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国外智慧环保有哪些具体应用案例?

时间:2019-05-22 14:54 来源:未知 编辑:admin

核心提示

智慧环保是数字环保概念的延伸和拓展,它是借助物联网技术,把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象中,通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来,实现人类社会与环境...

  “智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展,它是借助物联网技术,把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象中,通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来,实现人类社会与环境系统的整合,以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策。国外的环保智慧化建设起步较早,如纽约哈德森河的重生、佛罗里达海洋研究组织建设的富营养化监测平台等从方案创新、技术应用、管理机制等方面都具有很好的借鉴意义。

  虚拟数字河流:哈德森河的重生

  纽约曼哈顿有一条哈德森河,北起阿迪龙达克山区,绵延500公里南下,在纽约港入海。哈德森河曾经是人们心中富饶的果篮子、菜篮子,十九世纪中期,如画的风景和便利的交通,吸引了很多纽约富商来河谷两边的山上修建度假的宅邸。然而后来,居民造成的下水道污物的沉积以及大型工厂倒入的有毒化学物质,致使这条河流受到了严重污染。

  上世纪八十年代,环保主义热潮涌起,为了恢复哈德森河的生态系统,纽约州政府发起了一个“新一代的水资源管理计划”。他们在河的全程都安装了传感器,一些传感器甚至高达2米。这些传感器把各种各样的物理、化学、生物数据包括河流的盐度、浊度、叶绿素和颗粒物粒径等信息,通过网络实时传递到后台的计算中心区。数据像流水一样不间断地生成,不间断地被处理,并与历史数据进行比对。

  后台的计算中心区分为三个环节,首先是数据传输,传感器将从河中与周边环境收集到的数据以实时连续的方式传送给系统管理层。然后,河流的不同类型数据被清洗,后台通过消除数据的异源性,使关于哈德森的数据一致化,并具有互通性,最后在分析管理平台对这些数据进行可视化的展现。在科学家的电脑显示屏上,各种数据汇成了一条虚拟的哈德森河,流水何时被污染,化学、物理、生物成分发生了什么变化,一看便知。接下来数据科学家便可利用这些处理过的信息建模模拟一个哈德森河的环境模型和治理方案,评估不同的治理和人类干预对于哈德森环境的多方影响,以保证在实际治理时的效果。

  经过多年的努力,哈德森河已逐渐恢复其清澈的水质和优美的环境。现在每年的父亲节周末,都有一个持续两天的环保音乐节——清水节(ClearwaterFestival)来庆祝哈德森河的重生。

  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。

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