國(guó)內(nèi)外的環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上國(guó)內(nèi)外的環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀分析作者：張江洪來源：科學(xué)與財(cái)富2015年第33期        摘 要：探尋全球生態(tài)變化的真實(shí)狀況，是全球科學(xué)家不懈努力的方向。生態(tài)環(huán)境問題可能從來沒有像今天這樣得到我們大家這么多的關(guān)注，因?yàn)樗闪宋覀內(nèi)祟惞餐鎸?duì)的重大挑戰(zhàn)。如何對(duì)區(qū)域資源與生態(tài)環(huán)境做出有效的、科學(xué)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估，就成為亟待解決的課題之一。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)不僅對(duì)全球變化研究等具有重要的科學(xué)價(jià)值，還將為政府決策等提供有力的依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。      

2、;  關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境、區(qū)域資源        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了新的技術(shù)手段?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可有效提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和有效性，實(shí)現(xiàn)信息共享及輔助決策，為環(huán)境監(jiān)督管理提供新的技術(shù)支持。        首先，我們來看一下國(guó)外環(huán)境監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀：環(huán)境監(jiān)測(cè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)方向，歐、美、日等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的研究起步較早，在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面擁有較多的技術(shù)方法和經(jīng)驗(yàn)。基于物聯(lián)網(wǎng)的

3、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)融合了多種技術(shù)手段。        從感知層來講，美國(guó)哈佛大學(xué)和 BBN 公司合作開發(fā)的 CitySense 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)大氣狀況，可監(jiān)測(cè) CO2濃度、大氣溫度、大氣濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等環(huán)境數(shù)據(jù)。詹姆斯庫(kù)克大學(xué)和澳大利亞墨爾本大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了以-node 和 iMote2 為硬件平臺(tái)的 GBR 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)澳洲東北沿海的空氣溫度、濕度、風(fēng)速、海水溫度等參數(shù)；匈牙利的 Judit Padisak、Gabor Borics、Istvan Grigorszky 和 Eva So

4、roczki-Pinter 在利用浮游植物組合的監(jiān)測(cè)湖泊生態(tài)狀況在水框架指令：圖幅接合表一文中提出用浮游植物監(jiān)測(cè)湖泊生態(tài)狀況。日本東京的 Fumiko Satoh 和 Mayumi Itakura 在基于云架構(gòu)管理分析環(huán)境資源一文中提出基于云計(jì)算的能量管理系統(tǒng)，根據(jù)全循環(huán)和輸出排放的 XBRL 格式報(bào)告來規(guī)范排放量，進(jìn)行環(huán)境管理。美國(guó)華盛頓哥倫比亞特區(qū)大學(xué)的 Byunggu Yu 等人在使用 Bigtable 管理大型傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)一文中提出面對(duì)數(shù)十億的傳感器及移動(dòng)設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)給計(jì)算機(jī)在可擴(kuò)展性、可靠的管理和隨著時(shí)間推移而產(chǎn)生的 EXA 規(guī)模的時(shí)間序列上帶來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，提出基于云計(jì)算

5、的方法解決這個(gè)問題。目前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還處在起步階段，發(fā)達(dá)國(guó)家都在進(jìn)行積極的研究，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會(huì)成為各國(guó)提升競(jìng)爭(zhēng)里的重要手段。        接下來，我們?cè)賮砜匆幌聡?guó)內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀：我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)與國(guó)外相比起步較晚，但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展并不落后。中國(guó)早在1999 年就開始對(duì)物聯(lián)網(wǎng)核心傳感網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了研究，研發(fā)水平處于世界前列。國(guó)內(nèi)多家研究院和大學(xué)正在開展傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件節(jié)點(diǎn)的研究。例如，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所深聯(lián)科技的“基于 ZigBee 無線通信協(xié)議棧的 GAINJ、GAINZ 等系列傳感節(jié)點(diǎn)”：香港科技大學(xué)的

6、“基于 Telos-B 平臺(tái)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)”等。國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)在理論研究方面，如對(duì)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、體系結(jié)構(gòu)等方面，提出了許多具有創(chuàng)新性的思想與理論。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)上來，是物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景。2010 年 8 月 7 日發(fā)生在甘肅甘南藏族自治州舟曲縣特大自然災(zāi)害泥石流，形成堰塞湖，造成人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。舟曲現(xiàn)有的預(yù)警系統(tǒng)（長(zhǎng)江上游滑坡泥石流預(yù)警系統(tǒng)的一部分）由于種種原因造成預(yù)警失靈。傳統(tǒng)滑坡監(jiān)測(cè)主要是在現(xiàn)場(chǎng)布置固定的傳感器或儀表，通過匯總?cè)斯ざ〞r(shí)讀取的數(shù)據(jù)來得到滑坡的安全狀況，這種檢測(cè)手段難以及時(shí)甚至無法捕捉到滑坡臨近失穩(wěn)前最寶貴的信息，因此不可能及時(shí)準(zhǔn)

7、確地對(duì)滑坡狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)報(bào)警。2010 年底，中國(guó)移動(dòng)公司開發(fā)了“滑坡 GPS 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)”?；?GPS 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由 3 部分組成：監(jiān)測(cè)單元、數(shù)據(jù)傳輸和控制單元、數(shù)據(jù)處理分析及管理單元。這三個(gè)部分形成一個(gè)有機(jī)的整體，監(jiān)測(cè)單元跟蹤 GPS 衛(wèi)星并及時(shí)采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制中心，控制中心的 GPS 軟件對(duì)數(shù)據(jù)處理并分析，實(shí)時(shí)形變監(jiān)測(cè)。由于采用無線傳輸?shù)姆绞剑瑹o線傳感網(wǎng)絡(luò)可以很方便地進(jìn)行初期的部署，數(shù)據(jù)的傳輸也不會(huì)因?yàn)榈匦蔚母淖兌袛?，因此非常適合用于山體滑坡現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)。這一系統(tǒng)徹底顛覆了傳統(tǒng)滑坡監(jiān)測(cè)，將會(huì)極大地保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。2010 年 9 月 17 日，“

8、感知太湖”項(xiàng)目一期建成，已初步實(shí)現(xiàn)了太湖水環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控、太湖藍(lán)藻泛濫監(jiān)控預(yù)警、太湖水紋水質(zhì)智能感知?！案兄表?xiàng)目也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的典型應(yīng)用。        物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了新的技術(shù)手段，對(duì)提高我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力和實(shí)現(xiàn)不同傳感器廠家私有協(xié)議條件下的數(shù)據(jù)兼容，實(shí)現(xiàn)了傳感器數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，本項(xiàng)目將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與呼倫湖流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)相結(jié)合，通過現(xiàn)代通信技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)水生態(tài)數(shù)據(jù)、

9、土壤生態(tài)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和生物多樣性數(shù)據(jù)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。        最后，我們?cè)賹?duì)我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)作一下展望。目前我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀：項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，重復(fù)建設(shè)，資源浪費(fèi)，缺乏生態(tài)環(huán)境研究的長(zhǎng)遠(yuǎn)考量，生態(tài)數(shù)據(jù)需要長(zhǎng)期的歷史積累才能做決策。本課題要對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息。來指導(dǎo)生活生產(chǎn)，指導(dǎo)政府決策，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)、利益帶來新的發(fā)展。將具有一定的科學(xué)價(jià)值和實(shí)際意義。        目前國(guó)內(nèi)外已有許多高校的研究機(jī)構(gòu)

10、和國(guó)家衛(wèi)星氣象中心在做環(huán)境監(jiān)測(cè)，但是大多數(shù)的都是自己研究自己的，面對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的龐大的數(shù)據(jù)，都在做重復(fù)的低水平工作。在這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，只有經(jīng)過數(shù)據(jù)共享，挖掘不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容，才能站在更高的位置上，走在科技的前沿。我們要用科學(xué)用實(shí)力來說話，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息，將信息轉(zhuǎn)化為知識(shí)，讓人們都能充分利用數(shù)據(jù)，來指導(dǎo)自己的生活生產(chǎn)，讓每個(gè)人共享科技成果。        參考文獻(xiàn)        1 林立國(guó)，樓國(guó)強(qiáng). 外資企業(yè)環(huán)境績(jī)效的探討以上海市為例J.

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