智慧環(huán)境管理系統(tǒng)開發(fā)案例

“智慧環(huán)保"是“數(shù)字環(huán)保"定義的拓寬和擴展，它是依靠物聯(lián)網(wǎng)，把感應(yīng)開關(guān)和配備置入到各類環(huán)境監(jiān)管目標中，根據(jù)高性能計算機和云計算技術(shù)將環(huán)保行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合起來，完成人類社會與環(huán)境系統(tǒng)的融合，以更為細致和動態(tài)性的方法完成環(huán)境管理和決策。海外的環(huán)保智慧化基本建設(shè)發(fā)展較早，如紐約哈德森河的再生、佛羅里達海洋研究組織基本建設(shè)的富營養(yǎng)化監(jiān)測平臺等從計劃方案自主創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)、管理模式等層面都具備非常好的借鑒意義。

虛擬數(shù)字江河：哈德森河的再生

紐約曼哈頓有一條哈德森河，北起阿迪龍達克山區(qū)地帶,連綿500公里南進,在紐約港入海。哈德森河以前是大家心里富庶的果籃子、菜籃子，十九世紀中后期，如詩如畫的景色和便捷的交通出行,吸引住了許多紐約富豪來谷地兩側(cè)的山頂建造休閑度假的宅院。然而后來，住戶導致的下水管道廢棄物的堆積及其大中型加工廠倒入的有害化合物，導致這條江河受到了嚴重的環(huán)境污染。

上世紀八十年代，環(huán)?，F(xiàn)實主義浪潮泛起，以便修復哈德森河的生態(tài)體系，紐約州政府部門進行了一個“新一代的水資源管理方案"。他們在河的全線都安裝了傳感器，一些傳感器甚至達到兩米。這種傳感器把各式各樣的物理學、有機化學、微生物數(shù)據(jù)包括江河的海水鹽度、渾濁度、葉綠素和細顆粒物粒度等信息內(nèi)容，根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)即時傳輸?shù)胶笈_管理的測算中心區(qū)。數(shù)據(jù)像流水一樣連續(xù)地轉(zhuǎn)化成，連續(xù)的被處理，并與歷史數(shù)據(jù)展開核對。

后臺管理的測算中心劃分為三個階段，首先是數(shù)據(jù)傳輸，傳感器將從河里與附近環(huán)境搜集到的數(shù)據(jù)以實時持續(xù)的方法傳輸給系統(tǒng)管理層。隨后，江河的不同種類數(shù)據(jù)被清理，后臺管理根據(jù)清除數(shù)據(jù)的異源性，使有關(guān)哈德森的數(shù)據(jù)一致化，并具備互通性，最終在剖析管理系統(tǒng)對這種數(shù)據(jù)展開數(shù)據(jù)可視化的呈現(xiàn)。在生物學家的電腦顯示器上，各類數(shù)據(jù)融成了一條虛擬的哈德森河，水流什么時候被環(huán)境污染，有機化學、物理學、微生物成份發(fā)生了什么轉(zhuǎn)變，一看便知。接下來數(shù)據(jù)科學家便可運用這種處理過的信息模型仿真模擬一個哈德森河的環(huán)境實體模型和整治計劃方案，評定不同的整治和人們干涉對于哈德森環(huán)境的多方面影響，以確保在具體整治時的實際效果。

歷經(jīng)數(shù)年的努力，哈德森河已慢慢修復其清亮的水體和幽美的環(huán)境。