现场的数据监控系统采集这些数据，进行分析形成报表、曲线，进行人机交互。信息化平台则需要接收不同地区，不同监控系统的海量数据，实现对大量数据的实时数据处理、多维立体分析、查询，为准确掌握各个监控系统的运行情况，并做出科学的决策提供了强大的数据支持。因此，建立强大的报表系统，使系统管理人员和现场使用人员可以通过不同需要的查询将相关的查询结果以报表的形式打印出来，使其可以满足不同层次用户的使用要求。

智慧环保系统建立在现场实时运行数据的基础上，将成为日常管理必须的工作平台，系统将具有自动化信息采集、传输与控制功能，强大的信息管理、信息综合分析和信息提取功能，以及图形、报表、曲线等显示输出功能，通过系统建设，将全面实现对各个污染源的自动化监测。

二、智慧环保系统的总体架构

智慧环保系统由感知层、传输层、智慧层和服务层构成。感知层可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息；传输层利用环保专网、运营商网络，结合4G、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现“更全面的互联互通”；智慧层以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息，实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”；服务层利用云服务模式，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，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”。

如图1所示，现场设备构成了感知层，分部在各个监控点，每个站点的数据为30个，将设备的运行状况，参数等信息通过传输层的4G网络将信息传到信息管理中心的数据采集站，信息管理中心有大量的数据存储服务器，构成了智慧层，智慧层对各个站点的运行状况，参数进行必要的对比分析，最后再次通过Internet将分析处理的数据传送用户的PC客户端，或移动终端上，这即是服务层。

三、智慧环保系统的实现

智慧环保系统可采用北京亚控科技发展有限公司提供的软件系统平台来实现，如图2所示，信息管理中心的中心端计算机中配置高端组态软件KingSCADA和企业历史数据采集平台KingHistorian。KingSCADA负责从KingIOServer中采集实时数据，下发实时控制指令，并從工业库中获取历史数据，将实时或历史数据在现场计算机中分析和展示数据，在中心端的数据点庞大和数据展示需求复杂的情况下， KingSCADA能够稳定、安全、快速地完成后台数据分析、预警/报警、事件驱动（如对现场端进行控制、触发短信报警提醒、邮件提醒等等）功能。

KingMobile是一款支持移动端设备便捷访问、操作工业现场数据和关系库数据的产品。可以在PC机、手机、平板电脑等设备上通过HTML5网页展示和操作KingHistorian和KingScada中的关系数据。可以采用浏览器作为客户端，也可以将开发的HTML页面打包成手机APP作为客户端。

四、智慧环保系统的功能画面展示

智慧环保系统可以在PC客户端的实时数据监控画面，所有站点都显示到百度在线地图上，点击某个站点，系统就会显示该站点的实时数据信息，一旦发生报警，可以设置报警信息通过短信或者是 Email发送给相关人员。也可以通过手机客户端界面效果展示，可利用筛选按钮通过地区、行业等进行筛选。

通过智慧环境系统的建设，实现环境监测信息化、自动化，提高环保信息化能力。智慧环境监测平台提供大气、水质、噪声等全方位的监测数据，可方便地进行环境业务办理，还能提供日志、系统管理等功能，极大提高了环保部门行政效率，提高环保部门的形象，有利于打造服务型政府。

参考文献：

[1] 曹世凯.东莞智慧环保平台建设思路与建议.环境保护，2016.44（18）

[2]智慧环保系统的构想与建设探讨.关新宇，邵漂.绿色科技，2014

作者简介：

韦湘莹（1980—），女，广西来宾人，柳州铁道职业技术学院信息技术分院教师，讲师，研究方向：交换技术和接入网技术。

陆芳珍（1980—），女，广西武鸣人，柳州铁道职业技术学院信息技术分院教师，讲师，研究方向：数据通信。