5G技术在生态环境管理信息化建设中的应用探究.pdf

117现 代 工 程 科 技Modern Engineering Technology第 3 卷第 2 期2024 年 1 月Vol.3 No.2Jan.20245G 技术在生态环境管理信息化建设中的应用探究李桢祯南充市生态环境局，四川南充637000摘要：现代化经济发展背景下，环境问题日益突出，严重危害人类社会的可持续发展，人们对环境保护越来越重视。因此，需要在新兴技术的支持下，加大生态环境管理力度，尤其要对 5G、大数据技术、云计算、物联网等技术进行联合应用，强化城市环境污染预警监控，真正实现生态环境管理的信息化建设，为环境污染治理提供重要的数据依据，推动环境管理工作的智能化发展，为社会经济的绿色化、可持续发展创建良好的条件。关键词：5G 技术；生态环境管理；信息化建设；应用策略中图分类号：TN929.5;X32-39 文献标识码：AExploration of the Application of 5G Technology in the Informationization Construction of Ecological Environment ManagementLi ZhenzhenNanchong Ecological Environment Bureau,Nanchong,Sichuan 637000Abstract:Under the background of modern economic development,environmental problems are becoming increasingly prominent,seriously endangering the sustainable development of human society.People are paying more and more attention to environmental protection.Therefore,with the support of emerging technologies,it is necessary to increase efforts in ecological environment management,especially through the joint application of technologies such as 5G,big data,cloud computing,and the Internet of Things,to strengthen urban environmental pollution warning and monitoring,truly achieve the informatization construction of ecological environment management,and provide important data basis for environmental pollution control,promote the intelligent development of environmental management work,and create favorable conditions for the green and sustainable development of the social economy.Keywords:5G technology;ecological environment management;information construction;application strategy作者简介：李桢祯（1984），女，南充市生态环境局工程师，研究方向为环境管理。随着科学技术的发展，信息化建设成为生态环境保护工作的重要发展趋势，在此基础上可以构建标准的生态环境保护信息体系平台，强化信息共享，促进生态环境信息化发展能力的提升，促进生态环境管理工作的精准化、科学化发展，同时为环保执法提供依据，真正推动环境保护工作的智能化、现代化发展，为人们创建更加优质的生存环境。15G技术概述5G的安全性较高，且时延性较低，高带宽、广连接，峰值速率较高，可以有效提升用户上网体验，同时对大流量信息进行快速传输；此外，空中接口时延较低，可以达到1ms，信息传输可靠性较高，单位范围（每平方千米）内可以与100万个终端进行连接，连接能力较强，而且能够实现数据安全，强化万物互联。其中5G技术的应用场景主要为增强移动宽带、超高可靠低时延、海量机器类通信等。在不同的场景其功能主要体现为：增强移动宽带，针对移动互联网数据爆炸式的增长情况，尤其是在流量热点区域，也同样可以保障高效可靠的传输效果；超高可靠低时延通信，针对智能无人驾驶、远程精确控制等情况，可以强化用户体验，使其沉浸其中，强化切身体验1；海量机器类通信，针对一些传感、数据采集为目标的情况，如智慧城市、环境监测等，可以保障低功耗，且能够与海量终端进行连接，并以小数据包的形式进行传输。此外，5G技术还可以与其他新兴技术进行联合应用，如物联网、人工智能、云计算等，有效实现全行业数字化转型。其中，生态环境信息化建设平台如图1所示。1182024 年 1 月第 3 卷第 2 期现 代 工 程 科 技118图1生态环境信息化建设平台结构图2生态环境管理信息化建设现状及问题2.1基础数据不足在生态环境管理信息化建设中，基础数据不齐全，尤其是地下水、农村环境、农业面源、生物多样性等数据比较缺失，主要是因为当前大气、地表水自动监测网还没有建设完善，只能对小范围污染源进行自动监控，难以对土壤、生态、辐射等要素进行自动化监测，仍然需要通过人工方式进行监测，难以保障监测数据的时效性、精准性和全面性2。2.2全过程监管不到位环境监管工作较为系统，如果仅依靠单一数据来源，难以保障环境监管结果的时效性、准确性。当前，在生态环境管理工作中，信息化技术手段较为单一，难以实现全过程监管，仅仅能够对末端污染物排放浓度进行监管，难以实现对工业生产全过程以及污染物全生命周期进行综合性监管，严重降低了监测数据的可靠性，降低其应用价值。2.3数据来源不集中在生态环境管理信息化建设中，数据来源比较多且分散，其中包含在线监测、自动监测、手工填报、污染源普查、排污许可、互联网等渠道，且难以在后续工作中对这些数据进行融合校验，难以真正实现数据整合关联，不能对不同类型数据之间的内在关联进行深度分析和挖掘，严重降低了数据应用价值3。2.4事前预报能力不足在以往的生态环境管理信息化建设中，技术较为落后且单一，难以对监测数据进行高效的采集、整合、关联、共享和传输，仅仅能够做到被动的环境污染监测，缺乏事前监管，不能对潜在的污染隐患进行有效预警预报，非常不利于环境保护工作的顺利开展。35G技术在生态环境管理信息化建设中的应用要点3.1环境监测中的应用5G技术在环境监测中的有效性应用，能够进一步强化监测终端的工作效能，提升监测数据实时性，并构建更加智能化的监测网络。拓展监测手段，并引进更多的大数据流量手段方法，如高清视频、无人机高光谱成像等，实现综合数据监测，减少布点数量，提高对多样化要素的综合性采集；增加监测网络密度，通过加密点位的方式，强化高密度采集效果，并配置更多数量的无人机、无人船、走航车等移动式终端，并在5G网络技术的支持下，实现实时视频、数据传输，实现点位全覆盖4；提升基层监测能力，利用远程操控、视频会商等途径，为区县应急、执法监测等工作的开展提供精准帮扶指导。例如，可以在5G技术支持下，构建天地一体化环境监测体系，并在水质监测站安装虚拟现实（Virtual Reality，VR）摄像，监测人员通过VR一体机，实现监测站站体的远程监控，同时对周边环境、实时监测数据进行查看。3.2污染源监控中的应用在与人工智能技术的联合应用下，5G技术可以实现非现场、不接触的监管模式，强化污染源监控效果。通过5G技术的应用，可以对固定源排放、工况数据等展开动态采集，并结合实际情况，适当增大数据采集密度，同时利用人工智能实现数据深度学习，构建更加智能化的预测预警模型，并将预测数据实时传输到终端，方便及时制定防控措施；针对移动源，如机动车、非道路移动机械、高风险移动放射源等，需要利用车载终端对目标对象的位置、排放、载物等信息进行实时监控，以便强化定位效果，为预警信息的精准性提供依据，为后续污染追溯工作的开展提供参考5。其中，机动车排放监管系统如图2所示；针对工地扬尘、秸秆焚烧等面源，需要在周边设置全景视频监控，也可以通过污染及预设路线展开巡视，并在5G技术与边缘计算联合应用的基础上，对污染现场进行自动识别和锁定，强化监控精准性和高效性。3.3环境执法中的应用5G技术为环境精准执法提供了重要的依据和保119李桢祯：5G 技术在生态环境管理信息化建设中的应用探究应用科技障。在5G技术支持下，可以实现非现场、不接触的监控模式，强化线下执法的精准性，最大程度上减小对企业正常生产的影响；在5G技术支持下，可以进一步提升基层执法能力，并为执法人员配备便捷式智能化移动执法终端，并对监测、监控、督查、信访数据进行采集和传输，通过后台的管量性分析，为执法人员提供动态实时数据支持，促进单兵现场执法的精准性；在环境执法过程中，如果遇到危险、有害区域，需要通过打造执法智能机器人、5G+VR全景摄像机进行巡查，对相关区域的数据、图像进行采集，并将其动态传输到指挥中心，强化线上线下融合执法6。图2机动车排放监管系统架构图3.4环境应急中的应用随着科学技术的发展，5G技术在应急事件中发挥了重要作用，尤其是在环境应急预警、溯源、处置等工作中担任重要职责。化工园区、尾矿库、采选、冶炼等企业生产运营过程中，可以利用5G技术在内外敏感区域设置高密度预警站，并联合无人机侦测巡测有毒有害污染物的光谱特征，以便构建预警体系，强化对污染物的感知精准度，并提升反应速度，为环境防治提供依据；在突发水环境事件中，可以采集废水中荧光光谱中的水质指纹，并将其传输到大数据中心，以便对污染源水质指纹数据库展开比较分析，以最短时间溯源排污企业；在5G技术支持下，可以对卫星遥感、无人机航拍的高密度数据进行精准采集，并以此为依据，异地快速构建事故发生地的三维仿真模型，同时根据污染扩散模型、应急监测数据、现场视频等数据，对事故现场、周边情况进行可视化、立体化呈现，方便环境应急专家进行现场同步分析，从而制定可行性、合理性的应急处置决策，对突发事件进行及时处理7。45G技术在生态环境管理信息化建设中的应用策略4.1强化生态环境信息化标准管理水平要完善协调推进机制，强化组织领导，促进信息化建设工作的顺利进行。同时要充分发挥相关单位的主力作用，引进第三方专业机构，并发挥其专业优势，提供正确的技术服务，保障信息化标准建设的高质量进行。同时还需要强化地方信息化标准工作指导，鼓励地方因地制宜，建设地方、团体、企业等不同级别的标准规范，并逐渐将其转化为项目技术规范、国家环境标准。生态环境信息化标准体系的建设过程较为复杂，需要多个部门进行联动合作，才能促进信息采集的完整性和准确性。基于此，需要引入全方位的监管机制，为环境监测体系的建设运行创造良好条件。要严格按照国家相关环境标准、技术规范等要求，强化技术支持，促进数据采集、存储、加工、利用等工作的顺利开展，实现数据资源全生命周期的高质量管理，以便对海量异构数据进行汇集，并在此基础上建模，进行立体化、直观化数据分析。同时要围绕国家重点工程、生态环境部重大项目为中心，对项目技术规范进行科学设计和编制，以便为项目的顺利开展提供科学指导和服务。在生态环境信息化标准体系建设过程中，需要做好前期设计、中期施工、后期运维更新工作，实现5G技术的优化应用，强化技术更新，保障生态环境管理信息化建设工作的顺利进行。4.2提升环保人才素质5G技术在生态环境管理信息化建设中的应用，对环保监管人才的综合素养提出了更高的要求。基于此，需要加大监管人才培养力度，强化环保人员的责任意识，促进生态环境管理信息化建设工作的顺利进行。要优化人才引进，结合实际岗位需求，对招聘条件、标准进行严格把关，优化人才选拔，提高整体人才队伍质量；同时要优化工作条件，提高薪资待遇，吸引更多高质量人才，促进生态环境管理信息化建设工作的顺利进行；要加大人才培训力度，定期组织开展人才专业技能培训活动，强化工作人员的业务能力，培养责任意识，端正工作态度，强化先进环保管理工作技术和知识学习，对各项业务流程进行熟练掌握，为5G技术的有效应用创建良好条件。省环保厅机动车尾气排放检测中心公共环境信息发布平台信息服务器互联网尾气监测站设备信息端国六远程OBD在线监控终端国家环保部公安交管交通部门数据磁盘应用服务器数据服务器交换服务器应用服务器数据服务器交换服务器市局社区机动车尾气排放检测中心前端数据磁盘1202024 年 1 月第 3 卷第 2 期现 代 工 程 科 技1204.3加大资金投入5G技术在生态环境管理信息化建设中的有效性应用，需要大量的资金投入，因此需要强化资金保障工作。相关部门要落实环保政策，加大资金投入，强化环保宣传，为环保工作的顺利开展创建良好的条件。同时需要加大技术投入力度，对当地环境污染情况进行详细了解，掌握基本的环境污染问题，同时对污染要素进行全面掌握，在此基础上，编制可行性、合理性的环境监测方案，优化生态环境管理信息化建设路径，为5G针对性应用创建良好的条件8。同时需要加大资金监管力度，减少资金浪费；要引进先进技术和设备，为环境监测数据的精准性创建良好的条件。4.4优化管理机制完善的管理机制是促进生态环境保护信息化建设顺利进行的重要保障，同时也可以为5G技术功能作用的发挥创建良好条件。在此背景下，需要加大资金、技术投入，满足环保部门需求，并优化资金管理，提高资金利用率；要完善环境检测体系，强化环保工作质量，提高整体环保工作效率。在具体工作中，需要对环保设备进行定期检查，及时进行设备升级，强化设备性能，并引进淘汰机制。要构建多级监管体系，明确划分国家、地方的监管职责，实现环保监管工作的规范性、系统化开展，一旦发现污染重灾区，需要及时采取合理措施进行应对；要完善地方责任机制，有效控制污染源。其中，全方位环保监管体系如图3所示。图3全方位环保监管体系示意图5结语综上所述，随着科学技术的发展，5G技术在生态环境管理信息化建设中发挥了重要作用，进一步实现了生态环境管理标准化和智能化，为环境污染提供了准确全面的数据支持。参考文献1 李汉龙.中山：全省首创5G专网赋能机动车尾气排放监管J.环境,2023(7):31-33.2 杨庆虎,饶再英.生态振兴视域下农村生态环境管理问题与路径J.中国市场,2022(18):28-31.3 金霏.生态环境保护中环境监测管理探讨J.生态环境与保护,2023,6(1):13-15.4 朱晓刚,王碧玉.基于5G技术的工业互联网平台安全性问题探讨J.信息与电脑(理论版),2022,34(8):201-203.5 勒伟青.5G技术在生态环境保护工作中的应用探讨J.环境,2022(1):78-80.6 勒伟青,令狐兴兵.5G技术提升生态环境管理信息化水平J.环境经济,2022(1):56-59.7 黄静.产业联盟创新生态系统升级路径研究D.哈尔滨:哈尔滨理工大学,2021.8 廖兵,魏康霞.基于5G、IoT、AI与天地一体化大数据的鄱阳湖生态环境监控预警体系及业务化运行技术框架研究J.环境生态学,2019,1(7):23-31.