环保新质生产力|生态环境IOC监管平台

　　生态环保产业作为支撑生态文明建设和高质量发展的关键力量，正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力，正成为推动产业向前发展的核心力量。本栏目将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式，深入宣传推广科技创新成果，及时发布环境技术进步奖项，全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程，引导行业持续创新，加快数字、智慧、科技的融合赋能，为经济社会全面绿色转型贡献力量。
 

　　生态环境保护实用技术
 

　　2023-J-44
 

　　申报单位
 

　　北京英视睿达科技股份有限公司
 

　　推荐单位
 

　　中国环境保护产业协会社会化环境监测与运营服务专业委员会
 

　　一、技术简介
 

　　适用范围
 

　　可服务于生态环境、大数据管理中心或信息中心等部门，打造集监测分析、预测预警、调度指挥、辅助决策于一体的数字化、智能化的生态环保系统，适用于全域、全要素、全方位、多层次覆盖的生态环境智慧监管体系建设。
 

　　技术原理
 

　　基于地球大数据的生态环境IOC监管平台是利用人工智能、大数据、云计算、物联网和地理信息等技术，为生态环境监管提供支撑的智能决策系统。其技术原理主要包括以下几个方面：
 

　　1.补全感知体系：利用传感器、监测设备和卫星遥感等技术，采集各种生态环境数据，建立天空人地三维立体感知体系。
 

　　2.融合多源数据：汇聚多源数据，消除数据“孤岛”。通过大数据分析、机器学习、深度学习等技术，对采集的生态环境数据进行治理和深度挖掘，提取数据中的关键特征和规律。
 

　　3.优化业务体系：基于分析挖掘的信息和规律，通过人工智能、深度学习等技术，及时发现环境问题，定位污染源头，精准分析污染成因，从技术层面上明晰各地区、各相关部门责任，实现由过去依靠生态环境职能部门单打独斗模式向联防联控、协同治理模式转变。
 

　　4.打造综合指挥调度中心：将数据和分析结果直观呈现，提供交互和可视化的用户界面，方便用户进行数据查询、分析和决策，构建了智能感知、分析预警、精准溯源、实景指挥、科学决策的“一图管全域”模式，提升区域分析决策和协同指挥的能力。
 

　　工艺路线
 

　　基于地球大数据的生态环境IOC监管平台建设结合全方位的监管体系的业务需求，利用大数据、物联网、人工智能等信息化手段，在原有生态环境监测的基础上，构建全方位的智慧生态感知监测网络，建设生态环境数据资源中心，优化智慧生态业务应用，基本形成精细监控、智能监管、科学决策的生态环境监管体系。
 

　　工艺路线：方案设计→天空人地一体化的环境监测体系搭建→多源数据的采集、融合、同化→构建生态环境数据资源中心→IOC平台搭建→综合监管服务
 

　　应用效果
 

　　1.提高生态环境监测效率和精度：通过物联网、卫星遥感等技术，实现对空气、水、噪声、碳等方面的生态环境数据的连续采集、实时监测、动态反馈，有效解决传统监测手段的局限性和滞后性。
 

　　2.增强生态环境风险防控与应急能力：通过大数据、人工智能、云计算等技术，对生态环境数据进行深度分析、挖掘和模型构建，实现对突发环境风险的及时预警、分析和应急，对未来趋势的科学预测和模拟，有效降低生态环境风险带来的损失。
 

　　3.提升生态环境监管和决策能力：利用地球大数据和人工智能分析技术，辅助提升生态环境污染防治的精细化监管水平，为相关单位提供及时、科学的决策依据。
 

　　4.促进数字经济和生态环境协同发展：通过大数据技术创新应用，推动生态环境保护与数字经济领域深度融合，积极探索绿色低碳发展模式，促使经济发展和生态环境建设的双赢。
 

　　研发背景
 

　　“十四五”时期，信息化进入加快数字化发展、建设数字中国的新阶段。习近平总书记强调，没有信息化就没有现代化。《“十四五”国家信息化规划》提出：要打造智慧高效的生态环境数字化治理体系，提升生态环境智慧监测监管水平，完善生态环境综合管理信息化平台，支撑精准治污、科学治污、依法治污。推动区域生态环境信息化协同治理，与公益诉讼共享有关资源，提升风险防范和一体化保护能力。利用创新技术打造的地球大数据生态环境IOC是一大亮点。像这样综合运用人工智能、大数据相关技术的环境管理系统，已成为全国多地加强生态治理的技术手段。一张张借助物联网构建的生态治理网络，让环境监测和污染防治变得更加精细、更加具象。IOC在生态环境治理方面的应用，不仅直接作用于环境监测和污染防治等环保领域，也通过环保行业的技术创新和市场调节，实现环保与经济发展的双赢，形成“金山银山”与“绿水青山”的相互呼应。基于国家政策背景，市场需求，特此开展基于地球大数据的生态环境IOC监测平台项目研发。
 

　　技术特点
 

　　IOC是建立在原有系统建设的基础之上，对欠缺的监测能力进行补充，将分散的数据进行综合，接入、整合、关联来自原有系统数据，并在此基础上进一步增加卫星、气象、污染源等数据，形成“天——空——人——地”一体化的生态环境监控体系，提升分析决策和协同指挥能力。
 

　　1、“一张图”全面感知生态环境总体态势
 

　　IOC是涵盖大气、水、土壤、碳、噪声、生态、污染源等全要素的综合系统，可以通过全球定位系统、视频监控、卫星遥感等技术，实时采集污染源、环境质量等信息，能实现生态环境管理相关信息的高效精准传递。打造全要素、全方位、多层次的生态环境立体感知监控体系，更快速更全面地感知区域污染的实时分布状况，同时可以进一步深钻，掌控重点区域重要监测要素的详尽态势。
 

　　2、人工智能综合分析，助力合理决策
 

　　IOC在掌控了生态环境的综合态势后，可以支持分析决策。IOC不仅具备基础分析，时序分析、污染成因分析、污染特征分析和传输分析等能力，结合环境质量监测数据、地面特征、气象条件等数据，通过人工智能深度学习网络，利用规则学习引擎，可进行多要素智能报警、快速识别区域异常排放、实时精准溯源。实现突出环境问题及时发现、快速解决，智能监管新技术实时定位污染源头、精准分析污染成因的功能，为生态环境精细化管控提供系统科学的决策支持。
 

　　3、综合协同监管，助力指挥调度
 

　　IOC是基于网格化、精细化管理理念建立的跨部门任务协作的枢纽平台。可通过建立任务指挥中心，汇聚各类智能报警和污染源监测异常线索，智能推荐需要排查的区域，指导安排日常巡查溯源，并进行事后量化评估，协助建立“科学化、精细化、常态化”闭环管理体系，助力日常管控，通过协同任务的统一调度分配，可实现生态环境问题的跨部门高效协作。
 

　　二、典型应用案例
 

　　案例名称
 

　　大兴区生态环境IOC项目
 

　　案例简介
 

　　大兴区IOC项目完成了生态环境监测感知体系的升级、生态环境数据资源分中心的建设、九大业务信息化平台建设和生态环境指挥调度中心的建设；提升了大兴区生态环境分析决策和协同指挥的能力。数据资源中心接入融合了大量的、丰富的数据，涵盖大气、水、噪声、土壤、移动源、污染源、应急、卫星、气象等数据源，累计接入4万余点位，形成“天——空-人——地”一体化的生态环境监控体系；帮助大兴环境局首次与城管委、水务局、规自分局、气象局等委办局建立数字通道，梳理、整合数据，构建一体化感知体系，消除数据孤岛；为9大业务信息化平台及生态环境指挥调度中心提供数据支撑。大兴区智慧生态指挥调度中心综合展示大屏，生态概览、蓝天、碧水、净土、碳中和五大模块展示大兴区污染防治攻坚战工作成果，为管理决策支撑提供可视化技术支持；充分发挥态势监测、应急指挥、展示汇报、流程管理、辅助决策等多重作用，是大兴区环境局的决策中心、预警中心、治理中心、指挥中心、展示中心。
 

　　达到的标准或性能要求
 

　　大兴生态环境IOC整合了之前建设的多个系统，引入新的监测设备及智慧城市的相关数据，实现了生态全要素的综合态势感知，为监管部门综合决策与协同指挥提供科学支持。
 

　　整套系统汇聚大气、水、噪声、污染源等环境监测数据、雪亮工程视频数据、智慧城市数据，建设涵盖大气、水、土、碳、噪声、生态等的全要素的综合系统，支持生态环境领域多个业务及分析决策场景(生态概览、日常值班、碳中和、镇街帮扶、标准站管控、重污染应急、形势分析、机动车、月调度、水环境分析、水基因溯源、水生态、饮用水安全、土壤、生态、环境风险应急)。
 

　　大兴区2022年PM2.5年均浓度、优良天数比率、重污染天数比率达标；提前完成“十四五”空气质量改善指标PM2.5浓度的目标；全区地表水环境质量继续改善：地表水国考和市级断面达到/优于考核要求；区级集中式饮用水水源地水质保持稳定达标。
 

　　业主单位
 

　　北京市大兴区生态环境局
 

　　投运时间
 

　　2021年12月
 

　　工艺流程
 

　　方案设计→天空人地一体化的环境监测体系搭建→多源数据的采集、融合、同化→构建生态环境数据资源中心→IOC平台搭建→综合监管服务
 

　　运行情况
 

　　系统连续运行中，运行稳定性达99%以上，运行中未发生过事故，多次接受上级领导参观及新闻采访。
 

　　技术应用产生的碳减排效果
 

　　不涉及
 

　　三、技术申报单位联系信息
 

　　单位名称：北京英视睿达科技股份有限公司
 

　　单位地址：北京市丰台区汽车博物馆西路8号院1号楼6层606
 

　　联系人：高荣强
 

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