信息化引领下的环境监测系统建设实践研究

（晋中市生态环境局，山西晋中 030600）

0.引言

信息化引领下的环境监测系统，能够实现数据储存管理、全过程监测分析等目标，可以为环境监测部门全面掌握环境质量奠定良好基础，并为环境管理工作规划和决策提供有利依据。由此可见，建立信息化环境监测系统，不仅是提高环境监测效率和质量的重要手段，也是环境管理工作未来发展的必然需求[1]。而如何利用先进科学技术构建健全、完善的信息化环境监测系统，成为每一位环境监测工作者需要深入研究和探索的重要课题。

1.信息化引领下的环境监测系统建设原则

信息时代背景下的环境监测系统在建设过程中需要以用户需求为导向，在现有系统基础上丰富或重组系统功能，使系统能够动态监督环境质量，有效提高监测结果的准确性和科学性，为满足这一需求，需要遵循以下几点基本原则：

1.1 实用性原则

结合新时期环境监管部门管理与决策工作的实际需求分析，设计人员在构建信息化环境监测系统时，需要保留充足余地。即明确系统构造体系，为后期修改和调整提供便利，根据实际需求对系统进行设计，能够满足实用性目标。

1.2 可扩充性原则

设计人员需要具备组件设计思想和开发技术思想，并在此基础上建设信息化环境监测系统，保证在用户需求发生变化时，可以尽可能减少系统修改量。

1.3 标准性原则

在信息化环境监测系统设计和规划过程中，需要保证选择的硬件设备充分满足国际化标准需求，同时在软件开发过程中要严格遵循技术规范和总体需求，并接受公司质量监管部门的监督控制[2]。

2.信息化引领下的环境监测系统建设功能简介

信息化环境监测系统在建设过程中，其功能有以下几点：

第一，视频点位整合功能。该功能需要支持整合全市600路以上的视频，同时接入多种类型企业的实时监控视频，从而满足监控资源控制和显示等需求，保证全市环境监测信息可视化。

第二，实时多图像点播功能。该功能主要包括视频采集、传输交换、控制显示等内容，环境监测部门通过该功能，能够在监控客户端实时播放监控图像。另外，该平台能够同时显示多个画面，并且画面之间既有关联性，又相互独立[3]。例如：管理人员能够通过指定设备或通道实时观看监控图像，在点播过程中不会对其他通道图像传输产生影响。不仅可以显示多路实况和回放，还能够显示部分实况和回放。与此同时，该平台还可以通过指定设备或通道对图像进行实时点播，并满足图像放大、缩小、抓拍等需求。除此之外，该平台还支持跨设备图像组屏、多用户共同访问，以及图像下载等需求。

第三，远程控制功能。该系统中的视频监控软件，能够远程控制监控摄像头。例如：对摄像机焦距、光圈、转动等进行控制。同时可以锁定或解锁前端设备。环境监测部门在观看环境监测实时图像或历史图像时，可以通过录屏或抓拍等方式获取图像，并将其保存在管理终端中[4]。

第四，视频录像功能。信息化环境监测系统具备实时监控录像功能，只要保证用户在网络范围内，并通过密码授权，就可以连接到环境监测网点观看监测图像。有利于突破时间、空间等限制，为环境管理奠定良好基础。与此同时，环境监管部门可以通过该系统，随时启动频度配置定时中心进行录像，监控设备在满足启动条件时，会自动开启录像功能。除此之外，环境监测部门可以通过检索功能查找所需录像[5]。

3.信息化引领下的环境监测系统建设实践路径

基于上文提到的几种功能，在设计过程中，需要从以下几个方面来实现：

3.1 数据中心建设

数据中心需要建立在实时数据库基础上进行设计，其构成部分包括污染端源、监控中心和技术网络路线3个部分。其中污染端源需要在污染源排放口安装自动监控设备，这也是数据的主要来源。监控中心则是指环保部门以及环境监测管理部门，在设计过程中，需要将传输线路与监控设备相连接，满足在线监督污染源排放以及环境质量变化需求。技术网络路线则是通过网络报送方式，实时传输环境监测数据信息。数据中心建设的目标是提供一种及时、快速的视频点位信息采集系统或方法，从而解决传统监控点位信息采集效率较低这一问题。第一，利用GIS地图在系统中规划处环境监测点位的具体行政区域，并在系统中创建监控点位区域，同时为指定用户分配监测点位区域的权限，使用户能够在权限通过的情况下收集和录入环境监测监控点相关信息。第二，结合环境监测类型以及网络承载情况，采用接入终端产品，将复杂的环境监测资源接入传输通道，而后利用设备和平台，对环境监测资源进行整合。

3.2 环境在线监测与预警软件开发

信息化环境监测系统需要具备在线监测功能和及时预警功能。在实际设计过程中，需要从环境信息监测模块、评价预警模块和信息服务模块3个角度进行分析。第一，环境信息监测模块，设计人员可以在环境监测大区域环境中应用3S技术，有利于分析技术向高效性和自动化趋势发展，为了提高环境监测数据的准确性，可以将计算机控制操作程序作为分析仪器。第二，评价预警模块。设计人员在该模块设计过程中，可以利用GIS、数据仓库、信息整合、模型模拟等先进技术进行设计，保证满足信息化环境监测系统信息加工、分析、评价需求，从而保证其预警准确无误，为环保部门以及环境监测管理人员应用奠定良好基础。第三，信息服务模块[6]。在该模块设计过程中，为了满足信息发布和信息共享的时效性，需要充分利用信息共享技术、系统集成技术等先进技术。

3.3 现场端平台设计

现场端平台建设也是信息化环境监测系统设计中的重要环节。在实际设计过程中，需要在污染源现场安装污染物监控仪器、数据采集仪器等，保证采集数据科学合理，而后将采集后的数据利用网络通信方式，传输到数据中心，如此则能够保证环境监测人员实时掌握环境污染情况。另外，现场端实时监控数据具有容量大、支持工业生产过程分析等特点，需要设计人员结合环保需求，对企业环保设施进行智能化分析，并在此基础上设计信息化环境监测系统。具体来说，设计人员可以利用辅控系统或脱硫系统，全面掌握监测现场的真实情况，保证获取的数据科学、有效。并将现场工况数据传入数据中心，而后需要利用环保知识，对企业治理设施运行状态进行智能化分析，与此同时，现场端平台可以结合环境监测现场实际情况自动报警，环境监测人员能够通过远程监控的方式，对现场工况复杂程度和污染程度进行判断，有利于环境监测部门结合真实工况制定或调整管理措施。在该系统设计过程中，主要应用了分布式发布方式，能够突出可拓展性特点，并且支持全国范围内同时监测需求。

4.结语

随着经济飞速发展，我国生态环境日益恶化，为人类进步和经济发展带来巨大阻碍，为了缓解生态压力，党中央及政府部门大力提倡生态环境建设，并出台了一系列环境保护措施和政策。这也在一定程度上突出了环境监测工作的重要性。然而，由于新时期我国污染问题逐渐向多样化趋势发展，导致环境监测难度日益增加，为了提高环境监测质量和效果，需要利用先进的科学技术，构建信息化环境监测系统。