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国内外 智慧环保发展状况

发表于:2017-08-09 15:03:14    

智慧环 保是指通过物联网、云计算 等信息与通信技术,构建一 个高度感知的环保基础环境,实现污染源、水环境、空气环境、生态环境等及时、互动、整合的信息感知、传递和处理,以促进污染减排、环境风险防范、生态文 明建设和环保事业科学发展为目标的先进环境保护理念。“智慧环保”是“数字环保”发展的 延续和高级阶段,是环保 信息化发展的必然结果。

国外的 环保智慧化建设起步较早,发展技术较为先进、成熟,从其方案创新、技术应用、管理机 制等方面都具有很好的借鉴意义。

1、MARVIN:富营养化监测平台

美国佛 罗里达海洋研究组织建设了一个简称为MARVIN的传感平台,目标主 要是根据有害藻类富营养化相关水质变化提供即时的水质信息,监测项目包括pH值、溶氧量、水温、导电度、叶绿素浓度、浊度、硝酸盐及磷酸盐、水位、水流速与方向、水中光 合辐射光能以及全光等。这些传 感器同时安装在一个浮舟之中,并搭载了一个气象塔,负责监 测包括风速与风向、气温、相对湿度、气压及降雨量等项目。 

MARVIN的信息 传输方式是利用传感器收集监测数据信息后,通过天 线传送讯号至卫星及手机等界面,提供远程信息的获取。MARVIN平台通 常每小时取样两次,然后每 小时或每三小时通过卫星将数据回传。 

MARVIN平台需 每两周进行一次人工维护,维护人 员会采用传统的采样和分析方法收集数据,用于校 正在后处理过程中的MARVIN平台数据。MARVIN数据还 可帮助建模人员观察水流循环和克卢萨哈奇河生物系统、帮助船 长及应急管理人员及时了解实时水质情况、帮助游 人预测赤潮是否会出现、帮助搜 救队了解水流能见度、帮助学 生学习生物圈的有关知识等。

2、CitySense:城市检测传感网络

CitySense是由美 国国家自然科学基金会资助,由哈佛大学和BBN公司联合开发出的,可以报 告整个城市实时监测数据的无线传感网络项目。

CitySense通过在 美国马萨诸塞州剑桥市的路灯上安装传感器,利用路 灯的电力供应系统作为传感器运行时的电力能源,解决了 电池寿命对于无线传感网运行的限制,有利于 长期环境监测试验。每个节 点都含有一个内置PC机、一个无限局域网界面,利用WiFi无线网络技术,将监测 信息回传到监测中心,监测信息包括压力、温度、相对湿度、风速、风向、降雨量、降雨强度、CO2、噪声,之后为用户提供CitySense网站信息查询。

CitySense通过把 每个节点同相邻的节点相连形成网状,将分散 在城市各处的远程节点和位于哈佛大学和BNN的中心服务器连接。在这一 网络中利用一个1英里射 程的小无线电装置,任何一 个节点都可以从远程服务器中心下载软件或上传传感器数据。另外,根据微软公司提供的VirtualEarth和SensorMap技术,网站的 数据资料将覆盖到地图上。民众及 学者可通过网站追踪污染物扩散情形,进行长期监测,研究空 气污染的解决方案。

3、无人机队:监督丢失垃圾

2017年4月,迪拜市 政府的垃圾管理部门部署无人机机队,在全市 范围内监督乱丢垃圾的行为。这些无 人机将在垃圾站、海滩,以及沙 漠露营地等场所监督乱丢垃圾的人。

在迪拜,关于禁 止乱丢垃圾的法律非常严格。如果某 人屡次在街头乱丢烟头,可能会 被处以数百美元的罚款。街头随 地吐痰可能也会招致高额罚款。迪拜垃 圾管理处负责人表示:“这些无 人机带来的最大帮助在于帮我们节约时间。我们不 再需要派出市政人员上街巡逻,无人机 可以在短时间内迅速飞到各个地点,向我们 提供数据和高清照片。”

4、穿戴式传感器:检测噪声和空气

法国Sensaris公司研 发出一种穿戴式无线传感器,可配戴在手腕上。这一传 感器结合全球定位系统(GPS),在其中 装置蓝牙传输设备,由装有 蓝牙的手机接收传感器的监测信息,然后再 借助手机上网功能,将信息 上传至当地的中央服务器。因此,无论是行人,还是骑自行车者,都可使用这套设备,这一设 备可以让公众监测并汇报噪声和空气质量信息,通过互 联网即时将最新资讯分享给各使用者。

目前此 传感器提供了噪声和臭氧的监测功能,已大规 模地部署在巴黎地区,以建构 即时的污染地区地图。未来Sensaris计划增 加其他空气污染物的监测,包括一氧化碳、二氧化碳和氮氧化物。

我国智 慧环保产业发展主要经历了如下几个阶段:

第一阶段:1996年,国家环保局发布《排污口 规范化整治技术要求(试行)》中规定,列入重 点整治的污染水排放口应安装流量计,这可称 为最初的在线监测系统;

第二阶段:2001年,国家环保总局颁布了《化学需氧量(COD)自动在 线监测仪产品技术要求(HBC6-2001)》,经过几年安装运行,逐渐摸索出以COD为指标 水质在线监测系统;

第三阶段:2006年以后,尤其是“污染源 减排三大体系能力建设”项目实施后,要求占COD污染负荷60%以上的 国控重点污染源必须安装在线监测仪器,且必须联网运行;

第四阶段:2010年,国家发改委《关于当 前推进高技术服务业发展有关工作的通知)》发出后,国家环 保部推动环境监控物联网示范工程建设试点,规划过 去的环境监控系统的功能和质量及应用全面提升;

第五阶段:党的十八大提出了“美丽中国”的概念,要加大 自然生态系统和环境保护力度,2013年住建部下发“智慧城市”试点通知,数字环 境向智慧环境演进,云计算 和大数据将成为智慧环境的核心技术。

中国智 慧环保行业发展前景展望

在系列 政策的大力扶持下,我国将实现从“数字环保”到“智慧环保”的跨越。在加强 感知环境信息化与物联网数据管理建设的同时,环境监 测产业将迎来新的发展契机。

“十二五”期间,我国节能环保产业以15%至20%的速度增长,环保投资3.4万亿元,比“十一五”期间增长62%。预计“十三五”规划在资源环境、生态建 设方面的力度将会进一步加大,国内环 保市场有望迎来爆发式增长,节能环 保行业将迎来黄金发展阶段。

以环保 科技创新为引领,大力发 展绿色环保产业,已成为 当前中国解决环境问题的共识。“智慧环保”将打造 绿色的城市生态,护航“智慧城市”,打造美丽中国。

   

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