大数据背景下的智慧环保建设与改进措施讨论

谷辉宁 邵国义 谢海星 何晓创

摘要：随着我国社会经济及科学技术的不断进步，我国已经进入大数据时代，基于大数据背景下，在我国的环保建设中，越来越广泛的采用智慧环保方式，智慧环保方式在很大程度上促进了我国生态文明建设，但是在此过程中也出现了一些问题。针对于此，本文将结合大数据背景下的智慧环保建设中存在的问题，对其改进措施进行深入探究。

关键词：大数据背景;智慧环保建设;改进;措施

基于大数据背景下，越来越多的信息化科学技术逐渐出现在人们的日常生活中，如5G通信、云计算、人工智能、物联网技术及边缘计算等，这些技术也在很大程度上促进了智慧环保系统的发展。改革开放以来，我国的环保产业日渐成熟，并且在政府生态文明建设的政策支持下，加大了对我国环保建设的投入，促使环保信息化建设得到进步，且初步建立了重点污染源的环保信息专网系统，这是智慧环保建设平台建设的重要一环。

一、大数据背景下的智慧环保建设中存在的问题

在智慧环保建设的过程中，最主要的业务内容是有效实现数据共享化、信息标准化、技术创新化及设计顶层化。首先，顶层设计是智慧环保建设的核心，在此基础上提出发展规划、任务目标、科学方法论、阶段性实施要素及规范性实施原则等;其次，智慧环保的建设要以数据共享为基础，改变传统信息独立闭塞的情况，强化数据流通及数据交互，推进业务共同发展;再次，在智慧环保建设中要以规范化和标准化建设为前提，结合建设实际情况，融合各个领域基础管理的标准，提升环保及污染的治理质量，并将积累的经验有效保存、利用和推广;最后，以人工智能、互联网及科学分析模型为途径，进行技术的创新和改革，深入挖掘抽象数据背后的内容和信息[1]，掌握隐藏的内在规律，强化综合分析能力、决策能力及数据利用率。虽然基于大数据下，虽然这些信息技术促进了智慧环保建设的快速发展，但是现阶段的智慧环保建设依然面临一些问题：

第一，智慧环保建设的前期投入及收效的周期较长，不能及时与快速发展和变化的信息技术相融合，二者不能达到有效协同发展。

第二，智慧环保建设的技术门槛较高，对计算机、生态环境及网络技术的人才需求量较大，但是现阶段，智慧环保建设人员的综合素质及业务能力不高，这在一定程度上制约了智慧环保建设的发展。

第三，在智慧环保建设中涉及到的各个机构，业务及重合又相互独立，这导致数据信息之间难以得到有效共享。

第四，不同平台及系统见得数据使用不统一、不规范，在导致前期数据处理的成本不断升高。

第五，不完善的系统顶层设计，阻碍了后期系统的扩展和改进，且没有按照当地政策的变化来制定有针对性地调整方案。

第六，现阶段智慧环保建设的各类应用均以环境监测为基础，在环境污染问题的环保人员监管、智慧治理、环保数据挖掘及分析等方面让然存在瓶颈[2]。

二、大数据背景下的智慧环保建设中存在问题的改进措施

1、完善企业用电数据，深化智能分析

基于大数据背景下，电力参数传感技术及物联网的发展能够实时对企业的用电总量情况进行采集，针对不同工艺生产设备用电、污染治理设备设施用电等数据进行监测，这样的形式能够在第一时间发现正常工作中的异常情况，如环保治理设施的开启情况、降频情况及异常关闭情况等，与此同时，还能够按照实际情况及时监控限产及停产整治企业运行的状态，并对用电的信息数据进行全面分析，掌握企业排污及生产情况。但是因为各个企业的运营模式存在差异，导致不能直接从现阶段的用电数据来对生产排污情况进行准确判断，并且企业订单季节与污染管控具有突发性特征，仅以企业周期性平均用电数据对其排污情况及管控常规方式是不科学的。基于这种情况，就需要积极强化企业用电监管平台的智能化水准，提升企业用电数据利用率，增强企业服务决策力度，具体的改进措施如下：第一，对企业用电信息监控进行细致划分，区分企业日常用电情况、不同生产线的生产用电及生活用电等，在此基础上降低数据信息繁杂的情况，与此同时也要避免出现小型企业共享电表的情况;第二，结合各个企业的实际经营情况、生产线规模及历史用电数据等判断企业常规用电范围，对不同企业产生用电异常情况分析其成因;第三，结合污染天气管控要求及企业特征，利用数据挖掘技术及统计学等，观察、探究、处理并分析数据，提取其中突出的数据特点，掌握数据的分布规律，并挖掘其中蕴含的特殊关系，对企业的用电标准进行科学预测，并以此為基础设置企业排污用电预警值，对不同阶段、时期的企业用电数据所展现的真实排污及生产状态进行预算。

2、强化多元异构监测数据采集，提升数据可靠性、实时性及全面性

在智慧环保建设的过程中，采用移动走航车、便携式监测仪及无人机等多元化的智能设备，并通过多源异构方式进行实时监测数据采集工作，能够提升数据信息的全面性、实时性及可靠性。结合站点各类污染物的数据分析能力弱、数据量较大且传输带宽，不能及时对实时数据进行分析处理及收到站点固定、数量局限，导致监测数据探测范围较小，实用性低的情况限制，就可以利用云处理平台解决此类问题，如利用5G无线通信网络在线采集与数据发送，实现数据传输的高效性;利用移动数据采集阶段构成无线传感器网络改善因网络不顺畅造成的数据上传;利用在线与无线采集相结合的手段，提升数据分析模型的整体性及可靠性，例如在出租车、公交车等移动端上安装数据检测传感器，对指定路线或区域进行定期数据采集，或者利用移动走航、无人机遥感等进行数据采集，保证重点地区的覆盖率，且实现重点区域的多频次检测，保证数据的及时有效。或者利用移动网络覆盖面广这一优势，结合5G海量无线接入、低时延、高带宽及高移动性支持等特征[3]，利用微型基站负责高速数据传输工作，如交通、路灯等设备，保证数据传输具有时效性。

3、将语音识别及图像识别技术相融合，强化环境污染治理质量

在智慧环保建设的过程中，将语音识别及图像识别技术相融合，能有效提升数据管理、分类及利用的质量。环境污染中设计的污染问题及污染源较为复杂，以大气污染为例，其中道路扬尘污染、建筑烟尘污染、烟尘颗粒物污染等，这处理这些环境污染的问题上，一般都是以一线环境污染和治理人员执行，这导致浪费了大量的时间和人力资源，切一线环境污染和治理人员的综合素养及业务能力有限，这在很大程度上限制了智慧环保建设的方法，针对这类问题，第一，相关部门可以融入新技术，提升管理水平，将语音识别及图像识别技术应用在环境污染问题的分类及识别中，在此基础上对问题进行分类，并建立全面的污染问题详单，通过便携式智能设备、视频监控等获得基础图像数据并掌握相关数据特征，建立污染问题识别库;另外，将国内外成熟的图像识别算法融合，对样本库中模型训练，形成污染问题识别模型。以道路扬尘污染、建筑烟尘污染等扬尘污染为例，通过摄像头及传感器在移动端上的安置，就可以实现对道路及两侧情况的实时拍摄，并在此基础上对图片进行识别、分析及上传，或者借助云计算对环境问题进行智能分类，快速对问题类型进行判断，并及时制定解决措施，为智慧环保建设奠基。第二，提升全民环保积极性，提升群众环保意识，智慧环保建设的发展离不开群众的参与和支持，所以在实际的智慧环保建设的过程中，相关部门可以结合实际情况制定相应的激励制度，加大环保宣传，提升群众的环保意识，如利用微信公众号、微博热点话题等受众面较广的平台发布并征集环境保护及污染治理的内容，并设置评论区，给予群众评论的空间，提升群众的参与积极性;另外，可以设立实施高效且公信力强的奖罚机制，针对已被查实的举报问题，可以采取微信红包等快捷支付手段对群众进行奖励;或者在智慧环保建设过程中添加群智感知的思想设计奖励方案，针对不同区域的不同特征，有针对性地进行差异化激励，提升群众对自己所在区域内的关注;最后，相关部门要加强环保的宣传力度，借助融媒体优势，通过主流媒体如电视新闻、广播、报纸等，或自媒体方式如抖音快手短视频等对最新出台的环保政策及理念进行全覆盖、大面积地宣传和推广，潜移默化地提升群众的环保意识及自觉参与到智慧环保建设中。

结语

综上所述，我国政府出台的相关环保政策及经济、技术的不断发展，促进了智慧环保建设的前行，智慧环保平台也初具规模，虽然在智慧环保建设过程中也受到一些因素的局限，但是相关部门的重视及采取的有效手段，促使智慧环保系统的建设能力日益增强，技术储备及潜力也较大。在未来的智慧环保建设中，也同样需要以创新为主，发挥云计算、物联网技术、人工智能等科学技术的优势，将其真正应用到环保中，为人民群众提供一个更为舒适安全的生存环境。

参考文献：

[1] 兰延文， 郭丽君， 李森. 大数据背景下的智慧环保建设与改进措施讨论[J]. 资源节约与环保， 2021，000（9）：4.

[2] 杨涛. 大数据背景下环境监测数据共享机制研究——以智慧环保系统为例证[J]. 改革与开放， 2019，000（3）：3.

[3] 刘士清， 王合昌. 基于智慧环保平台提升环境监管能力对策研究——以滨州市为例[J]. 广东化工， 2020， 47（5）：2.