在环保领域，如何地监控影响生态环境的实时指标，如何全面地感知污染排放、环境污染、应急事故的变化过程，如何有效地提高应急处理能力，如何智慧地决策重点城市、区域和流域重大环境管理问题，已成为环保行业和相关部门面临的重要课题。借助于新型信息技术而发展起来的智慧环保为新时期环境保护产业发展、环境保护科学发展提供了崭新的思路。
智慧环保总体上由感知层、传输层、智慧层和应用层构成。感知层，用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备和系统，对环境质量、污染源、生态等环境因素实现“透彻的感知”；传输层，通过将互联网、3G/4G网络等多种网络平台的融合，将感知层采集的信息实时准确地传输，实现“全面的互联互通”；智慧层，以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息，实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现“深入的智能化”；应用层，利用云服务模式，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，为环境质量、污染防治、生态保护等业务提供“智慧的决策”。
“智慧环保”项目结合“天地空一体化”生态环境监测的海量环保大数据，实现智能预测预警和污染的定向溯源，可有效提高政府环境治理规划、污染物减排目标及*优路线图制定的决策水平，推动产业结构调整，为政府供给侧改革提供具价值的数据支撑与量化决策依据。
创新环境监管模式，进一步推动各地运用互联网、大数据、物联网、云计算、人工智能等现代信息技术手段，提高生态环境保护综合决策水平、提升环境监管效率、环境感知物联网+大数据分析应用”的理念，集智能感知、数据整合、资源共享、预警预测、溯源分析、辅助决策、全民参与于一体，将有助于打好污染防治攻坚战，提高环境监管治理水平，解决突出环境问题。
智慧环保就是充分利用物联网、互联网+、大数据、云计算、地理信息系统等新一代信息技术，把感应装置嵌入到各种环境监控对象中，通过云计算将环保领域中应用的物联网整合起来，建设全新的环境信息化体系，使环境监管加化，环境决策加智慧化，环境公众服务加立体化。
智慧环保项目在面向政府提供环境大数据服务的同时，也面向公众和企业提供环境信息服务，使全民参与到“大环保”之中，进而强化全民环保意识，普及环保理念，提高信息公开水平和政府公信力。
按照“定区域、定职责、定人员、定任务、定考核”的要求，以网格监测和GIS一张图为支撑，建立多级网格化环境监管体系，实现多级网格的环境信息查询、应用、统计、分析，实现环境保护动态监管，及时执法。
智能化被认为是所有行业未来发展的趋势。大数据、云计算、物联网、人工智能等信息技术在诸多领域方兴未艾。尽管环保领域智能化处于初始阶段，但已经有一些企业走在时代的*智慧环保大数据平台以大数据、物联网、云计算和移动互联网等信息技术为手段，是一个服务于政府、各级环保单位和社会的信息资源服务平台，该平台打造了“一个机制、两套体系、三个平台”。
实现对辖区所有已安装污染源排放在线监测设备的企业、污水处理厂污染源在线数据实时监控、查询、统计、分析，及时准确反映污染源污染排放情况，约束企业的违法违规排污行为，为污染减排和总量控制提供数据支撑和决策支持。
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