大數據背景下的智慧環保建設與改進措施討論

谷輝寧 邵國義 謝海星 何曉創

摘要：隨著我國社會經濟及科學技術的不斷進步，我國已經進入大數據時代，基于大數據背景下，在我國的環保建設中，越來越廣泛的采用智慧環保方式，智慧環保方式在很大程度上促進了我國生態文明建設，但是在此過程中也出現了一些問題。針對于此，本文將結合大數據背景下的智慧環保建設中存在的問題，對其改進措施進行深入探究。

關鍵詞：大數據背景;智慧環保建設;改進;措施

基于大數據背景下，越來越多的信息化科學技術逐漸出現在人們的日常生活中，如5G通信、云計算、人工智能、物聯網技術及邊緣計算等，這些技術也在很大程度上促進了智慧環保系統的發展。改革開放以來，我國的環保產業日漸成熟，并且在政府生態文明建設的政策支持下，加大了對我國環保建設的投入，促使環保信息化建設得到進步，且初步建立了重點污染源的環保信息專網系統，這是智慧環保建設平臺建設的重要一環。

一、大數據背景下的智慧環保建設中存在的問題

在智慧環保建設的過程中，最主要的業務內容是有效實現數據共享化、信息標準化、技術創新化及設計頂層化。首先，頂層設計是智慧環保建設的核心，在此基礎上提出發展規劃、任務目標、科學方法論、階段性實施要素及規范性實施原則等;其次，智慧環保的建設要以數據共享為基礎，改變傳統信息獨立閉塞的情況，強化數據流通及數據交互，推進業務共同發展;再次，在智慧環保建設中要以規范化和標準化建設為前提，結合建設實際情況，融合各個領域基礎管理的標準，提升環保及污染的治理質量，并將積累的經驗有效保存、利用和推廣;最后，以人工智能、互聯網及科學分析模型為途徑，進行技術的創新和改革，深入挖掘抽象數據背后的內容和信息[1]，掌握隱藏的內在規律，強化綜合分析能力、決策能力及數據利用率。雖然基于大數據下，雖然這些信息技術促進了智慧環保建設的快速發展，但是現階段的智慧環保建設依然面臨一些問題：

第一，智慧環保建設的前期投入及收效的周期較長，不能及時與快速發展和變化的信息技術相融合，二者不能達到有效協同發展。

第二，智慧環保建設的技術門檻較高，對計算機、生態環境及網絡技術的人才需求量較大，但是現階段，智慧環保建設人員的綜合素質及業務能力不高，這在一定程度上制約了智慧環保建設的發展。

第三，在智慧環保建設中涉及到的各個機構，業務及重合又相互獨立，這導致數據信息之間難以得到有效共享。

第四，不同平臺及系統見得數據使用不統一、不規范，在導致前期數據處理的成本不斷升高。

第五，不完善的系統頂層設計，阻礙了后期系統的擴展和改進，且沒有按照當地政策的變化來制定有針對性地調整方案。

第六，現階段智慧環保建設的各類應用均以環境監測為基礎，在環境污染問題的環保人員監管、智慧治理、環保數據挖掘及分析等方面讓然存在瓶頸[2]。

二、大數據背景下的智慧環保建設中存在問題的改進措施

1、完善企業用電數據，深化智能分析

基于大數據背景下，電力參數傳感技術及物聯網的發展能夠實時對企業的用電總量情況進行采集，針對不同工藝生產設備用電、污染治理設備設施用電等數據進行監測，這樣的形式能夠在第一時間發現正常工作中的異常情況，如環保治理設施的開啟情況、降頻情況及異常關閉情況等，與此同時，還能夠按照實際情況及時監控限產及停產整治企業運行的狀態，并對用電的信息數據進行全面分析，掌握企業排污及生產情況。但是因為各個企業的運營模式存在差異，導致不能直接從現階段的用電數據來對生產排污情況進行準確判斷，并且企業訂單季節與污染管控具有突發性特征，僅以企業周期性平均用電數據對其排污情況及管控常規方式是不科學的。基于這種情況，就需要積極強化企業用電監管平臺的智能化水準，提升企業用電數據利用率，增強企業服務決策力度，具體的改進措施如下：第一，對企業用電信息監控進行細致劃分，區分企業日常用電情況、不同生產線的生產用電及生活用電等，在此基礎上降低數據信息繁雜的情況，與此同時也要避免出現小型企業共享電表的情況;第二，結合各個企業的實際經營情況、生產線規模及歷史用電數據等判斷企業常規用電范圍，對不同企業產生用電異常情況分析其成因;第三，結合污染天氣管控要求及企業特征，利用數據挖掘技術及統計學等，觀察、探究、處理并分析數據，提取其中突出的數據特點，掌握數據的分布規律，并挖掘其中蘊含的特殊關系，對企業的用電標準進行科學預測，并以此為基礎設置企業排污用電預警值，對不同階段、時期的企業用電數據所展現的真實排污及生產狀態進行預算。

2、強化多元異構監測數據采集，提升數據可靠性、實時性及全面性

在智慧環保建設的過程中，采用移動走航車、便攜式監測儀及無人機等多元化的智能設備，并通過多源異構方式進行實時監測數據采集工作，能夠提升數據信息的全面性、實時性及可靠性。結合站點各類污染物的數據分析能力弱、數據量較大且傳輸帶寬，不能及時對實時數據進行分析處理及收到站點固定、數量局限，導致監測數據探測范圍較小，實用性低的情況限制，就可以利用云處理平臺解決此類問題，如利用5G無線通信網絡在線采集與數據發送，實現數據傳輸的高效性;利用移動數據采集階段構成無線傳感器網絡改善因網絡不順暢造成的數據上傳;利用在線與無線采集相結合的手段，提升數據分析模型的整體性及可靠性，例如在出租車、公交車等移動端上安裝數據檢測傳感器，對指定路線或區域進行定期數據采集，或者利用移動走航、無人機遙感等進行數據采集，保證重點地區的覆蓋率，且實現重點區域的多頻次檢測，保證數據的及時有效。或者利用移動網絡覆蓋面廣這一優勢，結合5G海量無線接入、低時延、高帶寬及高移動性支持等特征[3]，利用微型基站負責高速數據傳輸工作，如交通、路燈等設備，保證數據傳輸具有時效性。

3、將語音識別及圖像識別技術相融合，強化環境污染治理質量

在智慧環保建設的過程中，將語音識別及圖像識別技術相融合，能有效提升數據管理、分類及利用的質量。環境污染中設計的污染問題及污染源較為復雜，以大氣污染為例，其中道路揚塵污染、建筑煙塵污染、煙塵顆粒物污染等，這處理這些環境污染的問題上，一般都是以一線環境污染和治理人員執行，這導致浪費了大量的時間和人力資源，切一線環境污染和治理人員的綜合素養及業務能力有限，這在很大程度上限制了智慧環保建設的方法，針對這類問題，第一，相關部門可以融入新技術，提升管理水平，將語音識別及圖像識別技術應用在環境污染問題的分類及識別中，在此基礎上對問題進行分類，并建立全面的污染問題詳單，通過便攜式智能設備、視頻監控等獲得基礎圖像數據并掌握相關數據特征，建立污染問題識別庫;另外，將國內外成熟的圖像識別算法融合，對樣本庫中模型訓練，形成污染問題識別模型。以道路揚塵污染、建筑煙塵污染等揚塵污染為例，通過攝像頭及傳感器在移動端上的安置，就可以實現對道路及兩側情況的實時拍攝，并在此基礎上對圖片進行識別、分析及上傳，或者借助云計算對環境問題進行智能分類，快速對問題類型進行判斷，并及時制定解決措施，為智慧環保建設奠基。第二，提升全民環保積極性，提升群眾環保意識，智慧環保建設的發展離不開群眾的參與和支持，所以在實際的智慧環保建設的過程中，相關部門可以結合實際情況制定相應的激勵制度，加大環保宣傳，提升群眾的環保意識，如利用微信公眾號、微博熱點話題等受眾面較廣的平臺發布并征集環境保護及污染治理的內容，并設置評論區，給予群眾評論的空間，提升群眾的參與積極性;另外，可以設立實施高效且公信力強的獎罰機制，針對已被查實的舉報問題，可以采取微信紅包等快捷支付手段對群眾進行獎勵;或者在智慧環保建設過程中添加群智感知的思想設計獎勵方案，針對不同區域的不同特征，有針對性地進行差異化激勵，提升群眾對自己所在區域內的關注;最后，相關部門要加強環保的宣傳力度，借助融媒體優勢，通過主流媒體如電視新聞、廣播、報紙等，或自媒體方式如抖音快手短視頻等對最新出臺的環保政策及理念進行全覆蓋、大面積地宣傳和推廣，潛移默化地提升群眾的環保意識及自覺參與到智慧環保建設中。

結語

綜上所述，我國政府出臺的相關環保政策及經濟、技術的不斷發展，促進了智慧環保建設的前行，智慧環保平臺也初具規模，雖然在智慧環保建設過程中也受到一些因素的局限，但是相關部門的重視及采取的有效手段，促使智慧環保系統的建設能力日益增強，技術儲備及潛力也較大。在未來的智慧環保建設中，也同樣需要以創新為主，發揮云計算、物聯網技術、人工智能等科學技術的優勢，將其真正應用到環保中，為人民群眾提供一個更為舒適安全的生存環境。

參考文獻：

[1] 蘭延文， 郭麗君， 李森. 大數據背景下的智慧環保建設與改進措施討論[J]. 資源節約與環保， 2021，000（9）：4.

[2] 楊濤. 大數據背景下環境監測數據共享機制研究——以智慧環保系統為例證[J]. 改革與開放， 2019，000（3）：3.

[3] 劉士清， 王合昌. 基于智慧環保平臺提升環境監管能力對策研究——以濱州市為例[J]. 廣東化工， 2020， 47（5）：2.