企業應用案例

環境部_智慧判（偵）煙科技法寶，烏賊煙囪無所遁形(獲2024智慧城市創新應用獎_智慧政府領域)

2024-03-28

單位名稱

環境部

得獎領域類別

智慧政府

合作單位名稱

振興發科技有限公司

應用或服務概述

空氣污染長期受到關注，每年環保報案中心受理約27.9萬公害陳情案件，其中以空氣污染佔36.12%最為突出。在各類陳情案件中，可視性污染佔54.7%，主要來自工廠排放的黑煙、白煙、露天燃燒和揚塵等。大氣環境司致力於推動科技執法，以提高效率並降低稽查人力成本。科技手段如固定源煙道連續自動監測系統和移動源噪音車檢測直接告發已取得良好成效。然而，對於固定污染源的目測判煙仍存在主觀性爭議，透過科技輔佐可提高客觀性，避免爭議，有效監控污染。近年來，4G和5G網路的普及，以及大數據、物聯網和人工智慧等技術的應用，使得智慧監控和空氣污染影像辨識成為可能。本研究透過影像監控和智慧辨識系統，在臺中市及高雄市進行實際案例應用，使用AI辨識即時掌握排煙異常，並透過Line APP通知稽查人員，取得了良好效果。環境部致力於固定源煙道影像AI辨識的精進，結合大數據分析，以提高辨識準確率，降低對人力資源的依賴，使AI辨識成果能夠直接執法，進一步推動科技在環境治理中的應用。洞位置及告警資訊。

試煉場域說明

臺中市自109年起即設置雲端影像智慧監控系統，共計設置之監控場域共有3個，目前已設置雲端監控與辨識系統達2年以上；高雄市自110年亦啟用雲端影像監控及智慧辨識系統，共計設置之監控場域共有2個，目前已設置雲端監控與辨識系統達1年以上。上述合計共5個場域之設置，主要鎖定監控特定固定污染源排放管道、製程作業區、民眾陳情熱區等區域等。由於雲端影像與辨識系統運作已趨成熟，且採用即時影像辨識與即時告警方式，已讓環保稽查工作邁向省時、省人力並達到不法嚇阻之效，未來將擴大結合地方管理資源，大步邁向科技執法，並讓智慧判煙技術得以擴及各縣市。

創新指標

1.人為因素已完全被科技數位及自動化取代有效提升執法有效率，同時節省人力資源並使科技設備辨識達到一致化判定規則，避免由人工目測判煙可能產生疲勞等因素造成之誤判。
2.藉由影像視覺判定之精進，降低誤判狀況，同時，透過隨機森林有效將排放管道之影像區分成水蒸氣或黑（白）煙兩類，大大減少無效告警並提升科技執法之可行性。
3.透過影像資料擷取可以結合數位簽章作為舉證資訊，以提供後續執法裁處之佐證。
4.建置判煙系統認證實驗室，使每一組科技執法的軟硬體，須取得認證以確保執法工具及判定結果具公信力，藉以獲環保執法單位、業者等之認同。
5.完成「判煙科技執法作業指引」並建立範本，讓整套系統得以提供地方環保主管機關執法使用，以利判煙科技執法在法規授權條件下順利推動。

未來計畫

1.透過「判煙科技執法作業指引」於各縣市推動判煙科技執法標準化之設置，並擴大設置場域數及設備建置數量。
2.擴大判煙科技執法對象，有效監控工廠異常排放問題，降低業者污染排放狀況，並對非法工廠之污染行為達到嚇阻效果。
3.推動大型工廠或機構（如鋼鐵業、石化業）透過影像辨識技術進行自主管理，讓事業可以透過警示進行製程調節或設備維修，確保製程區或管道排放之運作合法合規，藉由業者自主管理促使全國整體空氣品質之優化。
4.利用機器學習和深度學習算法，執法人員可以自動分析大量的煙霧數據，檢測模式和趨勢，以預測煙霧事件的發生和擴散。同時，大數據分析也可以整合不同的數據源，提供更全面污染事件的洞察和分析。