前 言
生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计，精准、全面、实时的环境监测，是污染防治、生态管控、环境决策不可或缺的基础性支撑。随着“蓝天、碧水、净土”保卫战持续深化，减污降碳协同治理、新污染物防控、全域精细化监管等新需求不断涌现，传统以人工采样、定点实验室分析、少量标准站监测为主的模式，已难以适配现代化环境治理对数据“真、准、全、快、新”的核心要求。在此背景下，物联网、传感器、边缘计算、人工智能、大数据等数字技术与环境监测深度融合，催生了智能环境监测完整技术体系，构建起天地一体、全域覆盖、自动感知、智能分析的新型监测网络，成为生态环境治理现代化的核心抓手。
2026年正式实施的《生态环境监测条例》，明确提出建设陆海统筹、上下协同、信息共享的现代化监测网络，强调推动自动监测设备规模化联网、智能化升级。全国已建成超一千万个网格化监测点位，形成覆盖大气、水、土壤、噪声、辐射、温室气体六大介质的五级监测体系，智能监测市场保持高速增长。但产业快速扩张的同时，行业深层短板同步凸显：高端敏感材料、高精度光学与电化学传感器核心部件长期存在进口依赖，野外设备零点漂移、交叉干扰、高湿高尘环境适应性差，大规模传感器网络运维成本高、数据质控体系不完善，国产设备长期稳定性与先进产品仍存在差距；多部门监测数据互通壁垒、AI污染溯源与预警模型落地难、新污染物专用感知技术不成熟等问题，制约智能监测体系效能充分释放。市场与行业亟需一本兼顾理论原理、工程实操、国产化发展的专业教材，系统梳理智能感知、数据传输、平台管控、校准运维全链条核心技术，填补跨学科知识融合的内容空白，为高校教学、行业工程实践提供完整参考。
本书立足于智能环境监测全链路技术逻辑，以感知层传感器技术为核心根基，串联数据通信、边缘计算、网络部署、智能质控、平台分析等关键模块，完整搭建“感知—传输—处理—应用”一体化知识框架。全书共分为十章，第一章智能环境监测绪论（叶林安）；第二章环境监测基础理论与指标体系（叶林安、施美霞）；第三章智能环境感知技术与传感器（施美霞、宋海明）；第四章数据传输与通信技术（宋海明、邓青辉）；第五章数据处理与大数据技术（邓青辉、金职权）；第六章AI在环境监测中的核心应用（叶林安、施美霞、邓青辉）；第七章系统集成与智慧环保平台建设（金职权、应泽腾、张凯）；第八章典型场景工程应用与标杆案例（应泽腾、张凯、雷磊）；第九章法规标准与合规管理（张凯、雷磊、陈文明）；第十章行业发展趋势与未来展望（叶林安、施美霞、张未颖）。全书由叶林安高级工程师统稿，施美霞副教授校稿。
与同类教材相比，本书突出工程化落地导向，所有性能参数、校准流程、布点规范均对标现行国家计量、环保行业标准，给出可直接复用的选型指标、运维周期、质控阈值，解决一线工程师设备选型、现场调试、故障处置的实际难题。明确MEMS微型传感、生物传感、光谱痕量检测等前沿发展方向，兼顾教学育人与产业技术升级需求，可作为环境工程、资源环境、物联网工程、自动化、生态监测等专业本科、研究生课程教材，也可供生态环境监测站运维人员、环保设备研发工程师、网格化监测项目集成商、第三方检测机构技术人员作为实操工具书；同时，环保管理、园区监管、智慧水务相关从业者，亦可通过本书系统掌握智能监测底层技术逻辑，为智慧环境管控平台建设、污染溯源执法提供技术支撑。
成书之际，衷心感谢各地生态环境监测站一线技术人员提供大量实测数据、工程案例与行业标准资料，感谢宁波经济技术开发区产教联合体项目对本书的出版支持。智能环境监测属于多学科交叉领域，传感技术、人工智能、环保标准迭代速度快，加之编者学识有限，书中难免存在疏漏与不足之处，恳请广大读者、行业同仁批评指正。期待本书能够助力环境相关专业人才培养，推动国产智能监测技术创新与规模化落地，以数字化感知技术筑牢生态环境监测根基，为美丽中国建设提供坚实技术保障。
编者
2026年8月于浙江宁波
目 录
编委成员
作者简介
版权扉页
检索链接
