中国电子工程设计院智慧环保解决方案

1/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保智慧环保解决方案我国经济社会的持续快速发展给生态环境带来了巨大的压力，党中央将生态文明、美丽中国的战略提高到国家战略层面，环境保护作为生态文明、美丽中国建设的主战场和着力点，责任重大。随着智慧城市建设的开展，全国节能减排和污染整治工作的推进，防治大气污染行动、排污总量控制及其配套的排污许可、排污权交易和有偿使用等制度，正在日益受到社会各界的广泛关注。我国的环境保护管理模式正在从污染控制为目标开始向环境质量改善为目标转变，在这种形势下，现有环境监控模式和能力还存在明显差距。根据国家政策，基于环境保护科学技术发展趋势，中国电子工程设计院在多年环保领域研究和实践的基础上，开发了智慧环保解决方案，致力于推动中国环保事业的发展，为美丽中国建设提供保障。智慧环保定义智慧环保是物联网技术与环境信息化相结合的产物。基于物联网、移动互联网和云计算技术，将感应器和装备嵌入到各种环境监控对象中，通过云计算将环保领域物联网整合起来，可以实现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，将环境的保护实现最有效化，并通过市场配置机制控制排放、减少排放。智慧环保解决方案通过建设一个开放性，集智能感知能力、人机互动智能处理能力、智慧专家指挥能力、专业政务工作综合管理能力于一体的新一代智慧环保服务平台系统，将数据采集、数据管理、数据分析及数据利用融为一体，同时辅以排污权交易管理平台协助市场控制排放，做到环境管理体系化、环境监控可视化、环境服务公众化、环境决策科学化和排放减少信用化，最终达到“测得准、传得快、说得清、管得好”的效果，实现环境与人、经济乃至整个社会的和谐发展。2/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保实现目标中国电子工程设计院“智慧环保”解决方案，实现了“现状、趋势和预警”结合与“防、控、导”一体，通过智慧环保平台监测现状、分析趋势和风险预警，预防和管控环境资源污染，并且通过排污权交易平台以市场配置环境资源，靠价格杠杆控制污染、推动污染减排，引导企业进行自我良性更新。本解决方案将支持环保部门提升业务能力，提高管理效率，提升环境保护效果；支持企业利用物联网技术准确掌握排污数据，提高企业管理水平，承担起企业社会责任；同时能很好地满足公众对于环境状况的知情权，并可以通过举报与投诉处理平台，向环保部门提出投诉与举报，从而帮助环保部门更加有效地管理违规排污企业，保持环境良好。中国电子工程设计院智慧环保解决方案总体框架3/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保中国电子工程设计院智慧环保解决方案技术框架4项重点应用1.在线监测与排污总量综合管理目前，我国已形成了环境影响评价、三同时、排污许可证、排污收费、污染物排放总量控制等一系列环境管理制度；与此同时，从国家到地方相应的环境监察工作体系也已建立。但是由于缺少有效技术手段，不少规章制度在执行中，存在难以落实的“真空”地带。在环境执法与违法、排污控制与污染反弹的博弈中，环境监察执法这把利剑无法发挥真正的效力。中国电子工程设计院在线监测与刷卡排污总量综合管理解决方案是基于排污总量的控制、检测及指标交易而建立的综合信息管理平台，是实现人工管理到智能管理的工具。该系统集成了互联网、电子、计算机软件、通信、信息安全等多方面最新技术成果，将极大的提高环保领域的管理效率。本解决方案是强化总量减排控制的重要推动手段，对推动主要污染物减排，优化环境资源配置，实现经济转型升级，改善城乡环境质量具有重要意义。4/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保排污总量综合管理系统整体结构以在线监测数据为总量计算依据，以实时定量监测为目标，通过安装总量计量装置，对企业污染物排放总量进行计量控制。应用排污许可证IC卡电子证照管理模式，将IC卡作为企业的排污许可证副证，记录企业的相关排污总量信息，实现总量排放量化管理。监测企业实时排放量与许可排放量之间的比例关系，提供预警机制，促使排放量不足的企业通过排污权临时租赁的方式获得排污权指标。总量监测指标为：废气污染源总量监测指标包括流量、二氧化硫和氮氧化物三项。根据环境管理需要可再扩展。废水污染源总量监测指标包括流量、化学需氧量（COD）和氨氮三项，根据环境管理需要可再扩展。总量数据来源：已经安装污染源自动监控系统的企业，数据来源于污染源自动监控系统。未安装污染源自动监控的企业按照要求安装。污染源自动监控数据不包含上述总量监测指标时，升级污染源自动监控系统获得数据。以通过有效性审核的数据作为企业污染物排放总量的计算依据。5/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保本方案由3部分组成：综合信息管理平台包括：总量计划、总量分配、总量监管、总量储备池、排污许可证管理、企业实时排放总量监测功能。总量控制器：实现定时定量监测总量监测指标和工况监测指标，实现刷卡操作与排放预警，显示减排效率对排放总量的影响，支持数据查询与报表汇总。数据采集终端废水重点污染源监测：流量、二氧化硫和氮氧化物监测设备废气重点污染源监测：流量、二氧化硫和氮氧化物监测设备污染源处理设备状态监测：油烟净化器、阀、泵、反射炉等2.辐射安全远程综合管理系统“管核先管源”是环保监测机构的工作原则，目前在放射源监管中主要采用6/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保GPS定位技术、位移传感技术、红外探测技术、视频监控技术、固定式辐射剂量率监测、手持辐射剂量测量等监管技术，此类技术都是比较成熟，但多只监测容器，不能从“源”头上对放射源安全进行有效监管，无法及时发现事故。无论是放射源使用单位还是放射源监管部门，从根本上讲共同关心的问题只有三个：放射源意外丢失放射源出现泄露或密封壳破损对环境的核污染放射源丢失、泄露后的应急处置中国电子工程设计院针对放射源的使用管理以及日常监控，采用物联网技术、辐射探测技术、视频信息技术、传感探测技术、GIS地理信息技术、GPS全球定位技术开发了辐射安全远程综合管理系统，实现辐射源监控管理和应急报警指挥调度。通过该系统的部署实施，可以有效帮助政府监管部门和放射源使用企业全天候在线监控放射源辐射剂量及使用环境的异常变化，全面了解和掌握放射源的信息，实时监管辖区内全部放射源的状况，最大限度的避免放射源丢失、被盗、失控等事故的发生。通过搭建以市环保局为核心、县环保局为纽带的应急报警和指挥调度系统，建立健全有效的事故应急预案机制，使其在第一时间、第一地点做出正确反应，降低放射源对人类的危害，确保生命安全和社会稳定。辐射安全远程综合管理系统总体拓扑图7/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保辐射安全远程综合管理系统总体架构图GPS作业场放射源用源单位放射源移动放射源贮存室视频监控辐射监测温度探测报警/广播/对讲烟感探测作业场辐射监测报警/广播/对讲移动车内辐射监测报警/广播/对讲GPS主机车载DVR车载电话前端采集与应用设备贮存放射源视频监控视频监控用源单位放射源监管类型与前端信息采集设备8/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保辐射监测安装示意图3.大气环境监控服务-可大规模部署的高性价比PM2.5监测云平台目前，PM2.5问题已经引起了公众极大的关注，它不仅关系到公众生活、城市治理和经济发展，还关系到国家形象和社会稳定。然而，由于成本制约，各大中城市目前环境监测中心站点都很少，大大限制了其广泛使用，环境监测的数据仅能够从宏观上反映城市的整体空气质量，而不能从微观上反映局部区域、特定区域的空气质量的好坏，也无法做到趋势发布和预报，不便建立科学监测技术规范、评价技术规范，以准确全面反映城市的局部、整体、城际区域环境空气质量，这就需要科学合理部署更多环境监测站点，提供更多的实时环境监测数据。中国电子工程设计院针对目前PM2.5监测的问题，开发了可大规模部署的高性价比PM2.5云监测平台。9/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保PM2.5云监测平台总体拓扑图PM2.5云监测平台，将低成本PM2.5监测节点系统规模部署，只要往挂路灯、电线杆上一挂即可，依靠太阳能供电，通过GPRS、3G等无线网络采集数据实时传送到数据立方云计算中心。在云计算平台上，结合城市已有的空气质量监测站点系统，并结合城市空间、时间、天气状况、人口密度、城市交通、城市建设、工业产值等元素，进行系统分析，可实现：整个城市“点、面、区”三位一体的空气污染状况和发展趋势实时、精确呈现，对于污染过程可以动态跟踪和预警预报。根据污染分布情况，追踪寻找污染源，实现污染源监督管理，为控制污染提供依据。构建云计算海量数据处理平台，存储本区域海量数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。公众可通过各种终端查询身边PM2.5情况。根据环境质量标准，评价环境质量。本方案能和已有的空气质量监测站点系统形成互补，满足测量精度，较好解决宏观和微观监测网路、规模部署、实时自动监测方法、资金投入等问题，方便了管控和环保执法。本解决方案由4部分组成：10/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保PM2.5云监测节点系统可广泛部署于路灯杆上云存储、云处理硬件平台云处理平台管理系统11/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保应用平台系统4.排污权交易管理排污权交易（pollutionrightstrading）是指在一定区域内，在污染物排放总量不超过允许排放量的前提下，内部各污染源之间通过货币交换的方式相互调剂排污量，从而达到减少排污量、保护环境的目的。它主要思想就是建立合法的污染物排放权利即排污权（这种权利通常以排污许可证的形式表现），并允许这种权利像商品那样被买入和卖出，以此来进行污染物的排放控制。排污权交易是当前受到各国关注的环境经济政策之一。在我国，国家环保部设立总量控制司，各厅局设置总量控制处，排污权交易中心，排污权交易经过了试点阶段，已进入初步实现阶段，其优点已经得到了广泛的认可，实验地区主要污染物减排达标，实现了经济与环保的双赢。中国电子工程设计院依据“以市场配置环境资源，靠价格杠杆推动污染减排”，推出了排污权交易管理平台系统，本平台系统实现了排污企业有偿使用、出让企业与申购企业交易、买方企业结算、政府出让、交易核定等功能。排污权交易管理平台的建设将客观上限制“两高一资”和产能过剩行业新上项目，对于现有排污单位将通过市场手段减少污染物排放，有利于落实减排责任，推动结构调整和发展方式转变。解决方案由5部分组成：排污权交易数据中心12/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保数据交换平台信息采集与发布平台排污权交易管理平台13/13中国电子工程设计院CHINAELECTRONICSENGINEERINGDESIGNINSTITUTE智慧环保排污权交易信息网