物聯網技術智能環保體系

　　所謂環保物聯網是指物聯網技術在環保領域的智能運用。其目的在于通過綜合應用傳感器、紅外探測、射頻識別等裝置技術，實時采集污染源、生態等信息，構建全方位、多層次、全覆蓋的生態環境監測網絡，從而達到促進污染減排與環境風險防范、培育環保戰略性新型產業等方面的目的。我國環境保護領域在十幾年的發展過程中，廣泛采用傳感器、RFID等物聯網相關技術，具有良好的物聯網運作基礎，對實現物聯網在環保領域的深度運用提供了先決條件。

　　一、 構建環保領域物聯網體系
　　物聯網作為一個系統，與其它網絡一樣，也有其內部特有的架構。其結構主要有三層：一是感知層，即通過RFID技術、傳感器、二維碼等物聯網底層傳感技術，對物體信息的實時獲取，并通過傳感網絡；二是網絡層，即通過將 互聯網、3G網絡、短波網等多種網絡平臺的融合，構建物聯網網絡平臺，將感知層采集的信息實時準確地傳遞至環保信息中心，并對數據清理、整合、匯總，處理各種機械或人工造成的異常，通過數據挖掘技術及數據融合技術實現對采集信息價值的深度提煉；三是應用層，即把感知層采集的信息，根據各功能模塊需要進行智能化處理，實現污染的早期預警、治理的自動調節、環保信息的實時發布等環保物聯網應用功能，并補救各種不穩定的技術結構,和程序、硬件和網絡的錯誤，以及調整數據采集傳感器不穩定的工作環境。
　　二、開發智能化處理功能
　　物聯網技術應用的目的在于，通過廣泛采集的數據，運用數據挖掘等智能化技術，對采集的數據進行篩選和提煉，為決策層提供安全、可靠、有效的決策依據。所以，數據的智能化處理是物聯網技術應用的本質特征之一。任何領域對物聯網技術的應用，如果缺乏智能化開發，都不能充分發揮物聯網技術優勢。充分發揮物聯網智能化優勢，對環境監測進行智能化處理，將簡單的環境監測數據提煉為各有價值的統計數據，至少可以達到以下兩點目的。
　　一方面，延長污染預警時間。傳統的方式在數據到達信息中心后，根據各項數據，對比預警指標，從而得到預警信息。傳統的環保預警方式的實時動態監測能力不強，面對緊急狀況下的環境污染問題處理能力不足，對預警監測的精確度、穩定性甚至下一步采取防污措施都造成一定的負面影響。要發揮物聯網技術的智能化優勢，根據實時監控的環保數據變化，分析污染發展趨勢，推算達到預警指標的時間和趨勢，充分延長污染監測的預警時間。
　　另一方面，為環保部門治理環境污染提供可靠的決策依據。環境污染并不是孤立、無序的，對大多數環境污染的治理都具有一定的經驗。物聯網技術的應用可以根據環境變化的區域、時間、事件等信息，根據已有的環境治理經驗，分析環境污染產生的原因及規律，提出治理環境污染的重點和難點問題控制工程網版權所有，提供污染治理的可靠方式，縮短環境治理決策周期，降低人工決策風險。
　　三、 實現自動化控制作用
　　物聯網技術在環保領域中的應用，不能單單對數據進行采集然后傳輸至環保部門信息處理中心。除了要達到對環境污染提前預警和智能決策之外，物聯網技術的應用實現在污染擴大之前，自動對污染做出早期處理，緩解或阻止環境污染的進一步擴大。
　　物聯網的特征之一，就是實現數據采集設備與自動控制設備之間的信息互通，自動控制設備根據采集數據，結合已輸入的自動處理程序，從而實現快速的自動處理，形成類似于感受器到神經反射弧的條件反射機制。
　　環保領域的物聯網技術應用，可以通過將環境保護區域內，布置的環境感應裝置與控制裝置連接，構成信息傳輸整體網絡，通過加載智能芯片，使環保設備具備獨立計算及控制能力，構成自動控制系統。當污染達到一定指標時，自動控制系統自動采取一系列措施，達到快速調節污染的目的。實現環保的自動化控制功能，也是為了緩解信息中央處理部門的工作壓力， 在緊急狀況下，為下一步治理工作延長處理時間。
　　四、強調簡易化發展方向
　　在環保領域物聯網技術的應用，首先應強調物聯網的簡易化發展，使環保物聯網技術設備朝微型化發展，適應人們日常生活中的環保需要。比如將物聯網技術投入垃圾桶的檢測、垃圾車的控制、生活污水的處理等生活方面，不能僅將物聯網用在大型的環保項目中。
　　當前，在水資源、空氣、土地等方面的環保工作已有突出的成績，但在日常生活環保方面的發展并不是非常明顯。隨著人們物資生活的不斷豐富，生活污染問題也隨突顯出來，迫切需要新技術改善生活環境?，F階段，物聯網技術發展處于初步階段，智能化、自動化等方面有一定的應用基礎，RFID標簽、紅外線感應等物聯網底層技術應用具有結構簡單、目的明確、智能運用條件低等優勢。在生活環境污染控制方面，物聯網技術需求突出。
　　環保物聯網技術發展，要充分開發物聯網底層技術的專業化功能，形成產業規模，降低總體成本。通過提高智能芯片嵌入技術的應用，在降低使用成本的同時，有利于改造已有的環保設施設備，便于智能芯片的更換和淘汰，適應多樣化環保功能需要。
　　五、提高抗損壞能力屬性
　　在部分省市，物聯網技術的運用已投入到環保領域當中，作用明顯，但在使用的過程中，物聯網設備的耐用性問題也越發突出。在環保領域，大多數物聯網傳感設備需要長期暴露在不同的自然環境，如空氣、水源等自然環境中，這會對物聯網傳感設備造成一定負面影響，尤其是在垃圾收集、生活污水處理、工業廢氣的檢測等污染較嚴重的區域，對傳感設備的損害程度十分嚴重。物聯網設施設備的耐用性問題，是目前制約其在環保領域應用的主要瓶頸。
　　雖然當前使用的物聯網設施設備成本不高，但面對設施設備失靈或損壞的狀況，物聯網技術在環保領域的運用并不十分流暢。比如，在山東某市，環保部門將RFID標簽裝入垃圾桶當中，用于感應垃圾桶垃圾是否裝滿，便于及時回收。在實際使用過程中，由于長期與雨水、垃圾接觸，大量的RFID標簽出現失靈破損等狀況，頻繁的更換與修復工作消耗了不少人力與物力，同時也使最初的設想沒有充分實現。
　　在環保領域中，物聯網技術的應用版權所有，需要采用抗酸、抗潮、防曬、防火等抗損壞能力較強的材料增強物聯網傳感設備的耐用性。同時在物聯網設施設備的整體結構上做改善，避免傳感設備與惡劣環境的直接接觸。
　　六、構建多平臺網絡模式
　　物聯網技術的運用，網絡平臺是基礎，缺乏安全穩定的網絡傳輸環境，環保工作中的監測、控制工作則難以實現。物聯網通過廣泛散布傳感設備，實現對數據的廣泛采集和實時傳輸，并及時匯總，數據采集量、傳輸量和處理量較大，對網絡平臺的要求較高。當前，在不同領域，物聯網應用的網絡平臺大多數是以互聯網為基礎，原因在于一方面互聯網使用成本低，另一方面在于互聯網運行情況穩定，便于物聯網技術的開發和使用。
　　由于環保工作中，環境監控的主要對象分布較廣泛，遠離基礎設施較好的區域，網絡條件較差，為實現物聯網數據的高速穩定傳輸造成一定負面影響。若以互聯網為單一的網絡平臺基礎，一方面需要在不同的自然環境中布置大量互聯網接入設備，需要耗費一定的物質成本；另一方面，以單一網絡平臺為基礎，若面對復雜的自然環境變化，互聯網使用受到破壞，物聯網運作停滯，運作流暢性得不到充分保證；且由于互聯網屬于開放性網絡，物聯網使用需要面對各類網絡安全風險。
　　為保證環保工作中，物聯網的正常運作，需要建立以互聯網為主體，多網絡平臺共同適用的網絡平臺環境。以互聯網為主體，原因在于需要環保工作中，信息采集處理的范圍廣，需要互聯網作為主要運作平臺，且面對城市、大型環保工程等基礎設施較好的區域，互聯網平臺優勢明顯。多網絡平臺共同適用，原因在于，雖然大部分環保監控區域是孤立的，但大多數已具備一定的信息傳輸基礎，如電信3G網絡，充分利用已有的電視、電話等網絡平臺，為數據傳輸提供硬件基礎，同時積極開發小范圍內無線傳感專用網絡，為實現環保監控區域系統化提供條件。