在當前環(huán)境保護工作中,比較突出的問題主要有3個方面:一是群眾飲水安全受到威脅;二是環(huán)境風險居高不下;三是一些重污染行業(yè)違法排污嚴重。這些污染,不僅造成了巨大的經濟損失,而且給環(huán)境帶來的損害往往不可逆轉。
在環(huán)保自動化、智能化的發(fā)展進程中,最初的數(shù)據(jù)上報設備僅僅具備信息發(fā)出功能,本身并沒有任何智能程度和智能特征,所做的工作也僅限于獲取現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)并輸出,就算采用了數(shù)據(jù)采集傳輸設備,也僅限于通過相關協(xié)議上傳數(shù)據(jù)。而這種運作機制,只可以監(jiān)視污染情況,并不能“先知先覺”,發(fā)現(xiàn)一些污染苗頭,從而提前預警。如果出現(xiàn)排放超標或者重大污染事故的時候,就只能“亡羊補牢”。
環(huán)境監(jiān)測設備現(xiàn)在正處于加速提高自動化的過程中,已經從早期的現(xiàn)場打印機發(fā)展為數(shù)據(jù)采集傳輸儀設備的實時數(shù)據(jù)獲取和上報,數(shù)據(jù)的實時性、豐富性、互動性都有提高。對于有標定值、有具體地理位置信息、有監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)的河流、湖泊、區(qū)域大氣環(huán)境,都可以利用相關設備和數(shù)據(jù)分析工具,將需要人工操作的部分工作轉移到計算機系統(tǒng)或者嵌入式系統(tǒng)中,從而建立立體數(shù)據(jù)模型,通過科學的分析,進而提前預知、處理環(huán)境變化信息,有效制止重大污染事故及生態(tài)環(huán)境的破壞、乃至生態(tài)災害的發(fā)生。
對于智能平臺或者嵌入式系統(tǒng)來說,最初始的邏輯功能一般就是將從傳感器或者現(xiàn)場采樣設備獲取到的數(shù)據(jù),進行存儲和打包轉發(fā)。設備或系統(tǒng)只是自動上報現(xiàn)場情況,數(shù)據(jù)也就是僅僅從人工記錄和上報轉化成了機器的自動實施。這種程度的自動化和環(huán)境管理需求不相匹配。而對于嵌入式系統(tǒng)來講,就可以開發(fā)出更復雜的邏輯功能,并不增加任何硬件采購成本。研祥推出的現(xiàn)場智能設備,已經具備了分析、處理、收發(fā)數(shù)據(jù)的功能,使“報警”轉為“預警”。
數(shù)據(jù)獲取以后,進入嵌入式操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫邏輯功能將現(xiàn)有數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)以及人工預設的閾值和門限進行比對,參考數(shù)學模型進行分析,給出預報的趨勢,而后判定是否發(fā)送預警信息。假如現(xiàn)場智能設備監(jiān)測到某種污染物正在逐漸增加,而在歷史數(shù)據(jù)庫中也沒有發(fā)現(xiàn)同時期內有類似情況發(fā)生時,則可以直接發(fā)送預警信息,提示相關人員進行詳細排查。即依照季節(jié)、溫濕度、地理位置、歷史數(shù)據(jù)、人工判據(jù)等數(shù)據(jù),就可以針對某監(jiān)測站或者某污染源的環(huán)境污染行為進行智能預警。
大量的數(shù)學模型和預警數(shù)據(jù)對未來分析氣候和工農業(yè)生產對環(huán)境的影響都有重要參考意義,配合資源衛(wèi)星和車載實驗室等高端監(jiān)測設備,有利于全國范圍內的減災防災和污染防治工作的開展。