物联网助力构建现代环境治理体系

  物联网技术在现代环境治理体系中的应用,主要体现在以下几个方面:

  •   实时数据收集与分析:物联网技术通过各种传感器和设备(如气象站、水质测试器、土壤湿度传感器等)实时收集环境数据,并将这些数据传输到中心服务器或云平台进行处理和分析,从而实现对环境变化的实时监控和管理。这种实时数据收集和分析能力,使得环境监测更加精细化、具象化。
  •   构建智慧环保平台:基于物联网技术搭建的“智慧环保”平台,能够实时采集污染源、环境质量等信息,通过全球定位系统、视频监控、卫星遥感、红外探测等技术手段,实现生态环境的全面监控和管理。这种平台的应用,不仅提高了环境监测的效率和准确性,还促进了从被动治污向主动预防的转变。
  •   推动环境治理模式的创新:物联网技术的应用,助力生态环境治理模式实现从粗放控制向精细管理、从政府监督向全民参与的转变。这种治理模式的创新,有助于构建天地一体、天人合一的生态体系,实现环境保护的可持续发展。
  •   促进环境保护政策和技术的发展:随着物联网技术在环境监测和保护中的广泛应用,相关的政策和技术也在不断发展和完善。例如,国家陆续出台了多项政策,推动智慧环保行业的发展,并通过制定环保物联网标准,规范和指导环保物联网的应用开发。
  •   提高环境监测的可靠性和准确性:统一的物联网环境监控云平台可以实现数据和信息的自动审核、分析和存储,深入分析数据信息,确保环境监测的可靠性和准确性。

物联网技术在现代环境治理体系中发挥着至关重要的作用,不仅提高了环境监测的效率和准确性,还促进了环境治理模式的创新和环境保护政策及技术的发展。

  一、 物联网技术在环境监测中的最新应用案例有哪些?

  物联网技术在环境监测中的最新应用案例包括多个方面,如空气质量监测、水质监测、土壤湿度监测等。具体到智慧城市中,物联网技术被用于实时监测城市空气质量、水质等。此外,还有基于NB-IoT技术的环境温湿度监测系统,以及基于ZigBee的环境检测系统。SD-WAN技术也被应用于城市环境监测,与城市监测设备结合,实现对城市环境的实时监测和数据管理,例如空气质量监测站、垃圾桶传感器、道路交通监控摄像头等。这些案例展示了物联网技术在环境监测领域的广泛应用和重要作用。

  二、 如何通过物联网技术提高环境治理的精准度和效率?

  通过物联网技术提高环境治理的精准度和效率,主要可以通过以下几个方面实现:

  •   全要素传感器网络:利用物联网平台构建的全要素传感器网络,可以实现对山水林田湖草沙等分场域的全天候数据采集。这种数据采集方式能够提供更加全面和实时的数据支持,从而提高生态风险预警、污染目标识别与环境管理决策的精准度。
  •   智慧环保监测平台:例如北京市生态环境局上线的“基于物联网与大数据的移动源智慧环保监测平台”,通过该平台可以有效支撑重型车污染排放数据分析,助力大气环境质量的持续改善。这种创新监管手段使得监管更加高效。
  •   智能化环境监管体系:构建集感知监测、综合管理、智能处理、科学决策等能力于一体的智能化环境监管体系。这一体系能够从环境检测、环境管理、环境应急响应、公众参与等方面为城市提供更加智能化、精准化的服务。
  •   数字环保与智慧环保:借助物联网技术,将感应器和装备嵌入到各种环境监控对象中,通过服务器、网络设备和软件平台实现对监控对象的实时监测监控和预警。智慧环保通过云计算技术整合环保领域物联网,实现环境业务系统的智能化。
  •   无人值守自动监测系统:利用ZigBee无线传输模块组成的无线传感网络,以及NB-IoT基站发送到用户管理云平台的数据采集和传输,实现了环境数据的无人值守自动监测。这种系统设计有助于提高环境监测的实时性和准确性。
  •   集成和分析城市数据:智能城市概念利用物联网(IoT)的应用,将城市各个领域的数据进行集成和分析,以实现更高效、可持续的城市管理。这种方法不仅适用于城市管理,也适用于环境保护,通过数据分析优化环境治理策略。

  通过物联网技术的应用,可以从多个维度提高环境治理的精准度和效率,包括但不限于全要素数据采集、智慧环保监测平台的建设、智能化环境监管体系的构建、数字环保与智慧环保的实施、无人值守自动监测系统的开发,以及城市数据的集成和分析。

  三、 物联网在构建智慧环保平台中面临的主要挑战和解决方案是什么?

  物联网在构建智慧环保平台中面临的主要挑战包括:环境监控、环境信息共享范围与协同能力不能满足环境保护的需要,以及环保物联网应用在环境质量监测、行业、企业污染防治、总量减排等履行环保职责中还没有充分发挥作用,影响了环境保护的效果。此外,物联网技术在环境监测管理系统中的建设不完善,如早期环境监测工作依赖人工收集环境样品进行监测,这种方法耗时且检测结果不具备时效性,准确度较低。

  解决方案方面,通过整合物联网、云计算、大数据、移动互联网、空间地理信息集成等新一代信息技术,可以实现环境数据的实时监测、分析和处理,为环境保护提供科学依据。智慧环保综合解决方案包括环境质量一体化监测监控平台、环境事件管理系统、巡查管护管理系统、数据分析与研判子系统、环境风险物质监管子系统、生态资源等多个方面。此外,智慧环保解决方案还包括环境大数据中心和三个核心业务应用平台,智能化环境监察平台,立体化环境监测平台,行政审批许可服务平台,以及提供环境智慧决策以及风险管理。通过这些解决方案,可以实现多部门数据互联互通,借助大数据、云计算等技术实现智慧环保大数据解决方案。同时,融合人工智能和大数据的应用场景,通过对环境强大的感知、认知、预测、决策能力,构建真实、有效、全面的环保信息数据系统。智慧环保解决方案还包括天空地一体化监测体系、GIS一张图系统、网格化环境监管系统、环境监察移动执法系统、环保协同办公OA系统、物联网感知等。最后,智慧环保解决方案的开展是推进政府数字化转型的重要举措,将基于当前生态环境现状,全面推动环境信息互联互通,打破信息孤岛、实现数据共享。

  四、 目前哪些国家或地区已经成功实施了物联网技术促进环境治理的政策,具体成效如何?

  中国是已经成功实施了物联网技术促进环境治理政策的国家之一。中国的环保物联网技术已经发展到了新一代水平,这种技术是一种国家级的环境与生态传感网,旨在驱动主动与联动式环境治理。此外,中国还发布了《物联网新型基础设施建设三年行动计划》,明确了四大行动目标以及十二项重点任务,以推动物联网技术在环境保护中的应用。江苏省无锡市的国家环境保护物联网技术研究应用(无锡)工程技术中心也通过了验收,这表明物联网技术在地方层面上的应用和推广也在积极推进。

  具体成效方面,四川省的一个案例被选为2023年环境互联网创新案例之一,这表明物联网、大数据、云计算等技术在生态环境治理方面的应用取得了显著成效。安徽省的“数字江淮—智慧环保”项目也是一个例子,该项目依托大数据资源,运用多种信息技术进行生态环境治理,展示了物联网技术在智慧环保方面的应用潜力。

  中国已经在物联网技术促进环境治理方面取得了显著进展,不仅在国家级层面制定了相关政策和行动计划,而且在地方层面上也有成功的应用案例,如四川和安徽的项目所示。这些进展表明,物联网技术在环境保护和治理方面的应用前景广阔。

  五、 物联网技术在环境保护中的未来发展趋势和潜在创新点有哪些?

  物联网技术在环境保护中的未来发展趋势和潜在创新点主要包括以下几个方面:

  •   从环境监测向环保全产业链拓展:目前,环保物联网的应用主要集中在环境监测领域,但未来将向环保全产业链拓展。这意味着物联网技术将在更广泛的环保领域发挥作用,不仅仅是监测空气质量、噪音水平和水污染等传统指标,还将涉及到废物处理、资源回收等多个环节。
  •   智慧环保市场的增长:随着物联网技术的不断发展和应用,智慧环保市场规模持续增长。预计未来几年,中国智慧环保市场规模将继续扩大,这表明物联网技术在环境保护领域的应用将进一步深化和扩展。
  •   自动化、智能化、网络化的发展方向:未来的环保工作将更加注重自动化、智能化和网络化。物联网技术能够实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,这对于提高环保工作的效率和效果具有重要意义。
  •   分布式生态环境智能一体化监测网络:通过构建基于卫星遥感、无人机、地基监测网和物联网大数据的“空天地人一体、感联知”监测网络,可以实现对生态环境的全面、实时监测。这种监测网络能够为科学决策提供精准支撑,是环保物联网技术发展的一个重要方向。
  •   万物互联的城市感知神经系统:在物联网的新维度下,通过人与人、人与物、物与物之间的连接,完善城市的感知神经系统,激活城市大脑,使城市真正实现智慧化。这种智慧环境监测解决方案能够有效提升城市环境管理的智能化水平。

  物联网技术在环境保护中的未来发展趋势和潜在创新点包括向环保全产业链的拓展、智慧环保市场的持续增长、自动化、智能化、网络化的发展方向、分布式生态环境智能一体化监测网络的构建以及万物互联的城市感知神经系统的完善。这些发展趋势和创新点将共同推动环保物联网技术的进步和应用,为环境保护工作带来更多的可能性和机遇。

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