《電子技術(shù)應(yīng)用》
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面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展探討
電子發(fā)燒友
田鐵紅 程賡 毛松 譚虎
摘要: 概述隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,人類面臨的環(huán)境形勢也日益嚴峻。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題日趨嚴重,威脅著居民的健康、破壞著城市生態(tài)環(huán)境,嚴重制約著生態(tài)平衡及社會的可持續(xù)發(fā)展。調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前我國環(huán)境保護領(lǐng)域的信息化程度仍偏低,遠不能適應(yīng)我國環(huán)境保護工作發(fā)展的需要,同時各個地方環(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。因此促進環(huán)境保護向自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展將是未來環(huán)境保護工作的重點,環(huán)保信息化勢在必行。近年來,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展受到廣泛關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)(Interneto
Abstract:
Key words :

        概述

  隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,人類面臨的環(huán)境形勢也日益嚴峻。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題日趨嚴重,威脅著居民的健康、破壞著城市生態(tài)環(huán)境,嚴重制約著生態(tài)平衡及社會的可持續(xù)發(fā)展。調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前我國環(huán)境保護領(lǐng)域的信息化程度仍偏低,遠不能適應(yīng)我國環(huán)境保護工作發(fā)展的需要,同時各個地方環(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。因此促進環(huán)境保護向自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展將是未來環(huán)境保護工作的重點,環(huán)保信息化勢在必行。

  近年來,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年由美國麻省理工學院提出,目前業(yè)界并沒有明確統(tǒng)一的定義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是指依托射頻識別(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體中部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的各種信息傳感設(shè)備,通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理,從而實現(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)、射頻識別技術(shù)、通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能運算技術(shù)等,實現(xiàn)全面感知、可靠傳遞、智能處理。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域相當廣泛,包括公共安全、環(huán)境保護、智能家居、工業(yè)自動化控制、健康監(jiān)控、精細農(nóng)業(yè)、智能交通、智能物流等。經(jīng)過過去幾年的技術(shù)和市場的培育,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展即將進入高速發(fā)展期,將為各行各業(yè)的發(fā)展帶來巨大的發(fā)展機遇。環(huán)境保護是物聯(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)運營,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。可以說物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于環(huán)境保護領(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。

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

  1.1 面向環(huán)境保護的物聯(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)境保護的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。應(yīng)用于環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三大部分組成。其中感知層通過傳感器、智能卡、RFID電子標簽、識別碼、攝像頭等感知設(shè)備實現(xiàn)物體識別和環(huán)境指標、事故應(yīng)急等信息的捕獲、采集,以達到智能感知的目的;網(wǎng)絡(luò)層利用無線網(wǎng)、移動網(wǎng)、固網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)感知層采集信息的傳輸;應(yīng)用層,主要包括面向環(huán)境保護的特定應(yīng)用服務(wù)以及實現(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,實現(xiàn)特定環(huán)境監(jiān)測的智能化應(yīng)用和服務(wù)任務(wù),以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測信息的識別、感知、分析和預(yù)測,發(fā)揮智能作用。

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

  面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護這一特定領(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、處理三個環(huán)節(jié)進行闡述。

  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識別技術(shù)以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表。

  2) 傳輸環(huán)節(jié):通過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、藍牙、Zigbee、UWB等接入技術(shù)。

  3) 處理環(huán)節(jié):此環(huán)節(jié)面對眾多的數(shù)據(jù)來源和龐大的數(shù)據(jù)量,一方面需要具有極強的數(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)則進行數(shù)據(jù)分析和利用。因此,將會利用數(shù)據(jù)的計算處理分析和信息分發(fā)平臺技術(shù),其中以云計算和P2P技術(shù)為代表。

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

  全球面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于初級階段,但已具備較好的基礎(chǔ)。國內(nèi)外已經(jīng)有了眾多面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例,在污染防治、生態(tài)保護等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用,如美國部署的用于實時監(jiān)測城市環(huán)境污染數(shù)據(jù)的“CitySense”監(jiān)測系統(tǒng)和用于監(jiān)測大鴨島海鳥棲息情況的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、澳大利亞用于監(jiān)測蟾蜍分布情況的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、我國在無錫部署的太湖水環(huán)境監(jiān)測示范工程等。隨著國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護領(lǐng)域的大量應(yīng)用,其各項技術(shù)也逐步趨向成熟,同時大量技術(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,國外發(fā)達國家如歐美日韓等國面向環(huán)境保護物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展代表了國際先進水平,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)先的跨國企業(yè)為核心,帶動其產(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,由于全球運營商尋求新的增長驅(qū)動,將物聯(lián)網(wǎng)作為新的發(fā)展契機,同時新興的服務(wù)商也積極推動物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,因此環(huán)境與安全監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)作為整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要部分,其產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也得到了強有力的推進。

  總體而言,我國面向環(huán)境保護的物聯(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,全國知名研究機構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)、學、研機構(gòu)正在積極推進面向環(huán)境保護的物聯(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)標準緊跟國際步伐并有一定的影響力,國內(nèi)通信模塊廠商發(fā)展較為成熟,中間件、軟硬件集成、應(yīng)用開發(fā)劃分尚不清晰?,F(xiàn)有國內(nèi)面向環(huán)境保護的物聯(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,運營商是產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)力量,扮演集成商和服務(wù)商角色,通過產(chǎn)品和服務(wù)購買的形式向產(chǎn)業(yè)鏈下游滲透。
1.3 面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問題及對策

  1.3.1 關(guān)鍵技術(shù)有待突破

  由于面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的特殊性,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)、能耗問題、傳感器節(jié)點部署模式及策略、安全隱私問題等等,這些關(guān)鍵技術(shù)的解決是面向環(huán)境保護的物聯(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)境保護的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系,突破面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)是目前亟待解決的問題。

  1.3.2 標準體系尚未統(tǒng)一

  目前,面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)標準無論是在國際或國內(nèi)均處于初級階段,尚未系統(tǒng)化。面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)包括感知、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用三個層面,每一個層面都會涉及到一些標準化組織,目前已經(jīng)成立了很多標準化組織,而國際各標準組織之間對面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)的研究也缺乏統(tǒng)一的協(xié)作,同時缺乏權(quán)威以及可遵循的標準。每個國際標準組織的研究都是針對某一方面或自己擅長的部分進行研究,國內(nèi)對于面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)的研究也很零散,沒有系統(tǒng)的端到端的規(guī)劃。而由于缺乏統(tǒng)一標準,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,面對各行業(yè)間的技術(shù)和應(yīng)用差異,如何做到標準的大統(tǒng)一,這是目前面臨的較大問題。未來面向環(huán)境變化的物聯(lián)網(wǎng)標準化問題需要在政府統(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)境保護的物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標準和規(guī)范,打破行業(yè)壁壘,跨行業(yè)、部門,在標準化組織之間形成標準體系,只有這樣才能促進面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展。

  1.3.3 應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化問題

  現(xiàn)階段面向環(huán)境保護的物聯(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的培育,因此未來要選擇重點領(lǐng)域和重點工程,積極引導(dǎo)面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)示范應(yīng)用,擴大應(yīng)用規(guī)模,積累技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、經(jīng)營管理、政策實施等方面的經(jīng)驗。同時,目前我國面向環(huán)境保護的物聯(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,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)境保護的物聯(lián)網(wǎng)未來發(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、移動運營商等上下游廠商的通力配合下才能實現(xiàn)上下游的聯(lián)動,從而帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈,共同推動面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

  2 面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)前景分析

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

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

  在面向環(huán)境保護的物聯(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,作為物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護領(lǐng)域的特殊應(yīng)用,傳感器應(yīng)該滿足在大范圍無人值守環(huán)境大規(guī)模部署的要求,同時應(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)展過程。新材料、MEMS(Micro-Electro-Mechanical-Systems微機電系統(tǒng))、微型化傳感器、智能處理和存儲信息的智能化傳感器和多功能傳感器等領(lǐng)域必將會成為未來研究的熱點問題。對RFID技術(shù)的研究今后將重點放在RFID的反碰撞沖突問題、RFID天線研究、工作頻率的選擇以及安全與隱私問題上。在感知層網(wǎng)絡(luò)方面,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將成為主流,同時嵌入式芯片和軟件、近距離無線通信芯片和新型電池技術(shù)等也會是未來面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)研究的重點。

  在面向環(huán)境保護的物聯(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無線接入技術(shù)將能提供高吞吐量的傳輸能力,將進一步促進面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及。與此同時,電信網(wǎng)絡(luò)的接入層和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也將面臨改進和優(yōu)化問題,電信網(wǎng)絡(luò)未來需要針對面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)的低移動性、低數(shù)據(jù)量、高可靠性、海量容量進行優(yōu)化,包括適應(yīng)面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模型的無線接入技術(shù)、核心網(wǎng)優(yōu)化技術(shù),包括鑒權(quán)、計費、網(wǎng)絡(luò)管理、移動性管理等技術(shù),包括適用于傳感器節(jié)點的短距離通信技術(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)和科學模型將會出現(xiàn)并將大規(guī)模應(yīng)用。面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)中每時每刻都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),這其中既有對決策有很大貢獻的數(shù)據(jù),也有幫助較小的數(shù)據(jù),還有噪聲數(shù)據(jù),對如此海量數(shù)據(jù)的處理,需要有超級計算能力,并且在科學模型的指導(dǎo)下,才能高效地發(fā)現(xiàn)有用的決策信息,并智能地處理。由于云計算的應(yīng)用包含了“把力量聯(lián)合起來,給其中的每一個成員使用”的思想[8-9],讓人們能夠調(diào)用全網(wǎng)絡(luò)資源,預(yù)計將在面向環(huán)境保護的物聯(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)和多種無線技術(shù)的使用帶來的干擾等共性支撐技術(shù),同時,還將重點研究頻譜資源協(xié)調(diào),認知無線電、動態(tài)頻譜管理技術(shù)等。另外,隨著面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及,安全和隱私問題在面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)油癸@。因此,其總體安全需求的確定、安全架構(gòu)的設(shè)計、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)的安全機制以保證物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)件多層面相互間協(xié)同運作的整體安全性和可靠性、安全接入控制系統(tǒng)設(shè)計、基于可信平臺的安全模塊及其提供的可信度量和評估機制、加密技術(shù)等,必然會成為今后研究的熱點問題。

  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、新思想將推動面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)向多元化、智能化的方向演進。

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

  面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)未來應(yīng)用的發(fā)展方向有兩個:廣度和深度。所謂廣度就是面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。目前我國面向環(huán)境保護物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要集中在幾個有限的方面,如污染檢測、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測等,隨著面向環(huán)境保護物聯(lián)網(wǎng)各項技術(shù)的不斷成熟,標準體系的不斷完善,未來在海洋環(huán)境監(jiān)測、空間環(huán)境監(jiān)測、電磁或核輻射監(jiān)測、固體或化學廢棄物監(jiān)測等領(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)境保護物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用水平。未來面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各項業(yè)務(wù)能力將愈發(fā)成熟,各個應(yīng)用系統(tǒng)將愈發(fā)完善,同時,不同應(yīng)用系統(tǒng)間的信息互聯(lián)及共享機制將更加發(fā)達,面向環(huán)境保護的物聯(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)用還只是一個個比較孤立的應(yīng)用,距離規(guī)?;瘧?yīng)用差距還比較大。未來要實現(xiàn)面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)?;瘧?yīng)用,必須要實現(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——面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)支撐平臺全面實現(xiàn)綜合監(jiān)控和應(yīng)急處理是必然趨勢。

  舉例說明,從2007年至今,根據(jù)環(huán)境保護部要求,依托各大運營商既有網(wǎng)絡(luò),已逐步建成覆蓋全國范圍的國家、省、市、縣四級環(huán)保監(jiān)測監(jiān)察專網(wǎng),但是仍存在不同級別之間、同一級別不同部門之間數(shù)據(jù)不共享、業(yè)務(wù)不開放等弊端,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,在未來的應(yīng)用中應(yīng)注重統(tǒng)籌先進的科研、技術(shù)、儀器和設(shè)備優(yōu)勢,充分利用全天候、多區(qū)域、多門類、多層次的監(jiān)測手段,依托先進的網(wǎng)絡(luò)通訊資源,及時調(diào)動包括多樣的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、先進的計算機網(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)庫存儲系統(tǒng)、功能完備的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)和及時的監(jiān)測信息分發(fā)系統(tǒng),科學預(yù)警監(jiān)測和報告,實施聯(lián)動的預(yù)警響應(yīng)對策。

  我國面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點是應(yīng)用先導(dǎo)、政府推動、企業(yè)參與、社會受益。目前,面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中國還處于前期的概念導(dǎo)入期和產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成階段,沒有形成成熟的技術(shù)標準和完善的技術(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)境保護領(lǐng)域,以政府投資實施應(yīng)用示范項目帶動面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)市場的啟動將是必要之舉。進而隨著面向環(huán)境保護的物聯(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)境保護的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。

  3 結(jié)論

  面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)是新時期物聯(lián)網(wǎng)背景下環(huán)境保護領(lǐng)域信息化的必然趨勢,現(xiàn)階段我國面向環(huán)境保護物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)具有一定的技術(shù)儲備,同時也有相當?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)、標準體系、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化方面仍存在著一些亟待解決的問題,這些問題的解決需要政府、企業(yè)、科研部門以及各個行業(yè)的共同努力。面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個持續(xù)長效的工程,也是一個利國利民的工程,在各方力量的不懈努力下必將構(gòu)建出遠大宏偉的面向環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng),使其施惠于國,讓利于民。

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