环保物联网应用市场发展概况分析报告
思瀚产业研究院 高凌信息    2024-03-04

①以环境监测为重要应用方向的环保物联网应用业务情况

生态环境监测，是指按照山水林田湖草系统观的要求，以准确、及时、全面反映生态环境状况及其变化趋势为目的而开展的监测活动，包括环境质量、污染源和生态状况监测。其中，环境质量监测以掌握环境质量状况及其变化趋势为目的，涵盖大气、地表水、地下水、海洋、土壤、辐射、噪声、温室气体等全部环境要素；污染源监测以掌握污染排放状况及其变化趋势为目的，涵盖固定源、移动源、面源等全部排放源；

生态状况监测以掌握生态系统数量、质量、结构和服务功能的时空格局及其变化趋势为目的，涵盖森林、草原、湿地、荒漠、水体、农田、城乡、海洋等全部典型生态系统。环境质量监测、污染源监测和生态状况监测三者之间相互关联、相互影响、相互作用。

环境治理，监测先行，环境监测是生态文明建设和环境保护的重要基础。2020年 6 月，生态环境部发布《生态环境监测规划纲要（2020-2035 年）》，根据上述规划纲要，目前我国已形成国家、省、市、县四级生态环境监测组织架构，共有监测管理与技术机构 3,500 余个、监测人员约 6 万人，另有各行业及社会机构监测人员约 24 万人，全社会监测力量累计达 30 万人左右。

国家和地方已建成城市空气质量自动监测站点 5,000 余个、地表水监测断面约 1.1 万个、土壤环境监测点位约 8 万个、辐射环境质量监测点位 1,500 余个，总体覆盖所有地级及以上城市和大部分区县；推动落实排污单位污染源自行监测主体责任，2.3 万家重点排污单位与国家平台联网；建成 63 个生态监测地面站，环境一号 A/B/C 卫星组网运行，高分五号卫星成功发射，初步形成天地一体的生态状况监测网络。

《生态环境监测规划纲要（2020-2035 年）》也指出，当前我国生态环境监测对污染防治攻坚战精细化支撑不足。现有监测网络的覆盖范围、指标项目等尚不能完全满足生态环境质量评估、考核、预警的需求。

地表水、地下水、海洋等监测网络布局需整合优化，水资源、水环境、水生态协同监测能力不足，生态状况监测网络亟待加强，农业面源、农村水源地等监测工作刚刚起步，大数据平台建设和污染溯源解析等监测数据深度应用水平有待提升。报告还提出，生态环境监测发展的总体方向是：2020~2035 年，生态环境监测将在全面深化环境质量和污染源监测的基础上，逐步向生态状况监测和环境风险预警拓展，构建生态环境状况综合评估体系。

监测指标从常规理化指标向有毒有害物质和生物、生态指标拓展，从浓度监测、通量监测向成因机理解析拓展；监测点位从均质化、规模化扩张向差异化、综合化布局转变；监测领域从陆地向海洋、从地上向地下、从水里向岸上、从城镇向农村、从全国向全球拓展；监测手段从传统手工监测向天地一体、自动智能、科学精细、集成联动的方向发展；监测业务从现状监测向预测预报和风险评估拓展、从环境质量评价向生态健康评价拓展。

在此背景下，物联网技术在环境监测领域的应用愈发重要，将物联网技术应用在环境监测中，可以为环境监测提供更多全面、准确的信息数据，将这些数据信息整理和分析，能够及时有效地发现其中存在的问题，做好预防和控制工作，确保环境保护工作真正落到实处，提升环境监测质量和监测效率。

《信息通信行业发展规划物联网分册（（2016-2020 年）》，明确环境监测为物联网重点领域应用示范工程，提出“推动物联网在污染源监控和生态环境监测领域的应用，开展废物监管、综合性环保治理、水质监测、空气质量监测、污染源治污设施工况监控、进境废物原料监控、林业资源安全监控等应用。”

②以物联网技术为主要技术基础的智慧环保整体情况

2010 年，美国 IBM 公司在“智慧地球”理念的基础上，首次提出了“智慧城市”的概念。环保物联网应用业务是智慧环保的重要表现形式，也是智慧城市物联网应用范畴的一部分。智慧环保是针对传统环境保护工作痛点，运用新一代信息技术，整合环保领域物联网，实现环境及污染信息全面感知、环保数据迅速传输、应急事件智能决策等功能的环保服务新业态。

新一代信息技术的飞速发展为智慧环保提供内生驱动。智慧环保的发展主要基于以物联网、云计算、遥感监测、地理信息系统、数据挖掘与人工智能六大技术，其中物联网为贯穿整个智慧环保应用场景的主要技术基础。

智慧环保的体系架构可以分为由智能环境感知设备组成的基础层；4G、5G、环保专网等组成的网络层；包括大数据、云计算等技术工具的技术层；提供环境工作监管、环保业务管理等服务的平台层和覆盖智慧环保各应用场景的应用层。

智慧环保的主要特征体现在基于物联网技术对环境信息的全面感知、对各方资源的系统整合以及基于大数据、云计算等工具的智能决策和智能治理。具体如下：

全面感知：智慧环保的感知层利用所有可以随时随地感知、测量、捕捉和传递信息的现代传感技术，实现对水质量、土壤质量、大气质量、声环境、污染源等环境质量指标的全面及时监测，感知方式快捷、速度及时、精度准确。

资源整合：大数据技术的应用能够打破“信息孤岛”，打造数据互通共享的“一个系统”和集污染防治、监测监察、许可审批、环境应急等多应用于一体的“一个平台”，实现全面互联互通。

智慧决策：在云计算、机器学习、数据可视化等技术的支持下，整合并分析跨时空、多领域、多部门的环境数据，在此基础上进行模型分析和仿真模拟，实现智能预报、智能诊断和智慧决策。

智能治理：在对环境信息全面感知、对环境问题智慧决策的基础上，运用物联网、人工智能等手段，能够最终形成从环境污染监测到环境污染治理全流程的智能化治理解决方案。

环保行业一方面与宏观经济相关性较小，属于弱周期性行业，另一方面，环保产业的需求变化取决于产业政策，发展速度与国家制定的环保标准以及政策执行的力度密切相关。近年来，环保行业利好政策不断出台，我国环境保护工作已进入新的发展阶段，在基础信息设施持续完善、关键信息技术加速更新迭代的催化下，我国智慧环保行业面临良好的发展前景。