1 简介
“智慧环保”是借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，可以实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。
2 系统架构
“智慧环保”的总体架构包括：感知层、传输层、智慧层和服务层。感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知”；传输层：利用环保专网、运营商网络，结合3G、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现“更全面的互联互通”；智慧层：以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息，实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”；服务层：利用云服务模式，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。其中中以环境数据中心为依托，由环境质量监控中心、环境预警预报中心及环保应急管理中心共同组成服务层应用。
2.1 系统特点
基于设备智能化的物联网监控体系
通过对采用智能化设备对设备运行状态、污染物排放状况进行全面感知，结合中心端信息化平台实现智能化应用。
基于软件系统支撑平台快速构建应用
采用高质、稳定、兼容性强的开发技术，快速构建统一的环境软件系统支撑平台；将各管理业务的个性化业务和数据处理流程插件化，达到将各独立管理业务应用系统融合为一体的目标。
环境数据整合及空间信息共享
采用数据交换、数据整合、数据挖掘、数据展示技术，充分整合多源异构数据，建设面向全局的数据中心；同时，提供ARCGIS平台开发空间信息共享服务。
3 环境数据中心
3.1 环境数据中心管理系统
环境数据中心管理系统主要完成对污染源自动检测项目采集数据的综合分析利用及展示，并为后续的其他数据利用建立部分模型，实现污染源自动监控数据的集中管理、数据共享和综合分析。
远期以重点污染源数据中心管理系统为基础，以满足政府、社会、公众和各级环境管理工作对环境数据的共享需求为目的，以现有环境数据资源为基础，简历环境数据中心。集成整合来自各种环境业务应用系统中的数据，实现对不同位置、不同格式数据的共享和访问。利用ETL、数据仓库、OLAP等数据处理和加工工具，对数据进行整理、转换、匹配、校验、整合和分析，提高环境数据管理水平，增强环境数据共享服务能力，实现环境数据的共享和综合利用，为环境管理决策提供高质量的综合数据支持。
3.2 水资源管理综合解决方案
水资源智能化管理系统以标准规范体系、指标评价体系为依托，综合运用网络及信息技术，对行政边界监测、水源地监测、取水口监测、排污口监测、水生态监测、地下水监测、水雨情监测、灌区监测、实验室检测、应急监测等实行信息化管理，实现水资源信息自动感知。通过与软硬件平台结合，建立水资源信息管理系统、水资源业务管理系统、水资源调配决策支持系统、水资源应急指挥支持系统、水资源纳污防控支持系统，并形成对内业务管理和对公众信息发布及业务办理的门户。
4 环境质量监控系统
4.1 环境质量监测信息化
环境质量监测信息化运用环保物联网技术、现代测量技术、自动控制技术、计算机技术、GIS技术实现环境监测数据及子站运行状态数据的统一测量、采集、传输、管理、分析、应用、远程反控等功能，从而及时、准确地感知环境状况及设备运行状态，服务于区域环境质量评价、环境质量报告发布、预测预警、污染控制评价、污染扩散分析、应急指挥、环境污染治理策略制定等业务。
4.2 大气复合污染（灰霾）监测
近年来我国以灰霾为代表的区域性大气复合物污染问题日益突出，“三区九群”地带能见度大幅下降，年均灰霾污染天数占总天数的30-50%，严重威胁人民群众身体健康，已成为当前迫切需要解决的环境问题。准确监测和预测灰霾等区域性大气复合污染，是当前我国在应对气候变化和满足区域大气复合污染控制等重要国家需求时需要解决的关键科学问题。
4.3水质重金属污染源监测
质重金属污染源监测系统可以实现饮用水源、河流断面、湖泊等地表水重金属实时监测，判断水质变化趋势及突发事故预警；实现对企业的水质重金属排放状况进行实时监测
4.4 固体废物监管解决方案
固体废物监管解决方案基于先进的物联网技术，利用RFID、GPS、GIS、GPRS和视频监控等技术手段实现固体废物从产生、申报、审批、运输、处理、销毁全生命周期监管，可以有效的、实时的、可视的监管固体废物，同时系统具有很好的通用性和可扩展性，为固体废物管理的可持续发展提供了可靠保障。
5 大气环境预警预报系统
大气环境质量预警预报系统基于B/S、J2EE、Oracle、WebGIS等系统架构和技术平台，可集成中科院大气所的NAQPMS模型、美国EPA的CMAQ模式、CAMx或STEM模式等数值预报模型模式构建的空气质量数值预报运算模型系统，建立空气质量预报运算、会商、发布、演示的可视化平台，并基于空气质量模型模拟预测服务于环保业务管理和空气污染综合防治决策。
6 环保应急管理系统
非常态管理与常态管理相结合，是环境应急管理发展的必然要求。突发环境事件的不确定性决定了非常态管理的必然性。但当前严峻的环境形势和复杂的事故对环境 应急提出了更高的要求，这使我们必须更加强调常态管理的必然性。天维尔环境应急管理系统融合了IT、通讯、数据库、人工智能等多项先进技术，对重点风险源 数据进行数据采集、系统自动识别与分析，对重点风险源进行分类、分级和评价。在此基础上，系统将地理信息数据、风险源点数据、污染扩散模型与应急管理流程 充分结合起来，将环境应急管理工作流程化、标准化、系统化，为各级用户提供便于管理和使用的环境应急管理系统同时该系统的建立也为在线监测、监管监察、行 政管理指引方向。