在美丽中国建设纵深推进的关键阶段,生态环境监测领域正迎来一场深刻的系统性变革。2025 年 3 月,生态环境部印发《国家生态环境监测网络数智化转型方案》,以人工智能、区块链、物联网等新技术为引擎,勾勒出国家生态环境监测网络从 “数字赋能” 到 “智能进化” 的清晰路径,为新时代生态环境治理体系和治理能力现代化注入强劲动力。
一、数智化转型:美丽中国建设的必然选择
随着污染防治攻坚战进入深水区,传统监测模式在数据精准性、响应时效性和业务协同性等方面的短板日益凸显。当前,生态环境治理对监测网络提出了 “精准治污靶向管控、科学治污模型支撑、依法治污数据存证” 的更高要求,数智化转型成为破解发展瓶颈的关键抓手。
从技术维度看,数智化转型不是简单的技术叠加,而是对 “感知-传输-分析-决策” 全业务流程的重构。通过光散射、立体遥测、AI 识别等新一代感知技术的应用,可实现监测设备 “灵敏准确” 的感知能力升级;借助智能运控平台的搭建,能达成设备全生命周期管理、数据采集安全监控的 “优质高效” 运行目标;依托生态环境监测数据资源中心的建设,可推动异构数据智能分析水平的 “跨越式提升”。这种从单点技术突破到系统能力跃升的变革,与新质生产力 “高科技、高效能、高质量” 的核心特征高度契合,成为培育生态环境治理新质生产力的前沿阵地。
从实践维度看,转型方案立足 “两步走” 实施路径:到 2027 年,重点区域将率先建成以无人运维、智能采样、黑灯实验室为标志的新一代监测网络,国家网标准化水平大幅提升;至 2030 年,将实现天空地海一体化监测全面覆盖,监测 “智慧大脑” 基本建成,技术装备达到世界领先水平。这一规划既着眼长远系统性重塑,又聚焦当前重点突破,为转型任务提供了清晰的时间表和路线图。
二、数智方案:驱动生态环境监测网络的全链路变革
国家生态环境监测网络数智化转型是推进美丽中国建设的关键一环,旨在以创新技术重塑环境治理模式。在此背景下,达斯特凭借前沿的 AI 与数字化技术,深度融入转型战略,从数据采集、设备运控、数据分析到决策支撑,构建起一套完整且高效的解决方案。这些方案不仅解决了传统监测体系的痛点,更为生态环境监管的精准化、智能化升级提供了有力支撑,推动数智化转型从蓝图迈向实践,开启生态环境治理的全新篇章。
1.智能数据采集:AI 驱动多源数据融合与实时整合
达斯特聚焦生态环境大数据治理,构建 “全链路智能化” 的数据整合体系。通过创新 AI 算法,整合分散于空气监测、水质监控、污染源管理等不同业务系统的数据,突破传统系统间的数据壁垒,实现传感器、台账记录等异构数据的毫秒级采集与实时适配。基于深度学习模型,系统可自动挖掘数据潜在关联,将原始数据转化为结构化信息,并通过智能清洗、补全与校验,形成动态更新的数据共享池。在此基础上,AI 学习模型进一步重构数据逻辑,建立多维关联,生成空气质量溯源、水生态健康评估等专题数据库。最终,通过标准化数据服务接口,为生态环境可视化分析、污染态势预测等上层应用提供低延迟、高并发的数据支撑,提升数据整合效率,为精准决策奠定坚实基础。
2.智能运控平台:跨行业设备兼容与精准运维管理
达斯特智能运控平台以 “统一接入、全生命周期管理” 为核心,打破行业与厂商的设备隔阂。平台支持主流协议,可无缝对接不同厂商的监测设备,实现跨领域设备的 “即插即用”。通过云端消息队列与数据缓存技术,平台高效完成设备指令转发与海量数据存储,确保数据传输零丢失、零延迟。
在设备管理层面,平台提供设备注册、状态监控、权限分配等基础功能,并通过数字孪生技术构建设备全生命周期档案,实现从采购、部署到报废的全流程追踪。此外,平台支持远程固件更新与配置下发,当监测设备需升级算法或修复漏洞时,可批量推送更新指令,无需人工现场操作,提升运维效率,保障监测网络稳定运行。
3.异构数据智能分析:从数据聚合到知识发现的跨越
达斯特紧扣生态环境监管核心需求,构建 “全要素、全维度” 的智能分析体系。通过整合环境质量监测数据(如空气质量、水质指标)、工业污染源台账(排污许可、在线监控数据)、移动污染源轨迹(机动车尾气)及污染物迁移扩散模型,运用关联规则挖掘、时空聚类分析等 AI 算法,实现多源数据的深度融合与交叉验证。
在空间维度上,依托地理信息系统(GIS)与遥感技术,精准绘制污染浓度空间分布图,识别高值区域与传输路径;在时间维度上,通过时序数据分析模型,解析污染物浓度的季节性、昼夜变化规律。同时,利用图神经网络(GNN)构建污染源 - 环境影响的因果关系图谱,快速定位污染源头。最终,通过可视化分析与动态报告,为区域污染防治方案制定、产业结构调整、应急管控措施部署等决策提供科学依据,推动生态环境监管从 “经验驱动” 向 “数据驱动” 转变。
4.智能决策支撑:生态环境预警分析与处置
达斯特预警平台打造 “全域感知、分级响应” 的生态环境决策中枢,通过整合空气、水、土壤等全要素监测数据,结合企业排污、政策法规等多源信息,构建智能化预警报警中心。
平台将环境问题分为两大核心类别:
第一类为自动研判预警,依托大数据分析与 AI 算法,实时捕捉污染源监控数据超标、空气质量指数异常、机动车尾气排放违规、水质恶化、排污许可执行异常等风险,自动触发分级预警(蓝、黄、橙、红),并推送至责任部门。例如,当某化工园区废水排放口 COD 浓度连续超标时,系统立即生成预警工单,同步推送处置建议。
第二类为全局重点任务,针对跨区域污染治理、生态修复工程等重大环境目标,平台基于监管权责体系,将任务分解至区县、部门及责任人,建立 “任务派发 - 进度跟踪 - 成效评估” 的闭环管理机制。通过跨区域协同调度功能,可动态调配人力、物资与技术资源,对重点督办任务实施集中攻坚,确保环境治理目标高效落地。两类机制协同运作,实现 “微观风险即时处置、宏观任务有序推进” 的全场景覆盖。
生态环境监测的数智化转型,既是美丽中国建设的时代命题,也是破解环境治理难题的破局之道。山东达斯特以全链路数智方案为实践样本,将AI技术深度融入数据采集、设备运维、分析研判与决策处置的每个环节,为国家生态环境监测网络转型提供了可落地、可复制的创新路径。展望未来,随着技术迭代与应用深化,数智化监测体系必将持续释放效能,不仅成为精准治污、科学治污的“智慧大脑”,更将推动生态环境治理从被动应对转向主动防控,为建设人与自然和谐共生的现代化注入持久动能。而在这条转型之路上,技术创新永无止境,期待更多像达斯特这样的探索者,以智慧与实践共同绘就美丽中国的数智新图景。