在當前環境保護工作中,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;二是環境風險居高不下;三是一些重污染行業違法排污嚴重。這些污染,不僅造成了巨大的經濟損失,而且給環境帶來的損害往往不可逆轉。
在環保自動化、智能化的發展進程中,最初的數據上報設備僅僅具備信息發出功能,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場儀表的數據并輸出,就算采用了數據采集傳輸設備,也僅限于通過相關協議上傳數據。而這種運作機制,只可以監視污染情況,并不能“先知先覺”,發現一些污染苗頭,從而提前預警。如果出現排放超標或者重大污染事故的時候,就只能“亡羊補牢”。
環境監測設備現在正處于加速提高自動化的過程中,已經從早期的現場打印機發展為數據采集傳輸儀設備的實時數據獲取和上報,數據的實時性、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、有監測歷史數據的河流、湖泊、區域大氣環境,都可以利用相關設備和數據分析工具,將需要人工操作的部分工作轉移到計算機系統或者嵌入式系統中,從而建立立體數據模型,通過科學的分析,進而提前預知、處理環境變化信息,有效制止重大污染事故及生態環境的破壞、乃至生態災害的發生。
對于智能平臺或者嵌入式系統來說,最初始的邏輯功能一般就是將從傳感器或者現場采樣設備獲取到的數據,進行存儲和打包轉發。設備或系統只是自動上報現場情況,數據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境管理需求不相匹配。而對于嵌入式系統來講,就可以開發出更復雜的邏輯功能,并不增加任何硬件采購成本。研祥推出的現場智能設備,已經具備了分析、處理、收發數據的功能,使“報警”轉為“預警”。
數據獲取以后,進入嵌入式操作系統的數據庫,數據庫邏輯功能將現有數據和歷史數據以及人工預設的閾值和門限進行比對,參考數學模型進行分析,給出預報的趨勢,而后判定是否發送預警信息。假如現場智能設備監測到某種污染物正在逐漸增加,而在歷史數據庫中也沒有發現同時期內有類似情況發生時,則可以直接發送預警信息,提示相關人員進行詳細排查。即依照季節、溫濕度、地理位置、歷史數據、人工判據等數據,就可以針對某監測站或者某污染源的環境污染行為進行智能預警。
大量的數學模型和預警數據對未來分析氣候和工農業生產對環境的影響都有重要參考意義,配合資源衛星和車載實驗室等高端監測設備,有利于全國范圍內的減災防災和污染防治工作的開展。