城市的现代化建设带来了种种问题和挑战,如空气污染、噪声污染、水质污染、交通拥堵等,而由于近年来计算机技术和感知技术的日益成熟,解决这些问题的方法就随着智慧城市概念的提出应运而生。打造智慧城市,就是运用前沿的计算机技术、通讯传感技术、数据挖掘技术,发现城市中的问题或者寻找合理的解决方案。环保是重大民生工程,是我国现阶段研究和投资的热点。而环保问题又是智慧城市的众多问题中的重点之一。因此本文着重研究了如何在计算机科学层面来实现智慧环保。本文使用了计算机科学中的各项技术,以监控、取证、管理、分析、预测的方式,找出城市的环保问题所在。本文主要从两个角度来研究智慧环保问题。第一,研发一个智慧环保云平台。第二,利用大数据分析技术研究智慧环保中的若干问题。本文所研究的智慧环保云平台,可以感知和存储各种环境相关数据,并通过可视化的方式将环境质量反映给用户。智慧环保云使用了MongoDB、MySQL、Kafka、Netty等技术,打造了一个可以灵活扩展的云平台,可以应对海量的环境数据、多变的数据种类、高吞吐量的数据传输以及大量的设备连接等现代化城市的智慧环保所带来的挑战。智慧环保云将环境数据通过Web页面以及iOS APP的形式开放给用户查看,并提供相应的管理维护功能。本文所研究的智慧环保中的大数据分析问题,主要在于空气质量的空间预测、空气质量的时间预测以及管理措施到位与颗粒物浓度的关系。其中,空气质量的空间预测,是通过将国控点和污染源的环境数据相结合的方式,预测出为监控地区的空气质量,准确率为0.596。该实验说明了本文的空间预测的方法具有一定的参考价值,也说明了智慧环保云的数据是有巨大价值的,它能够帮助对空气污染的预测。空气质量的时间预测,是通过将过往的空气质量以及其他环境因素变化趋势,来预测未来的空气质量,准确率为0.703。这能够一定能够程度上提前通知用户污染的超标情况。而管理措施到位与颗粒物浓度的关系,从数据的角度,证明了有关部门通过智慧环保云的监控,采取了措施,使得环境质量得到了改善。