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环保物联网:再上台阶靠什么?


http://www.iotworld.com.cn 来源:中国环境报 2014-10-13 10:22:14 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:
导读:据成都市环保局消息,目前,成都市“国控重点污染源自动监控系统”已接入排污企业435家。其中,国控废水企业20家,国控废气企业8家,国控重金属企业17家,国控污水处理厂48家,国控畜禽养殖场1家,共接入国控企业94家,国控企业传输率94.64%,有效率98.5689%,传输有效率93.2856%。

  据成都市环保局消息,目前,成都市“国控重点污染源自动监控系统”已接入排污企业435家。其中,国控废水企业20家,国控废气企业8家,国控重金属企业17家,国控污水处理厂48家,国控畜禽养殖场1家,共接入国控企业94家,国控企业传输率94.64%,有效率98.5689%,传输有效率93.2856%。

  成都只是各级污染源自动监控系统中的一个代表。“中国下一代互联网示范工程”专家委员会主任、国务院三网融合专家组组长、国家物联网标准化专家委员会组长邬贺铨院士考察调研了国控重点污染源自动监控系统后曾表示:“污染源自动监控系统是目前全国最大的物联网,但还存在缺口,比如监控范围比较窄、监控还不到位、缺乏可靠且低成本的传感器等。”

  污染源自动监控系统有多庞大?

  污染源自动监控系统常被称为环保物联网,其实系统建设初期并没有这个称呼,当2011年邬贺铨院士予其“名号”后,环境保护部乃至地方各部门才称其为环保物联网。

  按照物联网的定义(无论是描述性定义还是三层构成性衡量),污染源自动监控系统是名副其实的物联网,只是环保物联网还包含有环境质量自动监控系统。污染源自动监控系统和环境质量自动监控系统统称为环境自动监控系统(有时被称为环境在线监控系统或环境监控系统)。

  由于环保物联网是环保信息化的基础和主体,所以环境在线监控乃至环境监控都是具有相同内涵的同一指称,但在不同的场合,它们之间还是有细微的差别。那么,国控重点污染源自动监控系统为何被誉为最大的物联网?

  国控重点污染源自动监控系统是我国污染减排“三大体系”建设的重要组成部分。从2007年开始,国家投资7.45亿元启动了国控重点污染源自动监控能力建设,截至2010年底,项目基本完成建设,初步构建起国家、省、市、重点企业的四级监控体系,可谓7亿撬动百亿建起环保物联网体系。

  覆盖全国重点监控企业和主要污染物的自动监控体系是动态变化的。截至2014年4月,全国纳入污染源自动监控的国家重点监控企业为9776家,包括废水重点监控企业4360家,废气重点监控企业3023家,废水及废气均重点监控的企业649家,污水处理厂1744家。已实施监控的排放口14955个,其中监控的废水排放口7806个,监控的主要指标为废水流量、COD排放浓度、氨氮排放浓度等;监控的废气排放口7149个,监控的主要指标为烟气流量、二氧化硫排放浓度、氮氧化物排放浓度等。有30036套污染物自动监控设备与环境保护部污染源监控中心联网。

  在中央财政减排专项资金的支持下,环境保护部建立了部污染源监控中心和华东、华南、西北、西南、东北5个区域污染源监控中心,31个省级环保部门(含新疆生产建设兵团,不含西藏)、321个地市级环保部门都分别建立和完善了污染源监控中心。

  环保物联网难在哪里?

  信息化是件难事,环境信息化更是难上加难。不垂直的环保系统,信息烟囱林立、信息孤岛广布,数据不唯一、多套数据打架,没有共识的多方博弈,很难在全国范围内实现信息化的统一建设和应用。

  环保物联网从一开始就是个“难产儿”,它的孕育充满着阵痛,它的出生充满着议论,它的成长充满着波折,概括起来可谓四轮八波。

  第一轮的两波,发育不全;没有核心结构,当然也没有核心结构所需的构件,如只有适配器,没有数采仪和通信服务器。

  第二轮的两波,有了构件,有了核心结构,但没有核心标准,以至于各自为政,分散发展。

  第三轮的两波,具备了核心结构、核心标准和核心软件,核心标准有《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》(HJ/T212-2005),简称212标准;《环境污染源自动监控信息传输交换技术规范(试行)》(HJ/T352-2007),简称352标准。于是各地按照指南大张旗鼓地建设,形成了环保物联网的框架和初步体系,但是核心软件只覆盖了1/3的省份。全国环保物联网建成了,但转不好、管不住、用不了。

  第四轮的两波,第一波,全国沉浸于建成最大物联网的“喜悦”之中,第二波一直到现在,开始怀疑、质疑,其中有一个重大动作,就是2013年1月5日国务院办公厅下发了4号文件,要求对各个省进行数据传输有效率考核,对考核没达标且整改未通过的实行“一票否决制”,2013年,环境保护部和环监局又分别下发了两次文件。为何如此大力度地整改?因为数据不直、不真、不准,数据难以被大范围、大规模应用。

  环保物联网发展到今天,最根本的问题是使用。全国规模的环保物联网产生了3个深层次的矛盾,一是地方利益与中央利益的博弈;二是部门之间利益的博弈;三是污染企业利益与环保局利益的博弈。这3个博弈混淆了人们的视线。“不愿意用”者可以借数据不准而堂而皇之地说“不敢用”,“不敢用”所以“没用”;“敢用”者,也不意味着用得好。这些都使得环保物联网处于边缘化的地位。

  环保物联网的基本问题一直困扰着环保物联网发展的步伐——“网不直”、“数不真”、“数不准”。“拉直”、“拉真”、“拉准”成了管好环保物联网的最大挑战。

  国务院考核各省的数据传输有效率是特别必要、重要、适时的抓手,但还需要重要的机制保障,即拉直、拉真、拉准机制。

  环保物联网有哪些现实需求?

  面对“网不直”、“数不真”、“数不准”的现状,环保物联网应该建成什么样?现实的发展又对环保物联网提出了什么要求?

  收紧网络抓支干

  根本上说,环保物联网就好比一棵大树,“叶”就是安装在现场的监测仪器设备,“支”就是分布全国各地的监控中心,“干”就是部署在各监控中心的软件。目前,全国3万多个“叶”,300多个“支”,一个“干”(国发软件),这样一个覆盖全国的大网怎么收、如何收紧?

  撒网为收网,撒网要收网,这是很简单的道理。政府是向污染撒下了天罗地网,但渔而有鱼吗?不收网何有鱼?这里的鱼就是数据,有了源源不断真实准确的数据才能有持续的数据应用。国发软件就是“渔网的总绳子”,就是纲,纲举才能目张,抓住支干(实施支干第三方统一运维),抓住国控源,这个网就可以张起来。张而不趴就是收紧了,收紧的环保物联网才能服务国家环保大战略。

  抓国控、抓应用,在支干运维上下功夫,从而逐步收紧网络,这样环保物联网才能派上用场,成为中国环保的中枢神经系统。此外,还要把环境质量监控纳入进来,“收掉烟囱”、“平掉孤岛”,服务于环保大战略,在这张大网上执法、管理、决策、行动,假以时日,污染问题将有望解决。

  合网合数合约成必然

  环保物联网之所以能在全国范围内建起来,是因为具备了必要的条件。一是有核心结构(数采仪加通信服务器构成核心结构),全国所有地方环保物联网的建设都使用了这个核心结构;二是有核心标准(212数据传输标准,352数据传输交换标准)。当然除了核心标准之外,还有其他一系列标准,这些标准扫清了建设中的大量技术障碍;三是有核心软件,核心软件起到了关键和示范作用;四是有超结构,主要指确保环保物联网建设的组织方式、法规、规定、制度、办法、措施、文件等。核心结构加核心标准构成核心单元;核心单元加核心软件构成节点物联网;无数的节点物联网形成全国规模的环保物联网。

  环保物联网走到今天,无论是国际压力国内形势,还是国家环保战略,抑或是自身技术进步,都要求环保物联网再上台阶,形成环保领域全国统一的综合性大网(包含环境质量和污染源及其它),这就是合网。把环境质量自动监控系统、污染源自动监控系统及其他系统综合起来统一起来就是合网;统一数据字典,确保一源一数、数据不冲突、数据不打架,这就是合数;修订212标准使之成为环保物联网的数据传输标准就是合约。目前,包含地表水、空气质量、区域环境噪声、地下水质量、土壤质量、海水质量在内的212标准扩充修订已基本完成。

  三合是必要的,是提升环境信息化水平的需要,是环保物联网再上台阶的必然要求,可以进一步提升应对环境灾难的能力,增强信息公开透明度,从而服务于国家环保大战略。并且实践证明,三合是可行的,江苏的1831平台以及其他省市的实践都说明了这种融合的结果是好的。

  环保物联网的路该怎么走?

  无论是要收紧网络,还是实现合网合数合约,其目的都是为了使用,解决好用就解决了环保物联网面临的根本问题,但在用之前先得让其正常转起来。要使其正常运转,就得把网管起来,这是环环相扣的,只有用起来了才谈得上控。

  要使环保物联网转起来,就要建立干支运维机制(拉直拉真数据),否则,放开的叶运维也收不到效果。干运维要求运维人员要深入到省(直辖市),使数据源源不断地从各省(直辖市)传上来;支运维要求运维人员要深入到(地)市,使数据源源不断从各地市传上来。省运维人员通常需要3个,地市运维人员通常需要两个,县运维人员有一个就可以了。

  运维标准是一致的,运维流程是统一的,下一级运维要主动接受上一级的考核,叶运维受软件平台运维的考核。这就是管和管的方法及分工。这样,整个环保物联网就张起来了。

  环保物联网转起来了、管好了,就可以开展各种应用。当前,用国控数据进行收费,用于节能减排、总量控制和排污权交易是现实可能的,在此应用成熟的基础上再展开其他应用。应用的展开要循序渐进,不能操之过急。

  “控”有两个层面,一是系统内部的控,二是外部对环境、对污染的控。内部的控又有开环的控和闭环的控两种。外部的控就是用环保物联网来制定产业政策、排放限制和进行产业结构调整。

  环保物联网的建、转、管、用,就是为了最终实现对环境、对污染的控。这个控做到了,我国环保的水平就提高了,可以摆脱目前头痛医头、脚痛医脚的被动局面。当然,这个控做到了,环保物联网也就成了我国环保真正的中枢神经。

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