基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用ppt課件

1、2021/1/30,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用,目錄,環(huán)境監(jiān)測的背景,背景,1,2,3,4,1,2,3,4,什么是環(huán)境,什么是環(huán)境監(jiān)測,環(huán)境監(jiān)測的特點有哪些,環(huán)境監(jiān)測的意義是什么,環(huán)境監(jiān)測的背景,環(huán)境 是相對于中心事物而言的。與某一中心事物有關(guān)的周圍事物，即為這個事物的環(huán)境。 在環(huán)境科學(xué)中，是以人或人類作為主體，其他的生命體和非生命物質(zhì)都被視為環(huán)境，包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。 中華人民共和國環(huán)境保護法中把環(huán)境明確定義為：影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土壤、礦藏、森林、草原 、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝等,環(huán)境監(jiān)測的背景

2、,環(huán)境監(jiān)測 ：以環(huán)境為對象，運用化學(xué)、物理和生物等現(xiàn)代技術(shù)方法，間斷地或連續(xù)地監(jiān)視和檢測代表環(huán)境質(zhì)量及變化趨勢的各種數(shù)據(jù)的全過程,環(huán)境監(jiān)測的背景,特點,環(huán)境監(jiān)測的背景,環(huán)境監(jiān)測的意義： 1.環(huán)境監(jiān)測是掌握環(huán)境質(zhì)量狀況和發(fā)展趨勢的重要手段。 2.環(huán)境監(jiān)測是科學(xué)管理環(huán)境的基礎(chǔ)。 3.環(huán)境監(jiān)測是正確處理環(huán)境污染事故和污染糾紛的技術(shù)依據(jù),傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測,物理手段：主要是通過使用光譜、色譜、放射等分析法來對熱、聲、光、電磁輻射等的強度和能量進行物理判斷,化學(xué)手段：主要是通過化學(xué)檢測的方法來對監(jiān)測對象進行電離、溶出、電位差等來判斷監(jiān)測對象中所含的各種污染物的溶度,生物手段：

3、主要利用生物個體、種群或群落對環(huán)境污染或變化所表現(xiàn)出的各種身體狀況、健康程度等進行匯總測試來闡明環(huán)境污染狀況,生態(tài)手段：是對整個或局部范圍的生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測的手段，通過觀察、測定生態(tài)系統(tǒng)的生物和非生物的數(shù)據(jù)，分析生態(tài)系統(tǒng)的要素、結(jié)構(gòu)、功能等，以了解生態(tài)的環(huán)境的現(xiàn)狀的變化,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測,傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)存在的缺陷,物聯(lián)網(wǎng)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“Internet of Things”，指的是通過無線射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、定位系統(tǒng)、激光掃描儀等各種信息傳感設(shè)備，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智

4、能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò),通俗的解釋為:指通過各種信息傳感裝置與技術(shù)，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制,物聯(lián)網(wǎng)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸通路,存儲功能,操作系統(tǒng)、專門的應(yīng)用程序,CPU,遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議,可被識別的唯一編號,物聯(lián)網(wǎng)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)分層,物聯(lián)網(wǎng)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),感知層：是用于識別物體和采集信息的，不僅包括傳感網(wǎng)絡(luò)，還包含各種物品到物品(Thing to Thing-T2T)，人到物品( Human

5、to Thing-H2T)，人到人( Human to Human-H2H)之間互連的終端設(shè)備，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息。 網(wǎng)絡(luò)層：由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)及云計算平臺等組成，相當于人的神經(jīng)中樞和大腦，負責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。 應(yīng)用層：是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化的管理與應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技

6、術(shù),物聯(lián)網(wǎng)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,森林監(jiān)測系統(tǒng) - Green Orbs項目概況,綠野千傳的系統(tǒng)研發(fā)工作始于2008年下半年。系統(tǒng)的主要任務(wù)包括： 1.“綠野千傳”用于森林生態(tài)環(huán)境的全年監(jiān)測，通過傳感器收集包括溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度等多種數(shù)據(jù)。采集的信息為多種重要應(yīng)用提供支持，如森林監(jiān)測、森林觀測和研究、火災(zāi)風(fēng)險評估、野外救援等。 2.“綠野千傳”是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域就建立長期大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而進行的前瞻研究與探索,該項目的主要由香港科技大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、西安交大、杭州電子科大學(xué)

7、、美國伊利諾伊理工大學(xué)、清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、同濟大學(xué)等共同研發(fā)。此外，這個項目還得到了自然基金委、科技部、國家林業(yè)局等單位專家直接或者間接的指導(dǎo)。2009年5月，項目組成功部署了一個120個節(jié)點的原型系統(tǒng)，到2009年10月，原型系統(tǒng)擴充至330個點，至今已經(jīng)運轉(zhuǎn)超過11個月。2009年8月，項目組在浙江省天目山脈實現(xiàn)了一個超過200個節(jié)點的實用系統(tǒng)，該系統(tǒng)至今已經(jīng)連續(xù)運轉(zhuǎn)超過8個月,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,森林監(jiān)測系統(tǒng) - Green Orbs項目示意圖,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,森林監(jiān)測系統(tǒng) - Green Orbs項目示意圖,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,森

8、林監(jiān)測系統(tǒng) - Green Orbs項目設(shè)備圖,光照強度感應(yīng)節(jié)點,無線傳輸節(jié)點,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,森林監(jiān)測系統(tǒng) - Green Orbs項目實際應(yīng)用,火災(zāi)風(fēng)險評估,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,面向碳匯碳排放的城市感知系統(tǒng) - City See項目概況,City See是目前在無錫市開展的城市碳排放監(jiān)測項目。通過在城市中不同區(qū)域，包括工廠，火車站，太湖和居民區(qū)等，布設(shè)傳感器節(jié)點，實現(xiàn)區(qū)域性碳濃度監(jiān)測同時利用物聯(lián)網(wǎng)智能終端， 綜合監(jiān)測溫度、濕度、光照強度、風(fēng)速等多種環(huán)境因素。使用這些數(shù)據(jù)為人們?nèi)粘Ｉ钐峁﹨⒖己蜑槌鞘幸?guī)劃管理提供指導(dǎo)。為企業(yè)節(jié)能減排和政府規(guī)劃區(qū)域發(fā)展提供信息支持,到2

9、011年底, 城市碳排放檢測系統(tǒng)”City See”已有超過4000個傳感器節(jié)點，500多個二氧化碳節(jié)點，覆蓋無錫新區(qū)約 20KM2 區(qū)域。 系統(tǒng)建設(shè)完成后，地方政府可以通過城市二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)平臺獲得直接準確的碳匯數(shù)據(jù)，為城市的經(jīng)濟決策提供數(shù)據(jù)支撐，避免因強制減排而導(dǎo)致的不必要經(jīng)濟損失。同時還可以對城市產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和招商引資提供 數(shù)據(jù)支持，減少高能低效，高碳排放量類型企業(yè)的引進，擺脫碳排放對GDP高速增長需求的束縛，推動城市成為低碳減排的全國模范城市,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,面向碳匯碳排放的城市感知系統(tǒng) - City See項目系統(tǒng)架構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,面向碳匯碳排放的城市感

10、知系統(tǒng) - City See項目外部點圖,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,面向碳匯碳排放的城市感知系統(tǒng) - City See項目用戶界面（1,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,面向碳匯碳排放的城市感知系統(tǒng) - City See項目用戶界面（2,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例,感知太湖 智慧水利”項目概況,感知太湖，智慧水利” 主要是針對太湖水域保護建立的一套集藍藻湖泛智能感知、 打撈車船智能調(diào)度和信息綜合管理于一體的智慧水利物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。系統(tǒng)由基于智能模式識別的自適應(yīng)藍藻湖泛傳感器、 實時藍藻湖泛感知傳輸無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備、藍藻打撈和運輸船載以及車載智能終端等新型設(shè)備支撐， 在智能傳感設(shè)備、 計算算法和網(wǎng)絡(luò)通信等方面， 擁有多項創(chuàng)新性核心技術(shù)。 無錫市水利局是 “感知太湖” 的服務(wù)終端， 系統(tǒng)的運用大大節(jié)約了以往人力、 物力， 實現(xiàn)了對藍藻治理的智能感知、 調(diào)度和