环境监测
发布时间:2015-11-09
分类:解决方案

环境保护是指人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用,防止自然环境受到污染和破坏。目前,环境保护主要应从以下几个方面做起:首先是防治由生产和生活所引起的环境污染,同时要防止由建设和开发活动引起的环境破坏,保护有特殊价值的自然环境,同时要注意环境保护、经济建设和社会发展之间的协调发展,避免“先污染后治理”的思想。

我国环境污染已成为影响社会和谐的一个重要因素。在我国经济发展取得举世瞩目成就的同时,环境质量在下降,一些新的或隐性的环境问题逐步显现:外来物种入侵成为一个新的生态问题;环境污染事件不断出现,具有集中爆发特征。从实践看,我国并没有完全绕开“先污染后治理”的老路,重点城市和地区环境治理也是在污染到一定程度后才开始治理的。我国现阶段面临的环境问题,既是经济高速增长的产物,也是经济发展不够的表现。

目前,我国环境保护领域的信息化程度还比较低,地方环保系统业务数据因为共享和服务不开放,从而造成各地重复投资。业务信息滞后造成环境污染事故频发,取证困难等问题。环境保护向自动化、智能化、网络化方向发展将是未来环境保护工作的重点,环保信息化势在必行。而物联网的快速发展,则为我国的环境保护提供了思路和方案。

物联网(IOT)的概念

物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件,使之成为“智能物体”,然后通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现物与物、物与人之间的互联E。物联网可以依托二维码、射频识别(RFID),各类传感器/敏感器件等技术和设备,使物体与互联网等各类网络相连,以获取无处不在的现实世界的信息,实现物与物、物与人之间的信息交互,支持智能的信息化应用,实现信息基础设施与物理基础设施的全面融合,最终形成统一的智能基础网络。

随着传感器网络技术、近程通信技术和M2M技术的快速发展,物联网的应用已出现在我们的生活中,首先是以M2M技术做为基本结构的简单物联网广泛应用于物流管理、智能交通、环境监测、公共安全、智能家居等各行各业中。陕西省“十二五”物联网规划中明确提出依托省环保厅、水利厅、长天软件、中星测控公司等单位,组织实施省环境应急监测与指挥系统、省水土保持监测与管理系统、环境在线监控系统、城市污水处理与重点污染源监控、山体滑坡预警等重点应用示范工程的环境保护物联网。

物联网的组织架构

智能型环境保护系统的物联网组织架构如图1所示。环境保护的物联网主要由感知层、网络层、应用层三大部分组成。其中感知层通过传感器、智能卡、RFID电子标签、识别码、摄像头等感知设备实现物体识别和环境指标、事故应急等信息的捕获、采集,以达到智能感知的目的;网络层利用无线网、移动网、固定网、互联网、广电网等传输网络实现感知层所采集信息的传输;应用层主要包括环境保护中的特定应用服务以及实现网络层和应用服务间接口和能力调用功能的中间件,用于完成信息的分析处理和决策,实现特定环境监测的智能化应用和服务任务,以实现环境监测信息的识别、感知、分析和预测,发挥智能作用。

物联网在环境监测和保护中的应用研究

作为物联网在环境监测和保护领域中的特定应用,其技术与其他领域中的应用有共同之处,但也有其特殊的关键技术发展。按图1所述,其技术是从感知层、网络层、应用层三个方向发展。是信息技术在基础设施中的应用,通过传感网实现对物理世界的信息感知,以进行环境监测和调控,达到环境保护的目的。该应用的主要特点是数据釆集量大、精度高,智能信息融合、协同处理能力、网络快速部署能力强,釆集数据具有高效可靠传输、网络健壮性、抗毁性。

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