近年來(lái)，隨著(zhù)國家環(huán)保各部門(mén)對環(huán)保自動(dòng)化、智能化的大力重視，這一領(lǐng)域的兩大重點(diǎn)內容，環(huán)保污染源在線(xiàn)監測和污染源自動(dòng)監控系統在全國許多省市得到了快速發(fā)展。但是如何使環(huán)保數據采集監控系統覆蓋面更廣，更富實(shí)用性和靈活性，同時(shí)還能滿(mǎn)足各方面對環(huán)境監測信息的需求，仍然是環(huán)保部門(mén)面臨的一道課題。這就需要環(huán)保自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)及時(shí)升級改造，設計出適應市場(chǎng)需要的產(chǎn)品。由于環(huán)保行業(yè)目前正處于加速提高自動(dòng)化程度期間，所以許多高端的儀器儀表上線(xiàn)，與他們相匹配的在線(xiàn)監測設備，都還在不斷的發(fā)展和進(jìn)步中，目前已經(jīng)從早期的現場(chǎng)打印機到短信方式DTU，再進(jìn)化到數據采集傳輸儀設備的實(shí)時(shí)數據獲取和上報，數據的實(shí)時(shí)性、豐富性、互動(dòng)性都較之前有所提高。

　　在環(huán)保智能化的發(fā)展進(jìn)程中，最初的數據上報設備，僅僅是一個(gè)信息發(fā)出的機構，其本身并沒(méi)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(chǎng)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(guò)212協(xié)議上傳數據。而目前這種運作機制，只可以監視污染情況，并不能“先知先覺(jué)”，發(fā)現一些不好的苗頭，從而提前預警。如果出現污染超標或者重大污染事故的時(shí)候，我們只能亡羊補牢，盡管我們也可以及時(shí)作出反應，但是污染環(huán)境的結果已經(jīng)造成，可能有些補救措施也不能恢復原狀，更何況大量的污染源，少量的人手、少量的設備、欠缺的環(huán)保意識等等這些矛盾源的存在，也都是在短期內無(wú)法解決的，那么我們是否可以利用相關(guān)設備和數據分析工具，將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呢？

　　我們用一個(gè)地表水監測系統舉例吧，某城市郊區的一條河流，一個(gè)水源檢測站，定期有工作人員取水樣，人工化驗或者設備自動(dòng)化驗，生成檢測值，上報相關(guān)機構。這里面我們發(fā)現了幾個(gè)問(wèn)題：工作人員工作日復一日，沒(méi)有新意，工作效率和熱情都不高；人為原因上報的數據真實(shí)性不一定能保證；查看歷史數據困難重重；發(fā)生污染情況不能及時(shí)采取措施。而且，最高也只能做到“報警”。相信國內大多數監測機構的運行情況是如此。而大家都知道——“報警”意味著(zhù)污染已經(jīng)超標，污染情況已經(jīng)發(fā)生，污染結果不可逆轉。

　　對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)有些情況我們可能無(wú)法預警，只能報警，比如地震、火災等，但是對于有標定值、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(huán)境等，我們可以通過(guò)科學(xué)的分析，建立立體的數據模型更進(jìn)一步的提前制止生態(tài)環(huán)境的破壞和生態(tài)災害的發(fā)生。

　　目前自動(dòng)化設備或者說(shuō)現場(chǎng)智能設備，已經(jīng)具備了分析、處理、收發(fā)數據的功能，我們現在開(kāi)始模擬一種真實(shí)的預警方式：

　　對于智能平臺或者嵌入式系統來(lái)說(shuō)，最初始的邏輯功能在“標準處理”框中，一般就是從傳感器或者現場(chǎng)采樣設備獲取到的數據，進(jìn)行存儲和打包轉發(fā)。設備或系統只是由被動(dòng)的自動(dòng)上報現場(chǎng)情況而已，而數據也就是僅僅從人工記錄和上報轉化成了機器的自動(dòng)實(shí)施，但是這種程度的自動(dòng)化仍然和國家為了實(shí)現聯(lián)網(wǎng)監測的投資不相匹配。其實(shí)，對于當前嵌入式系統來(lái)講，盡可以開(kāi)發(fā)出更復雜的邏輯功能而并不增加任何硬件采購成本。圖中的“智能處理”框，就代表了新的數據處理方式，而且還是在不影響當前系統功能的情況下實(shí)現的。數據獲取以后，進(jìn)入嵌入式操作系統的數據庫，數據庫邏輯功能將數據和歷史數據以及人工預設的閾值和門(mén)限進(jìn)行比對，參考數學(xué)模型進(jìn)行分析，給出預報的趨勢，而后判定是否發(fā)送預警信息。

　　回歸到我們之前說(shuō)的水質(zhì)監測系統，假如現場(chǎng)智能設備監測到河流出現了某種污染物正在逐漸增加，而在歷史數據庫中也沒(méi)有發(fā)現同時(shí)期內有類(lèi)似情況發(fā)生時(shí)，則可以直接發(fā)送預警信息，提示相關(guān)人員進(jìn)行詳細排查。

　　依照當前智能設備的運算和處理能力，推薦我們的數學(xué)模型也就是預警判據，可以根據以下幾點(diǎn)建立：季節、溫濕度、地理位置、歷史數據、人工判據。有這幾點(diǎn)我們就可以針對某監測站或者某污染源的環(huán)境污染行為進(jìn)行智能預警。

　　大量的數學(xué)模型和預警數據對我們未來(lái)分析氣候和工業(yè)農業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響都有重要參考意義，大量的現場(chǎng)運算數據也可以體現出目前流行的并行分散運算的特征，配合資源衛星和車(chē)載實(shí)驗室等高端檢測設備，有利于全國范圍內的減災防災和污染防治工作的開(kāi)展。那么環(huán)保自動(dòng)化“報警”向“預警”的發(fā)展也變得更加智能化。