物联网技术智能环保体系

　　所谓环保物联网是指物联网技术在环保领域的智能运用。其目的在于通过综合应用传感器、红外探测、射频识别等装置技术，实时采集污染源、生态等信息，构建全方位、多层次、全覆盖的生态环境监测网络，从而达到促进污染减排与环境风险防范、培育环保战略性新型产业等方面的目的。我国环境保护领域在十几年的发展过程中，广泛采用传感器、RFID等物联网相关技术，具有良好的物联网运作基础，对实现物联网在环保领域的深度运用提供了先决条件。

　　一、 构建环保领域物联网体系
　　物联网作为一个系统，与其它网络一样，也有其内部特有的架构。其结构主要有三层：一是感知层，即通过RFID技术、传感器、二维码等物联网底层传感技术，对物体信息的实时获取，并通过传感网络；二是网络层，即通过将 互联网、3G网络、短波网等多种网络平台的融合，构建物联网网络平台，将感知层采集的信息实时准确地传递至环保信息中心，并对数据清理、整合、汇总，处理各种机械或人工造成的异常，通过数据挖掘技术及数据融合技术实现对采集信息价值的深度提炼；三是应用层，即把感知层采集的信息，根据各功能模块需要进行智能化处理，实现污染的早期预警、治理的自动调节、环保信息的实时发布等环保物联网应用功能，并补救各种不稳定的技术结构,和程序、硬件和网络的错误，以及调整数据采集传感器不稳定的工作环境。
　　二、开发智能化处理功能
　　物联网技术应用的目的在于，通过广泛采集的数据，运用数据挖掘等智能化技术，对采集的数据进行筛选和提炼，为决策层提供安全、可靠、有效的决策依据。所以，数据的智能化处理是物联网技术应用的本质特征之一。任何领域对物联网技术的应用，如果缺乏智能化开发，都不能充分发挥物联网技术优势。充分发挥物联网智能化优势，对环境监测进行智能化处理，将简单的环境监测数据提炼为各有价值的统计数据，至少可以达到以下两点目的。
　　一方面，延长污染预警时间。传统的方式在数据到达信息中心后，根据各项数据，对比预警指标，从而得到预警信息。传统的环保预警方式的实时动态监测能力不强，面对紧急状况下的环境污染问题处理能力不足，对预警监测的精确度、稳定性甚至下一步采取防污措施都造成一定的负面影响。要发挥物联网技术的智能化优势，根据实时监控的环保数据变化，分析污染发展趋势，推算达到预警指标的时间和趋势，充分延长污染监测的预警时间。
　　另一方面，为环保部门治理环境污染提供可靠的决策依据。环境污染并不是孤立、无序的，对大多数环境污染的治理都具有一定的经验。物联网技术的应用可以根据环境变化的区域、时间、事件等信息，根据已有的环境治理经验，分析环境污染产生的原因及规律，提出治理环境污染的重点和难点问题控制工程网版权所有，提供污染治理的可靠方式，缩短环境治理决策周期，降低人工决策风险。
　　三、 实现自动化控制作用
　　物联网技术在环保领域中的应用，不能单单对数据进行采集然后传输至环保部门信息处理中心。除了要达到对环境污染提前预警和智能决策之外，物联网技术的应用实现在污染扩大之前，自动对污染做出早期处理，缓解或阻止环境污染的进一步扩大。
　　物联网的特征之一，就是实现数据采集设备与自动控制设备之间的信息互通，自动控制设备根据采集数据，结合已输入的自动处理程序，从而实现快速的自动处理，形成类似于感受器到神经反射弧的条件反射机制。
　　环保领域的物联网技术应用，可以通过将环境保护区域内，布置的环境感应装置与控制装置连接，构成信息传输整体网络，通过加载智能芯片，使环保设备具备独立计算及控制能力，构成自动控制系统。当污染达到一定指标时，自动控制系统自动采取一系列措施，达到快速调节污染的目的。实现环保的自动化控制功能，也是为了缓解信息中央处理部门的工作压力， 在紧急状况下，为下一步治理工作延长处理时间。
　　四、强调简易化发展方向
　　在环保领域物联网技术的应用，首先应强调物联网的简易化发展，使环保物联网技术设备朝微型化发展，适应人们日常生活中的环保需要。比如将物联网技术投入垃圾桶的检测、垃圾车的控制、生活污水的处理等生活方面，不能仅将物联网用在大型的环保项目中。
　　当前，在水资源、空气、土地等方面的环保工作已有突出的成绩，但在日常生活环保方面的发展并不是非常明显。随着人们物资生活的不断丰富，生活污染问题也随突显出来，迫切需要新技术改善生活环境。现阶段，物联网技术发展处于初步阶段，智能化、自动化等方面有一定的应用基础，RFID标签、红外线感应等物联网底层技术应用具有结构简单、目的明确、智能运用条件低等优势。在生活环境污染控制方面，物联网技术需求突出。
　　环保物联网技术发展，要充分开发物联网底层技术的专业化功能，形成产业规模，降低总体成本。通过提高智能芯片嵌入技术的应用，在降低使用成本的同时，有利于改造已有的环保设施设备，便于智能芯片的更换和淘汰，适应多样化环保功能需要。
　　五、提高抗损坏能力属性
　　在部分省市，物联网技术的运用已投入到环保领域当中，作用明显，但在使用的过程中，物联网设备的耐用性问题也越发突出。在环保领域，大多数物联网传感设备需要长期暴露在不同的自然环境，如空气、水源等自然环境中，这会对物联网传感设备造成一定负面影响，尤其是在垃圾收集、生活污水处理、工业废气的检测等污染较严重的区域，对传感设备的损害程度十分严重。物联网设施设备的耐用性问题，是目前制约其在环保领域应用的主要瓶颈。
　　虽然当前使用的物联网设施设备成本不高，但面对设施设备失灵或损坏的状况，物联网技术在环保领域的运用并不十分流畅。比如，在山东某市，环保部门将RFID标签装入垃圾桶当中，用于感应垃圾桶垃圾是否装满，便于及时回收。在实际使用过程中，由于长期与雨水、垃圾接触，大量的RFID标签出现失灵破损等状况，频繁的更换与修复工作消耗了不少人力与物力，同时也使最初的设想没有充分实现。
　　在环保领域中，物联网技术的应用版权所有，需要采用抗酸、抗潮、防晒、防火等抗损坏能力较强的材料增强物联网传感设备的耐用性。同时在物联网设施设备的整体结构上做改善，避免传感设备与恶劣环境的直接接触。
　　六、构建多平台网络模式
　　物联网技术的运用，网络平台是基础，缺乏安全稳定的网络传输环境，环保工作中的监测、控制工作则难以实现。物联网通过广泛散布传感设备，实现对数据的广泛采集和实时传输，并及时汇总，数据采集量、传输量和处理量较大，对网络平台的要求较高。当前，在不同领域，物联网应用的网络平台大多数是以互联网为基础，原因在于一方面互联网使用成本低，另一方面在于互联网运行情况稳定，便于物联网技术的开发和使用。
　　由于环保工作中，环境监控的主要对象分布较广泛，远离基础设施较好的区域，网络条件较差，为实现物联网数据的高速稳定传输造成一定负面影响。若以互联网为单一的网络平台基础，一方面需要在不同的自然环境中布置大量互联网接入设备，需要耗费一定的物质成本；另一方面，以单一网络平台为基础，若面对复杂的自然环境变化，互联网使用受到破坏，物联网运作停滞，运作流畅性得不到充分保证；且由于互联网属于开放性网络，物联网使用需要面对各类网络安全风险。
　　为保证环保工作中，物联网的正常运作，需要建立以互联网为主体，多网络平台共同适用的网络平台环境。以互联网为主体，原因在于需要环保工作中，信息采集处理的范围广，需要互联网作为主要运作平台，且面对城市、大型环保工程等基础设施较好的区域，互联网平台优势明显。多网络平台共同适用，原因在于，虽然大部分环保监控区域是孤立的，但大多数已具备一定的信息传输基础，如电信3G网络，充分利用已有的电视、电话等网络平台，为数据传输提供硬件基础，同时积极开发小范围内无线传感专用网络，为实现环保监控区域系统化提供条件。