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环保物联网需要————“中国芯”

来源:中国环境报 时间:2019/10/23 15:34:29

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从最早提出“环保物联网”概念,到主持设计实施作为我国环保物联网雏形的污染源监测监控网,以及后来部署到各级生态环境部门的国控重点污染源自动监控平台(以下简称国发平台)建设,“始作俑者”西安交通大学教授、西安交大环保大数据研究中心学术主任林宣雄用22年的坚守,亲历了环保物联网的基本建成。这个物联网被中国工程院院士邬贺铨称为“全国最大物联网”。


不过,在他看来,环保物联网还远未成熟,“千亿元”级别的市场也代表不了真实的潜力。未来一定会诞生万亿级的市场,而关键在于平台的统一,即形成统一开放而不是分割分置的网络,最终真正实现“地上一张网、天上一朵云、未来一个圈”。


要有全国性的数字环保基础设施


必须提供统一的底层平台,作为环保物联网提供基础设施的“后操作系统”


“污染防治攻坚战和各项生态环境治理工作,如果没有一个全域范围的基础设施体系作支撑,难以高效率、低成本和可持续地推进下去。”作为国控污染源自动监控和排污收费两大全国环境核心应用软件的建设和运维方,多年的实践和摸索让林宣雄及他带领的长天长团队(西安交大长天软件股份有限公司与江苏天长环保科技有限公司)深知,“条块交织”的环保行业组织体系,决定了中国环保数字化是一个复杂的系统工程。


“环保物联网建设的分散化、分置化现象无处不在,如果环保行业数字化建设不能提供一个统一的底层平台,不管花多少钱,也难以将环保物联网建成一个全国性的数字环保基础设施。”林宣雄表示。


计算机操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是支撑应用程序运行环境的系统软件,没有操作系统的支持,任何应用程序都无法运行。而林宣雄想做的,是介于操作系统与环保行业应用系统之间的系统软件,既能负责支撑环保应用程序运行环境,又能负责支撑环保应用程序快速开发。前者担负的是操作系统角色,后者担负的是研发平台角色,但操作系统是第一位的,因此称它为环保行业后操作系统。


2018年,同百度、小米、中国移动等一道,长天长研发的环保行业后操作系统“长天长应用系统支撑平台”摘得2018世界物联网博览会新技术新产品新应用金奖中含金量最高的新应用金奖。评委会认为,长天长平台构建了具有优良可扩展性的环境信息基础平台,全面推动了环境信息化发展,为我国环境信息化从系统整合数据统一、业务贯通需求向大数据应用需求的过渡提供了技术支撑。


放弃短期利益只为造“中国芯”


仪器企业大量涌现,坚守后操作系统进行数字环保领域创新


前人栽树,后人乘凉。随着基础平台的建立,极大地推动了环保物联网应用的发展与迭代。据2018年不完全统计,13081家全部国控、16431家省控(市控)污染源企业已纳入全国联网监控,基础支撑平台已经部署到31个省、300个地市,覆盖率分别达到96.9%和91.2%(不含港澳台)。与此同时,大批像聚光科技、雪迪龙等监测仪器厂家涌现出来,并快速发展壮大。


“污染源在线监控是3段系统:下端仪器是基础,中间传输是桥梁,上端软件是窗口。仪器占大头,在整个销售结构中,下端仪器占了90%还要多,我们的占比微不足道,但要承担的责任往往达到甚至超过90%。”


当被问及长天长为何要定位于如此底层的环保行业后操作系统而没有投身监测蓝海时,林宣雄表示,正因为坚定看到环保物联网的未来,20多年前毅然跳进这个“坑”里,过程虽痛苦但不后悔。“做环保需要情怀,为了国家长远利益,放弃自身短期利益。” 他说。


据介绍,长天长平台集聚了1NM1模型(环保行业数字化通用模型)、核心标准、核心结构、超结构等一系列数字环保领域的突破性创新,实现了五个统一(即约束机制统一、基础资源统一、开放机制统一、收敛机制统一和运行环境统一)。这一模型不仅大大简化了每个节点数字化建设的复杂性,同时节省了开发时间和成本,用户不需要一直盯着,就能实现节点内部高水平的信息共享、系统集成和用户统一管理,以及跨层级、跨节点的数据上传、数据下发、数据共享、数据交换、业务对接、业务合作和业务交流等,堪称新一代环保物联网中的“中国芯”。


共筑生态圈,做平台型企业


与6700多家单位签约,共建环保入口和无漏连接的生态圈系统


在陕西省西咸新区沣东新城,新投入运行的治污减霾网格化管理平台实现了对这一区域内空气质量的立体化监测监管。与很多地方小而全“烟囱式、孤立型”的平台不同,这套系统架构在长天长平台上,管理部门可根据自身需求或结合随时变化的形势和需求,实现上下级联动、左右互联任意扩展,不需要额外再开发新的系统,也能轻松实现可持续发展。


据了解,长天长平台已随着重点污染源自动监控系统和排污收费核心软件系统部署到了全国30多个省、300多个地市,其可靠性与稳定性得到了充分检验;同时结合地方业务的需求变化,进行不断完善,与部分地方软件进行业务对接和数据共享。


长天长平台的业务集成和数据整合能力已达到国际先进水平。目前,已有6700多家单位与平台签署战略合作协议,在共建环保入口和无漏连接的生态圈系统等方面达成共识。


在近日举办的2019中国环境科学学会科学技术年会新一代环保物联网关键技术与应用分会上,长天长首席平台运营官李严向记者透露,目前他们正在抓紧对“长天长环保生态圈”平台做上线前的最后测试,平台将为环保行业所有参与者提供统一入口,通过硬件+软件+服务的模式,设置“环保超市”、“环境医院”、“环保大数据”多个窗口,帮助用户严选环保服务商设备商,海量监测、检测及治理设备,满足先进理念方案,提供权威专家,满足求医问诊需要,提供海量环境监测及治理数据,提供可靠决策支撑。


“依托云计算、大数据、AI以及物联网技术,智慧环保不再是纸上谈兵,万物互联将开启环保事业新篇章,互联网+环保的模式将形成有效的闭环生态系统,从而引领构建解决环境问题的环保生态圈。”李严表示。


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