概述

　　隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人類面臨的環(huán)境形勢(shì)也日益嚴(yán)峻。大氣污染、水污染、噪聲污染、電磁輻射污染、森林植被破壞以及土壤沙化等問(wèn)題日趨嚴(yán)重，威脅著居民的健康、破壞著城市生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)重制約著生態(tài)平衡及社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的信息化程度仍偏低，遠(yuǎn)不能適應(yīng)我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作發(fā)展的需要，同時(shí)各個(gè)地方環(huán)保系統(tǒng)業(yè)務(wù)不溝通造成數(shù)據(jù)不共享、服務(wù)不開(kāi)放，造成基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè)，總體投資巨大。因此促進(jìn)環(huán)境保護(hù)向自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展將是未來(lái)環(huán)境保護(hù)工作的重點(diǎn)，環(huán)保信息化勢(shì)在必行。

　　近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展受到廣泛關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings，IOT)概念最早于1999年由美國(guó)麻省理工學(xué)院提出，目前業(yè)界并沒(méi)有明確統(tǒng)一的定義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是指依托射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò)，隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了較大變化?，F(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)是指在物理世界的實(shí)體中部署具有一定感知能力、計(jì)算能力和執(zhí)行能力的各種信息傳感設(shè)備，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實(shí)現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理，從而實(shí)現(xiàn)廣域或大范圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)依托傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能運(yùn)算技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)全面感知、可靠傳遞、智能處理。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，包括公共安全、環(huán)境保護(hù)、智能家居、工業(yè)自動(dòng)化控制、健康監(jiān)控、精細(xì)農(nóng)業(yè)、智能交通、智能物流等。經(jīng)過(guò)過(guò)去幾年的技術(shù)和市場(chǎng)的培育，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展即將進(jìn)入高速發(fā)展期，將為各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇。環(huán)境保護(hù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用最早也是最為成熟的領(lǐng)域,將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域可以有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施資源，使通信基礎(chǔ)設(shè)施資源服務(wù)于環(huán)保行業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)，提高環(huán)保行業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息化水平，提高環(huán)保行業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的利用率?？梢哉f(shuō)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，也是環(huán)保領(lǐng)域信息化的必然趨勢(shì)。

　　1 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概況

　　1.1 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及技術(shù)發(fā)展
現(xiàn)狀

　　面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三大部分組成。其中感知層通過(guò)傳感器、智能卡、RFID電子標(biāo)簽、識(shí)別碼、攝像頭等感知設(shè)備實(shí)現(xiàn)物體識(shí)別和環(huán)境指標(biāo)、事故應(yīng)急等信息的捕獲、采集，以達(dá)到智能感知的目的；網(wǎng)絡(luò)層利用無(wú)線網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、固網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)感知層采集信息的傳輸；應(yīng)用層，主要包括面向環(huán)境保護(hù)的特定應(yīng)用服務(wù)以及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用服務(wù)間接口和能力調(diào)用功能的中間件，完成信息的分析處理和決策，實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境監(jiān)測(cè)的智能化應(yīng)用和服務(wù)任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的識(shí)別、感知、分析和預(yù)測(cè)，發(fā)揮智能作用。

圖1 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

　　面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)這一特定領(lǐng)域的應(yīng)用，其技術(shù)發(fā)展與傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)既有共同之處也有其特殊之處。按照上述面向環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其技術(shù)發(fā)展也可從感知、傳輸、處理三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述。

　　1) 感知環(huán)節(jié)：利用傳感器、多跳自組織傳感器網(wǎng)絡(luò)以及其他傳統(tǒng)信息采集裝置，協(xié)作地感知、采集所覆蓋區(qū)域中的環(huán)境監(jiān)測(cè)信息。主要包括數(shù)據(jù)采集、處理技術(shù)以及傳感器的部署、自組織組網(wǎng)和協(xié)同等技術(shù)，以傳感器等采集感知技術(shù)、RFID識(shí)別技術(shù)以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表。

　　2) 傳輸環(huán)節(jié)：通過(guò)不同的接入方式將感知環(huán)節(jié)的傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)和其他信息采集裝置獲取的數(shù)據(jù)接入到基礎(chǔ)架構(gòu)統(tǒng)一的傳輸網(wǎng)絡(luò)中。由于涉及到的感知端裝置各異且數(shù)量巨大，因此需要利用異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)和基礎(chǔ)核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括基礎(chǔ)NGN核心網(wǎng)和FTTH、3G、WiFi、藍(lán)牙、Zigbee、UWB等接入技術(shù)。

　　3) 處理環(huán)節(jié)：此環(huán)節(jié)面對(duì)眾多的數(shù)據(jù)來(lái)源和龐大的數(shù)據(jù)量，一方面需要具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和分發(fā)能力；另一方面需要結(jié)合特定流程和規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和利用。因此，將會(huì)利用數(shù)據(jù)的計(jì)算處理分析和信息分發(fā)平臺(tái)技術(shù)，其中以云計(jì)算和P2P技術(shù)為代表。

　　1.2 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

　　全球面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于初級(jí)階段，但已具備較好的基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有了眾多面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例，在污染防治、生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用，如美國(guó)部署的用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市環(huán)境污染數(shù)據(jù)的“CitySense”監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和用于監(jiān)測(cè)大鴨島海鳥(niǎo)棲息情況的生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、澳大利亞用于監(jiān)測(cè)蟾蜍分布情況的生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、我國(guó)在無(wú)錫部署的太湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)示范工程等。隨著國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的大量應(yīng)用，其各項(xiàng)技術(shù)也逐步趨向成熟，同時(shí)大量技術(shù)的成熟和產(chǎn)品的應(yīng)用也為面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

　　從總體上看，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家如歐美日韓等國(guó)面向環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展代表了國(guó)際先進(jìn)水平，其產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步形成，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的分工較為清晰，以全球領(lǐng)先的跨國(guó)企業(yè)為核心，帶動(dòng)其產(chǎn)業(yè)鏈能力的總體提升，各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)初步形成了產(chǎn)業(yè)的相關(guān)能力。另外，由于全球運(yùn)營(yíng)商尋求新的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)，將物聯(lián)網(wǎng)作為新的發(fā)展契機(jī)，同時(shí)新興的服務(wù)商也積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，因此環(huán)境與安全監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)作為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要部分，其產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也得到了強(qiáng)有力的推進(jìn)。

　　總體而言，我國(guó)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境建設(shè)正處于起步階段。產(chǎn)業(yè)鏈面臨著企業(yè)分散、規(guī)模小、技術(shù)能力薄弱等不利因素，全國(guó)知名研究機(jī)構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)、學(xué)、研機(jī)構(gòu)正在積極推進(jìn)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的發(fā)展。在面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)中，終端側(cè)及應(yīng)用側(cè)技術(shù)環(huán)節(jié)較為薄弱，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)緊跟國(guó)際步伐并有一定的影響力，國(guó)內(nèi)通信模塊廠商發(fā)展較為成熟，中間件、軟硬件集成、應(yīng)用開(kāi)發(fā)劃分尚不清晰?，F(xiàn)有國(guó)內(nèi)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)合作模式比較單一，主要集中于產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，運(yùn)營(yíng)商是產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)力量，扮演集成商和服務(wù)商角色，通過(guò)產(chǎn)品和服務(wù)購(gòu)買的形式向產(chǎn)業(yè)鏈下游滲透。
1.3 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問(wèn)題及對(duì)策

　　1.3.1 關(guān)鍵技術(shù)有待突破

　　由于面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性，其發(fā)展中仍面臨一些關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)，如復(fù)雜環(huán)境下傳感器組網(wǎng)技術(shù)、能耗問(wèn)題、傳感器節(jié)點(diǎn)部署模式及策略、安全隱私問(wèn)題等等，這些關(guān)鍵技術(shù)的解決是面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模推廣應(yīng)用的必要條件，因此努力完善面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，突破面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)是目前亟待解決的問(wèn)題。

　　1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)體系尚未統(tǒng)一

　　目前，面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)論是在國(guó)際或國(guó)內(nèi)均處于初級(jí)階段，尚未系統(tǒng)化。面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)包括感知、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用三個(gè)層面，每一個(gè)層面都會(huì)涉及到一些標(biāo)準(zhǔn)化組織，目前已經(jīng)成立了很多標(biāo)準(zhǔn)化組織，而國(guó)際各標(biāo)準(zhǔn)組織之間對(duì)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的研究也缺乏統(tǒng)一的協(xié)作，同時(shí)缺乏權(quán)威以及可遵循的標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的研究都是針對(duì)某一方面或自己擅長(zhǎng)的部分進(jìn)行研究，國(guó)內(nèi)對(duì)于面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的研究也很零散，沒(méi)有系統(tǒng)的端到端的規(guī)劃。而由于缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，面向環(huán)境變化的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)規(guī)模也都受到很大影響。因此，面對(duì)各行業(yè)間的技術(shù)和應(yīng)用差異，如何做到標(biāo)準(zhǔn)的大統(tǒng)一，這是目前面臨的較大問(wèn)題。未來(lái)面向環(huán)境變化的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題需要在政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，由相關(guān)部門牽頭，協(xié)調(diào)其他部門共同制定和統(tǒng)一面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，打破行業(yè)壁壘，跨行業(yè)、部門，在標(biāo)準(zhǔn)化組織之間形成標(biāo)準(zhǔn)體系，只有這樣才能促進(jìn)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展。

　　1.3.3 應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題

　　現(xiàn)階段面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)模領(lǐng)域較小，一方面形成不了成熟的商業(yè)模式，另一方面也不利于市場(chǎng)的培育，因此未來(lái)要選擇重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)工程，積極引導(dǎo)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)示范應(yīng)用，擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模，積累技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、經(jīng)營(yíng)管理、政策實(shí)施等方面的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，目前我國(guó)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟，仍然面臨著巨大挑戰(zhàn)。首先，是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)尚未形成共贏商業(yè)模式，各環(huán)節(jié)之間協(xié)同能力較差；其次，是產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)較長(zhǎng)，復(fù)雜度高，導(dǎo)致整體成本很難降低；最后，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)相對(duì)分散，規(guī)模小，尤其是服務(wù)環(huán)節(jié)。因此，面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力，只有在芯片商、傳感設(shè)備商、系統(tǒng)解決方案廠商、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商等上下游廠商的通力配合下才能實(shí)現(xiàn)上下游的聯(lián)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，共同推動(dòng)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

　　2 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)前景分析

　　2.1 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展方向

　　隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用的不斷推廣，應(yīng)用中遇到的問(wèn)題也愈發(fā)錯(cuò)綜復(fù)雜，這對(duì)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)提出更高的技術(shù)要求。

　　在面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)感知層，作為感知層獲取環(huán)境信息的重要手段，傳感器應(yīng)該具備精確感知熱、力、光、電、聲、位移等多種信號(hào)的能力，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的處理、傳輸、分析和反饋提供最原始的信息。同時(shí)，作為物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的特殊應(yīng)用，傳感器應(yīng)該滿足在大范圍無(wú)人值守環(huán)境大規(guī)模部署的要求，同時(shí)應(yīng)能適應(yīng)各種惡劣的應(yīng)用環(huán)境，因此，要求傳統(tǒng)的傳感器逐步實(shí)現(xiàn)微型化、低成本、低能耗、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化，經(jīng)歷一個(gè)從傳統(tǒng)傳感器(dumbsensor)→智能傳感器(smartsensor)→嵌入式Web傳感器(embeddedwebsensor)的內(nèi)涵不斷豐富的發(fā)展過(guò)程。新材料、MEMS(Micro-Electro-Mechanical-Systems微機(jī)電系統(tǒng))、微型化傳感器、智能處理和存儲(chǔ)信息的智能化傳感器和多功能傳感器等領(lǐng)域必將會(huì)成為未來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)RFID技術(shù)的研究今后將重點(diǎn)放在RFID的反碰撞沖突問(wèn)題、RFID天線研究、工作頻率的選擇以及安全與隱私問(wèn)題上。在感知層網(wǎng)絡(luò)方面，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將成為主流，同時(shí)嵌入式芯片和軟件、近距離無(wú)線通信芯片和新型電池技術(shù)等也會(huì)是未來(lái)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)研究的重點(diǎn)。

　　在面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層，隨著3G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署，3G及LTE無(wú)線接入技術(shù)將能提供高吞吐量的傳輸能力，將進(jìn)一步促進(jìn)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及。與此同時(shí)，電信網(wǎng)絡(luò)的接入層和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也將面臨改進(jìn)和優(yōu)化問(wèn)題，電信網(wǎng)絡(luò)未來(lái)需要針對(duì)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的低移動(dòng)性、低數(shù)據(jù)量、高可靠性、海量容量進(jìn)行優(yōu)化，包括適應(yīng)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模型的無(wú)線接入技術(shù)、核心網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)，包括鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)管理、移動(dòng)性管理等技術(shù)，包括適用于傳感器節(jié)點(diǎn)的短距離通信技術(shù)，自組織組網(wǎng)技術(shù)以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合技術(shù)和協(xié)同技術(shù)等。

　　在面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層，高效處理海量數(shù)據(jù)的技術(shù)和科學(xué)模型將會(huì)出現(xiàn)并將大規(guī)模應(yīng)用。面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)中每時(shí)每刻都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這其中既有對(duì)決策有很大貢獻(xiàn)的數(shù)據(jù)，也有幫助較小的數(shù)據(jù)，還有噪聲數(shù)據(jù)，對(duì)如此海量數(shù)據(jù)的處理，需要有超級(jí)計(jì)算能力，并且在科學(xué)模型的指導(dǎo)下，才能高效地發(fā)現(xiàn)有用的決策信息，并智能地處理。由于云計(jì)算的應(yīng)用包含了“把力量聯(lián)合起來(lái)，給其中的每一個(gè)成員使用”的思想[8-9]，讓人們能夠調(diào)用全網(wǎng)絡(luò)資源，預(yù)計(jì)將在面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)中大規(guī)模地使用。

　　在聯(lián)網(wǎng)的共性技術(shù)方面，未來(lái)將主要研究網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)、資源管理、QoS技術(shù)、分布式信息處理和分布式資源管理技術(shù)、內(nèi)容聚合技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、設(shè)備管理技術(shù)和多種無(wú)線技術(shù)的使用帶來(lái)的干擾等共性支撐技術(shù)，同時(shí)，還將重點(diǎn)研究頻譜資源協(xié)調(diào)，認(rèn)知無(wú)線電、動(dòng)態(tài)頻譜管理技術(shù)等。另外，隨著面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，安全和隱私問(wèn)題在面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)?huì)更加凸顯。因此，其總體安全需求的確定、安全架構(gòu)的設(shè)計(jì)、如何建立基于普適異構(gòu)環(huán)境下的可信物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制以保證物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)件多層面相互間協(xié)同運(yùn)作的整體安全性和可靠性、安全接入控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于可信平臺(tái)的安全模塊及其提供的可信度量和評(píng)估機(jī)制、加密技術(shù)等，必然會(huì)成為今后研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

　　總之，在應(yīng)用的引領(lǐng)作用下，不斷涌現(xiàn)的各種新技術(shù)、新材料、新思想將推動(dòng)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)向多元化、智能化的方向演進(jìn)。

　　2.2 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向

　　面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)應(yīng)用的發(fā)展方向有兩個(gè)：廣度和深度。所謂廣度就是面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。目前我國(guó)面向環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要集中在幾個(gè)有限的方面，如污染檢測(cè)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)等，隨著面向環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)各項(xiàng)技術(shù)的不斷成熟，標(biāo)準(zhǔn)體系的不斷完善，未來(lái)在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)、電磁或核輻射監(jiān)測(cè)、固體或化學(xué)廢棄物監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用還有極大的發(fā)展?jié)摿ΑＫ^深度，就是面向環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用水平。未來(lái)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各項(xiàng)業(yè)務(wù)能力將愈發(fā)成熟，各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)將愈發(fā)完善，同時(shí)，不同應(yīng)用系統(tǒng)間的信息互聯(lián)及共享機(jī)制將更加發(fā)達(dá)，面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用水平將得到整體提升。

　　現(xiàn)階段面向環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還只是一個(gè)個(gè)比較孤立的應(yīng)用，距離規(guī)模化應(yīng)用差距還比較大。未來(lái)要實(shí)現(xiàn)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)?；瘧?yīng)用，必須要實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用系統(tǒng)之間信息互聯(lián)和共享以及智能化處理，建立新的業(yè)務(wù)平臺(tái)——面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)全面實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控和應(yīng)急處理是必然趨勢(shì)。

　　舉例說(shuō)明，從2007年至今，根據(jù)環(huán)境保護(hù)部要求，依托各大運(yùn)營(yíng)商既有網(wǎng)絡(luò)，已逐步建成覆蓋全國(guó)范圍的國(guó)家、省、市、縣四級(jí)環(huán)保監(jiān)測(cè)監(jiān)察專網(wǎng)，但是仍存在不同級(jí)別之間、同一級(jí)別不同部門之間數(shù)據(jù)不共享、業(yè)務(wù)不開(kāi)放等弊端，這樣“各自為戰(zhàn)”的后果就是導(dǎo)致資源得不到有效利用，加大了管理難度。因此，在未來(lái)的應(yīng)用中應(yīng)注重統(tǒng)籌先進(jìn)的科研、技術(shù)、儀器和設(shè)備優(yōu)勢(shì)，充分利用全天候、多區(qū)域、多門類、多層次的監(jiān)測(cè)手段，依托先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊資源，及時(shí)調(diào)動(dòng)包括多樣的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)、快捷安全的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、充足的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、功能完備的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)和及時(shí)的監(jiān)測(cè)信息分發(fā)系統(tǒng)，科學(xué)預(yù)警監(jiān)測(cè)和報(bào)告，實(shí)施聯(lián)動(dòng)的預(yù)警響應(yīng)對(duì)策。

　　我國(guó)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)是應(yīng)用先導(dǎo)、政府推動(dòng)、企業(yè)參與、社會(huì)受益。目前，面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中國(guó)還處于前期的概念導(dǎo)入期和產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成階段，沒(méi)有形成成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和完善的技術(shù)體系，整體產(chǎn)業(yè)處于醞釀階段。面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)概念提出以后，首先面向具有迫切需求的環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，以政府投資實(shí)施應(yīng)用示范項(xiàng)目帶動(dòng)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的啟動(dòng)將是必要之舉。進(jìn)而隨著面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案的不斷成熟、企業(yè)集聚、技術(shù)的不斷整合和提升，逐步形成比較完整的面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。

　　3 結(jié)論

　　面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)是新時(shí)期物聯(lián)網(wǎng)背景下環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域信息化的必然趨勢(shì)，現(xiàn)階段我國(guó)面向環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)具有一定的技術(shù)儲(chǔ)備，同時(shí)也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，但是總體而言仍處于起步階段，在關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化方面仍存在著一些亟待解決的問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決需要政府、企業(yè)、科研部門以及各個(gè)行業(yè)的共同努力。面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個(gè)持續(xù)長(zhǎng)效的工程，也是一個(gè)利國(guó)利民的工程，在各方力量的不懈努力下必將構(gòu)建出遠(yuǎn)大宏偉的面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)，使其施惠于國(guó)，讓利于民。