生(shēng)态環境就是人(rén)類命運共同體(tǐ)，人(rén)類對美好生(shēng)活的向往決定了必須保護好生(shēng)态環境。生(shēng)态環境治理(lǐ)從被動走向主動，是中國的一個(gè)必然選擇。2018年，全國上(shàng)下密集啓動的污染防治攻堅戰，拉開(kāi)了中國主動式環境治理(lǐ)的序幕。但(dàn)環境治理(lǐ)是一項永無止境的戰役，如果沒有(yǒu)一個(gè)強有(yǒu)力的科技(jì)支撐體(tǐ)系作(zuò)為(wèi)國家(jiā)基礎設施，是不可(kě)能在全國範圍內(nèi)持續取得(de)勝利的。數(shù)字化、智能化、智慧化是生(shēng)态環境治理(lǐ)發展的必然趨勢，新一代環保物聯網正是完全能夠支撐這一趨勢的數(shù)字環保國家(jiā)基礎設施，它是在國家(jiā)環保部門(mén)堅強領導和(hé)大(dà)力主導下，西安交大(dà)長天軟件股份有(yǒu)限公司等一批企業潛心研發20年，取得(de)的一項确保中國環保國際話(huà)語權的國家(jiā)核心技(jì)術(shù)，而且其發展前景廣闊，有(yǒu)望成為(wèi)解決環境問題的一把利劍。

　　污染防治攻堅戰：亮明(míng)了我國旨在實現生(shēng)态環境永續改善的主動式環境治理(lǐ)的國家(jiā)意志(zhì)

　　2018年，随着中共中央、國務院《關于全面加強生(shēng)态環境保護 堅決打好污染防治攻堅戰的意見》的出台，一場(chǎng)轟轟烈烈的污染防治攻堅戰已經在全國上(shàng)下緊鑼密鼓地打響了。中共中央明(míng)确要求：2020年，使主要污染物排放總量大(dà)幅減少(shǎo)，生(shēng)态環境質量總體(tǐ)改善；2035年，生(shēng)态環境根本好轉。還(hái)老百姓藍(lán)天白雲、繁星閃爍、清水(shuǐ)綠岸、魚翔淺底，讓群衆吃(chī)得(de)放心、住得(de)安心，留住鳥語花(huā)香田園風光。污染防治攻堅戰的打響，充分表明(míng)了我國積極主動進行(xíng)生(shēng)态環境治理(lǐ)的決心，旨在實現生(shēng)态環境永續改善的主動式環境治理(lǐ)已經成為(wèi)國家(jiā)意志(zhì)。

　　■ 主動式環境治理(lǐ)已經成為(wèi)中國的國家(jiā)意志(zhì)

　　習近平總書(shū)記反複強調，要把生(shēng)态環境保護放在更加突出位置，像保護眼睛一樣保護生(shēng)态環境，像對待生(shēng)命一樣對待生(shēng)态環境。決不能以犧牲生(shēng)态環境為(wèi)代價去換取一時(shí)的經濟增長。李克強總理(lǐ)多(duō)次表示，中國不願意也不能走“先污染後治理(lǐ)”的老路，必須“在發展中保護，在保護中發展”，走出一條中國特色的現代化道(dào)路。

　　被稱為(wèi)“長了牙齒”的新《環境保護法》于2015年1月1日實施。出台生(shēng)态文明(míng)建設目标評價考核辦法、建立環保執法垂直管理(lǐ)、設立國家(jiā)環境保護督察辦公室、全面推行(xíng)河(hé)長制(zhì)、建立覆蓋所有(yǒu)固定污染源的企業排放許可(kě)證制(zhì)度、建立污染防治區(qū)域聯動機制(zhì)、建立全國統一的實時(shí)在線環境監控系統、政府購買第三方環境污染治理(lǐ)服務等一系列環保改革新舉措，标志(zhì)着主動式環境治理(lǐ)的國家(jiā)意志(zhì)有(yǒu)了強有(yǒu)力的體(tǐ)現形式。

　　■ 主動式環境治理(lǐ)的根本目标是建立經濟發展與環境保護動态平衡的生(shēng)态圈

　　建立環境保護和(hé)經濟發展的平衡是主動式治理(lǐ)的根本目标，關鍵是如何才能做(zuò)到。西安交通(tōng)大(dà)學教授林宣雄博士發現的環境黃金律，可(kě)以用來(lái)指導如何确定環境保護和(hé)經濟發展的最佳平衡問題。根據環境黃金律，如果能夠把污染排放量與環境容量的比例（污染率）控制(zhì)在黃金分割比（0.618）附近（一個(gè)區(qū)間(jiān)），那(nà)麽就意味着環境保護與經濟發展就處在最佳平衡狀态，此時(shí)人(rén)們既能過上(shàng)比較富足的生(shēng)活，又能享受美好的生(shēng)态環境。高(gāo)于這個(gè)比例區(qū)間(jiān)，環境容量利用過度，生(shēng)态環境可(kě)能遭到傷害乃至崩潰，即使經濟發達、生(shēng)活富足，人(rén)們也可(kě)能不幸福，甚至健康和(hé)生(shēng)命都受到危險；反之，低(dī)于這個(gè)比例區(qū)間(jiān)，生(shēng)态環境雖然美好，但(dàn)環境容量利用不足、經濟不發達、物質匮乏，人(rén)類無法過上(shàng)富足生(shēng)活。實際操作(zuò)中，環境容量的測定或推斷可(kě)能比較困難，但(dàn)有(yǒu)辦法解決，林宣雄博士的團隊已有(yǒu)研究成果。

　　新一代環保物聯網：支撐污染防治攻堅戰和(hé)主動式生(shēng)态環境治理(lǐ)的國家(jiā)環保基礎設施

　　污染防治攻堅戰周期是三年，但(dàn)生(shēng)态環境治理(lǐ)是一個(gè)永遠沒有(yǒu)終點的戰役。聲勢浩大(dà)的攻堅戰和(hé)永無止境的環境治理(lǐ)工作(zuò)，如果沒有(yǒu)一個(gè)全域範圍的基礎設施體(tǐ)系支撐，是不可(kě)能高(gāo)效率、低(dī)成本和(hé)可(kě)持續地推進下去的。

　　那(nà)麽這個(gè)基礎設施核心要求是什麽呢？是支持環境數(shù)據積累和(hé)環境治理(lǐ)工作(zuò)智能化、智慧化的環保數(shù)字化，即數(shù)字環保。隻有(yǒu)數(shù)字環保，才能實現基于全息數(shù)據的生(shēng)态環境質量透明(míng)管控、源頭管控、精準管控和(hé)最優管控。基礎數(shù)據采集是數(shù)字化的核心，因此不難理(lǐ)解，以數(shù)據采集為(wèi)核心功能的環保物聯網自然而然就成了數(shù)字環保的基礎設施。

　　環保物聯網是物聯網在環保領域的應用，包括實現環境在線監控的傳感網，包括環境質量監測網、污染源在線監控網及将來(lái)的生(shēng)态監測網三大(dà)部分。新一代環保物聯網是環保物聯網的高(gāo)水(shuǐ)平階段，指一種驅動主動與聯動式環境治理(lǐ)的、以人(rén)為(wèi)本的、無縫無漏的國家(jiā)級環境與生(shēng)态傳感網。在生(shēng)态環境部（原國家(jiā)環保總局、環境保護部）的主導下，經過近20年的發展，中國新一代環保物聯網已經基本建成，并且有(yǒu)了一系列的重大(dà)應用。

　　■ 中國新一代環保物聯網的發展曆程

　　新一代環保物聯網的演化曆程可(kě)以大(dà)緻歸納為(wèi)四個(gè)階段：

　　摸索階段（1999年～2009年）：1999年，在原國家(jiā)環保總局的主導下，推出了污染源監測監控網（西安交通(tōng)大(dà)學的林宣雄教授是技(jì)術(shù)方案的設計(jì)者和(hé)軟件的發明(míng)人(rén)），之後進入了10年摸索期，各地環保物聯網逐步建成，但(dàn)分置化趨勢明(míng)顯。

　　快速成長階段（2010年～2012年）：随着污染物自動監測監控體(tǐ)系核心标準和(hé)核心結構（發明(míng)人(rén)為(wèi)林宣雄教授所在的西安交大(dà)長天軟件股份有(yǒu)限公司）的普遍采用，監測數(shù)據的唯一性逐步形成，在此基礎上(shàng)，2010年完成了全國污染源自動監數(shù)據聯網接入，新一代環保物聯網應運而生(shēng)，并進入快速發展期。

　　初步成熟階段（2013年～2015年）：2013年開(kāi)始，實現環保物聯網收斂的關鍵構件——基礎支撐平台（長天長JointFrame平台，簡稱“長天長平台”），借助國發的污染源自動監控系統（簡稱“國發軟件”）部署到各級環保部門(mén)，标志(zhì)着物聯網進入全面收斂的高(gāo)水(shuǐ)平發展階段。

　　相對成熟階段（2016年至今）：随着大(dà)面積的應用，基礎支撐平台日趨成熟，生(shēng)态環境部開(kāi)始部署國發平台（即長天長平台），新一代環保物聯網開(kāi)始向着網絡收斂、數(shù)據收斂、應用收斂和(hé)力量收斂的一緻性收斂網絡邁進。

　　■ 新一代環保物聯網的三大(dà)特征

　　（1）世界上(shàng)最大(dà)的物聯網

　　中國新一代環保物聯網是一個(gè)縱跨生(shēng)态環境部、省環保廳、地市環保局和(hé)區(qū)縣環保局的、覆蓋全國（西藏除外）的巨大(dà)感知網絡，國外也有(yǒu)環境在線監控，但(dàn)像我國這樣實現全國聯網的沒有(yǒu)，中國工程院院士邬賀铨稱其為(wèi)全球最大(dà)的物聯網，媒體(tǐ)更是稱其為(wèi)世界第一的物聯網，這是中國應對環境污染、實施環境保護的偉大(dà)創造，是我國環保人(rén)發明(míng)的一個(gè)物聯網全新品類，作(zuò)為(wèi)國內(nèi)環保基礎設施，目前國內(nèi)各級環保機構的日常工作(zuò)都離不開(kāi)它。例如，正是依賴新一代環保物聯網監測的污染源大(dà)數(shù)據，實現了京津冀及周邊環境污染治理(lǐ)的精準化大(dà)規模督察督辦，近年來(lái)北京藍(lán)的回歸它發揮重要作(zuò)用。

　　（2）充分體(tǐ)現了政府主導

　　中國環保物聯網起步于1999年推出的“污染源監測監控網”，而該網絡正是在當時(shí)的國家(jiā)環保總局主導下完成的，而之後的網絡應用推廣、監測監控系統核心标準和(hé)核心結構的制(zhì)定、國發軟件乃至國發平台的推出，都是在國家(jiā)環保機構的全力支持下完成的，迄今政府投入已逾500億元，充分體(tǐ)現了将環保物聯網建設成為(wèi)國家(jiā)環保基礎設施的決心。

　　（3）充分體(tǐ)現了企業是科技(jì)創新的主力

　　西安交通(tōng)大(dà)學教授林宣雄博士是我國環保物聯網的始作(zuò)俑者，早在物聯網概念提出的1999年，他就領導其團隊主持設計(jì)和(hé)實施了作(zuò)為(wèi)我國環保物聯網雛形的“污染源監測監控網”。林宣雄教授所在的西安交大(dà)長天軟件有(yǒu)限公司則是新一代環保物聯網的引領者，近20年來(lái)，公司以“持續改善生(shēng)态環境，直至終極解決環境問題”為(wèi)使命，一直緻力于新一代環保物聯網的頂層規劃、關鍵技(jì)術(shù)攻關、平台建設與重大(dà)應用。公司發明(míng)的長天長平台，集聚了核心标準、核心結構、超結構等一系列突破性原創技(jì)術(shù)，是我國數(shù)字環保獨一無二的後操作(zuò)系統，其地位堪比新一代環保物聯網的“中國芯”，是環保領域中不折不扣的國家(jiā)核心技(jì)術(shù)，為(wèi)我國在世界環保領域赢得(de)了國際話(huà)語權。

　　■ 新一代環保物聯網的重大(dà)應用

　　新一代環保物聯網重大(dà)應用正在不斷推開(kāi)，據不完全統計(jì)：13081家(jiā)全部國控、16431家(jiā)省控/市控污染源企業已納入全國聯網監控；基礎支撐平台已經部署到了31個(gè)省，300個(gè)地市，覆蓋率分别達到96.9%和(hé)91.2%（不含港澳台）；傳輸有(yǒu)效率考核自2013年持續至今，受考核的國控污染源企業數(shù)穩定在近10000家(jiā)；督察督辦需求呈現井噴式增長，已經覆蓋12個(gè)省的33個(gè)地市，2018年至少(shǎo)将擴大(dà)到京津冀及周邊地區(qū)、汾渭平原和(hé)長三角地區(qū)的80個(gè)城市；黑(hēi)榜2016年開(kāi)始發布，上(shàng)榜企業總數(shù)382家(jiā)；環境綜合指數(shù)覆蓋到了195個(gè)地市，每小(xiǎo)時(shí)發布一次。

　　長天長平台：數(shù)字環保後操作(zuò)系統和(hé)新一代環保物聯網的“中國芯”

　　長天長平台是提供給各級環保機構使用的環保數(shù)字化基礎支撐平台，其基本構成如圖所示：

　　■ 長天長平台：中國數(shù)字環保的後操作(zuò)系統

　　計(jì)算(suàn)機操作(zuò)系統是配置在計(jì)算(suàn)機硬件上(shàng)的第一層軟件，是支撐應用程序運行(xíng)環境的系統軟件，沒有(yǒu)操作(zuò)系統的支持，任何應用程序都無法運行(xíng)。

　　長天長平台位于操作(zuò)系統與環保行(xíng)業應用系統之間(jiān)，既是負責支撐環保應用程序運行(xíng)環境的系統軟件，又是負責支撐環保應用程序快速開(kāi)發的系統軟件，前者擔負的是操作(zuò)系統角色，後者擔負的是研發平台角色，但(dàn)前者是第一位的，所以稱為(wèi)環保行(xíng)業後操作(zuò)系統。那(nà)麽，為(wèi)什麽長天長平台要定位于如此底層的環保行(xíng)業後操作(zuò)系統？

　　“條塊交織”的環保行(xíng)業組織體(tǐ)系，決定了中國環保數(shù)字化是一個(gè)複雜巨系統工程，環保物聯網建設的分散化、分置化現象無處不在，如果環保行(xíng)業數(shù)字化建設不能提供行(xíng)業後操作(zuò)系統這樣一個(gè)統一的底層平台，不管花(huā)多(duō)少(shǎo)錢(qián)，也無法将環保物聯網建成一個(gè)全國性收斂的數(shù)字環保基礎設施。環保後操作(zuò)系統意味着嵌入其中的環保物聯網管理(lǐ)系統與收斂機制(zhì)，在源頭上(shàng)實現了固化，這相當于在每個(gè)節點（從生(shēng)态環境部到地方環保廳局的所有(yǒu)環保機構）的信息系統中培植了來(lái)自母體(tǐ)的相同收斂基因。

　　■ 長天長平台：新一代環保物聯網的“中國芯”

　　長天長平台集聚了1NM1模型（環保行(xíng)業數(shù)字化通(tōng)用模型）、核心标準、核心結構、超結構等一系列數(shù)字環保領域的突破性創新，實現了五個(gè)統一（即約束機制(zhì)統一、基礎資源統一、開(kāi)放機制(zhì)統一、收斂機制(zhì)統一和(hé)運行(xíng)環境統一）。五個(gè)統一給每個(gè)節點用戶帶來(lái)了巨大(dà)的價值，也給我國環保帶來(lái)了無與倫比的國際話(huà)語權，是國家(jiā)級核心技(jì)術(shù)，堪稱新一代環保物聯網中的“中國芯”。

　　約束機制(zhì)統一，意味着平台通(tōng)盤考慮了行(xíng)政體(tǐ)系、權威标準（含核心标準）、國家(jiā)法律法規、行(xíng)業政策、地方政策等方面的外部約束力，大(dà)大(dà)簡化了每個(gè)節點數(shù)字化建設的複雜性；基礎資源統一意味着自帶大(dà)量基礎組件資源，大(dà)大(dà)提高(gāo)了每個(gè)節點數(shù)字化建設的效率、效果、可(kě)靠性以及成功率，同時(shí)大(dà)大(dà)節省開(kāi)發時(shí)間(jiān)和(hé)開(kāi)發成本；開(kāi)放機制(zhì)統一意味着平台支撐網絡開(kāi)放、應用開(kāi)放和(hé)設備開(kāi)放的一攬子網絡開(kāi)放解決方案，用戶無需費心，就能實現節點內(nèi)部高(gāo)水(shuǐ)平的信息共享、系統集成和(hé)用戶統一管理(lǐ)，以及跨層級、跨節點的數(shù)據上(shàng)傳、數(shù)據下發、數(shù)據共享、數(shù)據交換、業務對接、業務合作(zuò)和(hé)業務交流等；收斂機制(zhì)統一意味着由分布式樹(shù)型網絡拓撲結構、核心标準、核心結構、“雲+端”平台結構和(hé)超結構等組成的收斂技(jì)術(shù)方案已經預制(zhì)在平台之中，每個(gè)節點用戶在數(shù)字化建設時(shí)，根本無需費心便可(kě)以達成收斂機制(zhì)的完美實現；運行(xíng)環境統一意味着平台為(wèi)每個(gè)節點用戶提供了一個(gè)統一的運行(xíng)環境，提高(gāo)了運行(xíng)環境的可(kě)靠性、穩定性和(hé)可(kě)維護性。

　　長天長人(rén)的環保夢：引領構建終極解決環境問題的人(rén)人(rén)參與環保生(shēng)态圈

　　人(rén)類環境面臨的挑戰是無與倫比的，沒有(yǒu)全民參與，環境難題不可(kě)能解決。隻有(yǒu)人(rén)人(rén)愛(ài)護環境，人(rén)人(rén)監督污染，人(rén)人(rén)參與環保，才有(yǒu)可(kě)能最終解決。引領人(rén)人(rén)參與環保生(shēng)态圈的構建，實現生(shēng)态環境永續改善，解決人(rén)類環境問題是長天長人(rén)的夢想。

　　美好環境是每個(gè)人(rén)的需求，如果每個(gè)人(rén)發現污染就舉報，對環境質量不滿意就投訴，就會(huì)驅動政府加強污染監管和(hé)環境執法，也會(huì)驅動政府主動改善環境質量，同時(shí)會(huì)驅動污染源産生(shēng)者治理(lǐ)污染和(hé)預防污染，政府和(hé)企業的這些(xiē)行(xíng)為(wèi)則會(huì)驅動污染預防/污染治理(lǐ)産品/服務的提供。如果供應側能夠以先進的技(jì)術(shù)、低(dī)廉的成本高(gāo)效解決污染的防治問題，就會(huì)驅動污染源企業更積極地引進清潔生(shēng)産技(jì)術(shù)和(hé)污染治理(lǐ)設備，而這正是每個(gè)參與者願意看到的，這又反過來(lái)驅動了每個(gè)參與者舉報和(hé)投訴的積極性，由此形成供需的良性循環，而且循環往複，永不間(jiān)斷。需求者（消費者）和(hé)供應者（生(shēng)産者）是構成生(shēng)态圈的兩個(gè)核心主體(tǐ)，人(rén)人(rén)參與模式中的每個(gè)人(rén)，既是需求者（消費者），也是供應者（生(shēng)産者）的驅動者，而且持續驅動“需求者——供應者”鏈條的良性循環和(hé)反複循環，由此繁衍出一個(gè)生(shēng)生(shēng)不息的生(shēng)态圈。

　　基于長天長平台規劃的人(rén)人(rén)參與環保生(shēng)态圈實現路徑，如下圖：

　　圖中數(shù)字解釋：2G中的第一個(gè)3000，是國家(jiā)、省級、地市級、區(qū)縣四級環保機構的總數(shù)，實際約3200餘家(jiā)，它們是作(zuò)為(wèi)新一代環保物聯網中的一個(gè)個(gè)節點進入環保生(shēng)态圈的，代表政府，是主導力量；第二個(gè)3000，全國工業園區(qū)總數(shù)，它們與環保機構類似，作(zuò)為(wèi)一個(gè)個(gè)獨立節點進來(lái)，一定意義上(shàng)也代表政府，也是主導力量。2B中的30萬，指首先進入污染源在線監控系統的大(dà)中污染源數(shù)量；300萬，小(xiǎo)污染源數(shù)量，逐步進入在線監控系統；3000萬，散亂污微企業數(shù)量，逐步進入在線監控系統。2C中的14億，指進入環保生(shēng)态圈的中國公衆，他們都将成為(wèi)新一代環保物聯網海量網格的主人(rén)，同時(shí)他們也都是感知器(qì)，通(tōng)過拍照、評價、投訴等方式為(wèi)新一代環保物聯網提供環境與環保等相關的信息；72億，指将全球公民納入環保生(shēng)态圈，這是長天長人(rén)的終極夢想。（陳明(míng)亮）