生態環保產業作為支撐生態文明建設和高質量發展的關鍵力量，正面臨著轉型升級的迫切需求。環保新質生產力，正成為推動產業向前發展的核心力量。本欄目將聚焦生態環保產業的新技術、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創新成果，及時發布環境技術進步獎項，全面介紹行業內的實用技術裝備和示范工程，引導行業持續創新，加快數字、智慧、科技的融合賦能，為經濟社會全面綠色轉型貢獻力量。
生態環境保護實用技術
2023-J-43
申報單位
北京萬維盈創科技發展有限公司
推薦單位
北京萬維盈創科技發展有限公司
一、技術簡介
適用范圍
適應于重點污染源自動監測區域的非現場監管執法，通過利用污染源自動監測違法違規行為的AI模型(行為判定與電子證據鏈)技術，進一步提升精準執法能力、提高監管水平以及減少因環境問題造成的經濟損失。
技術原理
采用物聯網架構，利用現場端動態管控儀采集相關數據，通過弄虛作假分析模型，關聯“監測數據——設備狀態——人員行為”并進行判斷，對異常判斷進行標記，并上傳管理系統平臺，平臺利用大數據協同分析技術進行分析研判，構建污染源自動監測違法違規AI模型，生成以異常數據、設備參數變化、人員操作視頻等信息組成的違法證據鏈(行為判定與電子證據鏈)；通過現場端動態管控儀標記上傳的自動監測設備運行狀態等信息，優化異常數據排查報警規則，精準推送超標異常報警信息，建立超標異常處理機制，由平臺統一指揮進行技術幫扶，最終形成案卷，實現以“互聯網+統一指揮+綜合執法”為特征的污染源非現場監管機制。
工藝路線
污染源自動監測違法違規AI模型(行為判定與電子證據鏈)技術，主要通過9步驟來實現：
(1)違法違規偵測：自動偵測弄虛作假、不正常運行、不規范運維、數據異常、通訊異常等情況；
(2)AI證據鏈：自動形成證據鏈，違法違規行為的發生+該行為對設備造成的影響+該設備對監測數據造成的影響；
(3)現場執法專家建議：每個類型的違法違規專家給出的現場執法建議；
(4)報警與證據鏈推送：執法人員提前掌握企業、排口、設備、違法等信息；
(5)執法前準備：鎖死違法違規現場，非執法人員無權進入；
(6)導航精準找到排口：企業與排口精準導航助力快速到達現場；
(7)現場違法在線幫扶：針對現場核查進行針對性技術幫扶；
(8)現場執法情況上傳：上傳勘查筆錄、問詢筆錄、執法監測報告相關圖片、視頻、資料等；
(9)執法大數據分析：對每個核實的違規自動形成“案卷”，從違法違規類型、區域、行業、運維公司、監測點位等多維度對違法違規行為進行分析。
應用效果
(1)對生態環境監管
從技術上鎖定和發現弄虛作假企業、不規范運維的運維公司以及企業設備的異常運行情況，可以幫助環保部門非常有針對性地進行精確巡查，能夠大大提高環保監管信息化水平。
(2)對排污企業
使得企業不敢造假、難于造假，企業減少了因為弄虛作假帶來的經濟罰款和停產，為企業帶來了隱形的經濟效益，同時也營造出公平的營商環境。
(3)對運維公司
使運維公司的運維更智能化、信息化，實現從紙質臺賬走向電子臺賬，從被動運維到主動運維。助力第三方運維公司對自身運維工程師的工作進行監管，為運維活動自證清白提供可靠的技術和信息支撐。
(4)對社會公眾
污染源非現場端自動監控體系項目建設通過信息化手段對環境監測數據進行管理，提供正確決策性意見和證據判斷的基礎依據，可以有效緩和人為判斷帶來的矛盾。
研發背景
排污單位監測數據弄虛作假屢禁不止，個別地方不當干預環境監測行為時有發生。例如：拔采樣探頭、接稀釋管路、加裝過濾裝置等行為非常隱蔽，且污染源自動監控系統是由采樣子系統、分析子系統、數據采集與通訊子系統組成，數據流向環節較多，造假方法與手段也較多，尤其是通過“電子信息化技術”的造假行為非常隱蔽，難以發現，更難溯源與調查取證。同時，排污單位和第三方運維公司相互串通、偽造篡改監測數據等問題時有發生，急需提高生態環境執法效能，嚴厲打擊自動監測數據造假違法行為。
環境監管部門目前缺乏行之有效的監管手段和工具。監管部門目前主要通過定期人工巡查的方式、突擊檢查等方式對其進行監管與查處，任務重、壓力大，治標不治本。而且在每次檢查過程中需要配備相應數量的人員和車輛，進行輪巡。這樣耗費了很多的人力和物力等經濟成本，且達不到預期監管(執法)效果。急需通過拓展非現場監管手段，從“人防”走向“技防”，提升環境執法效能。
技術特點
可以有效解決和監測數據造假行為難以偵測與取證的問題。若有排污單位作弊，可以直接通過系統抓取相關證據，節省了監管和執法部門在證據收集和驗證所需的人工成本和時間成本，提升了環境管理執法效率。
實現了“事找人”的辦公模式，明確了現場執法的任務目標，從而做到執法工作精準無誤、有的放矢，減少企業現場檢查頻次，打造無事不擾的營商環境。同時，也讓環境監管實現從“線下跑斷腿”到“線上動動手”的巨大跨越，實現了遠程可檢查、可追溯、可考核的科學精準監管模式，有效震懾了環境違法行為。
利用該技術，提升精準執法能力，提高監管水平，減少因環境問題造成的經濟損失；通過監控數據共享，進一步加強生態環境部門與政府部門、排污單位、運維公司、社會公眾等的信息互聯互通，實現高效的業務協同。
二、典型應用案例
案例名稱
《貴州省污染源自動監控設備動態監控系統》智能監控設施建設項目
案例簡介
1、項目背景概述
(1)2018年系統建設前只有在線監測數據，數據故障、維護、校準無法說清，導致數據質量存在問題；
(2)現場執法困難。平臺看到數據超標，去現場執法時企業有很多理由，如：設備故障、設備標定等，使弄虛作假行為發現難、取證難以及案件辦理難等；
(3)運維活動監管完全缺失，只能依賴運維公司的自覺；
(4)雖允許企業上報設備故障、對數據進行修約，但對這些行為的合規性、合理性卻沒有核實手段，導致時有發生企業謊報故障掩蓋超標等行為。
2、項目建設
萬維盈創科技發展有限公司負責系統的設計、施工、運行、技術服務。
3、建設效果
(1)通過對1003家排污企業，1250個排口進行智慧化改造，實現了從排放口到站房的全過程監管；實現了對監測數據、運行狀態、工作參數、進門日志、運維信息、視頻信息等全要素監管；實現了對人為干擾采樣口、設備運行、人員運維、篡改參數等全行為監管，使貴州省形成了重點污染源精細化大數據管理的模式。
(2)實現了103個品牌型號、4000+套在線分析儀器的標準化管理，使儀器臺賬更精細化、運行過程更可視化、運行質量更數據化。
(3)實現了對180+家運維機構，1290+運維工程師的規范化管理，使運維監管可追溯。
(4)實現從“人防”到“技防”，從“現場查找證據”到“遠程鎖定證據”的轉變。目前利用該系統已辦理涉弄虛作假案件數超三十起，為自動監測違法違規行為的判定標準化、流程化、智能化、法制化進行了切實有效的實踐。
達到的標準或性能要求
對轄區內自動監控設施運行進行監管，推動開展非現場執法。通過對數據、視頻、門禁等信息的采集、計算及上傳和經分析推送的報警信息，上線以來協助環境監管部門查處違法違規案例50+次、不規范運行100+次，極大地提升了轄區內自動監控監管水平，有力震懾了違法排污單位，確保了自動監測數據的真準全，促進排污單位長期穩定達標排放，取得較好的社會效益和環境效益。
業主單位
貴州省環境監控中心
投運時間
2018年11月
工藝流程
污染源自動監測違法違規AI模型(行為判定與電子證據鏈)技術，主要通過9步驟閉環管理技術路線來實現：
(1)違法違規偵測：自動偵測弄虛作假、設備不正常運行、不規范運維、數據異常、通訊異常等情況；
(2)AI證據鏈：自動形成證據鏈，違法違規行為的發生+該行為對設備造成的影響+該設備對監測數據造成的影響；
(3)現場執法專家建議：每個類型的違法違規專家給出的現場執法建議；
(4)報警與證據鏈推送：執法人員提前掌握企業、排口、設備、違法等信息；
(5)執法前準備：鎖死違法違規現場，非執法人員無權進入；
(6)導航精準找到排口：企業與排口精準導航助力快速到達現場；
(7)現場違法在線幫扶：針對現場核查進行針對性技術幫扶；
(8)現場執法情況上傳：上傳勘查筆錄、問詢筆錄、執法監測報告相關圖片、視頻、資料等；
(9)執法大數據分析：對每個核實的違規自動形成“案卷”，從違法違規類型、區域、行業、運維公司、監測點位等多維度對違法違規行為進行分析。
運行情況
面向環境監管部門：從技術上鎖定弄虛作假企業、運維公司不規范運維以及企業設備的異常運行情況，可以幫助環保部門非常有針對性地進行精確巡查，能夠大大提高環保監管信息化水平。對排污企業進行精準監管，節約大量的人力和物力成本，提升了環境監管部門的環境監管執法效能。
面向排污企業：強化企業落實生態環境保護主體責任，使得企業不敢造假、難于造假、造假必被抓，企業減少了因為弄虛作假帶來的經濟罰款和停產，有助于企業優化治理工藝、對有效降低污染物排放量提供數據參考，對企業環保形象提升具有重要作用。
面向運維公司：使運維公司運維更智能化、信息化，實現從紙質臺賬走向電子臺賬，從線下到線上、從被動到主動運維。助力運維公司內部監管，自覺規范運維。
面向社會公眾：通過提高污染源監管的針對性和監管效率，促進數據質量提高、促使企業達標排放，實現污染減排目標，使周邊群眾對環境狀況更安心，從而達到提升社會效益的目的。
該系統從建設至今穩定運行，助力環境管理部門提高了執法效能，也對排污企業提供了智慧環保服務，更對運維公司提供了智慧運維服務。
技術應用產生的碳減排效果
通過該系統實施，大幅提升環境監管執法能力，可以倒逼排污企業放棄弄虛作假行為不被發現的幻想，對排污企業起到震懾作用，防止企業偷排、漏排的發生。而排污企業要想使污染物排放達標，必須改善治污設施，從而實現減少污染物總量和濃度排放的目標，改善生態環境質量。
三、技術申報單位聯系信息
單位名稱：北京萬維盈創科技發展有限公司
單位地址：北京市昌平區北七家鎮七北路42號院TBD云集中心2號樓C座305
聯系人：田華川
原標題：環保新質生產力 | 污染源自動監測違法違規AI模型技術
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