物联网还原绿色地球

文 工业和信息化部电信研究院泰尔管理研究所高级咨询师 潘 丽

中国移动通信集团广东有限公司珠海分公司高级工程师 陈璐琳

中国移动通信集团广东有限公司珠海分公司工程师 苏艳华

>> 随着物联网概念的火爆，环保人士逐渐看到其对环保的重要意义。

2010年，全球人口达到69亿，我国已接近13.4亿，自然环境不堪重负。大气污染、水资源短缺、电力资源匮乏等一系列问题正一步步威胁人类的生存。而随着物联网概念的火爆，环保人士逐渐看到其对环保的重要意义。

何为物联网

物联网这个概念看似人人都懂，但又不全懂，大众对它的认识更像是盲人摸象。互联网专家认为它是传统互联网的延伸，即物与物相联的互联网；从事传感器技术的专家认为物联网就是传感器网和RFID技术。

对此，比较详细的定义是：将射频识别(RFID)装置、红外感应器、激光扫描器等神经感觉官器，嵌入到各种各样的日常用品里，如电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道、汽车、动物等各种物体中，将这些物体与现有的互联网连接，使物与物、人与物之间相互沟通，从而实现对人员、机器、设备和基础设施进行即时的管控。物联网是信息通信世界里一个新成员，是一个新的沟通维度，它将无处不在的人与人之间的沟通方式，扩展到人与物、物与物之间的沟通连接。按照现有的定义，物联网呈现出无缝互联和高度智能化两大特点，而这恰恰是通信与多种产业结合的必备条件。

正由于此，物联网表现出非凡潜力，大量应用应运而生，而且开始逐渐走进人们的生活。例如：当你走入超市推上一台智能购物车，能快速找到所需商品并且可以自动结账；当你在超市拿起鸡蛋时，互联终端会告诉你鸡蛋的产地和产蛋日期，甚至会建议你该吃几个鸡蛋；当你驾车时汽车可以与道路互联系统交互从而自动选择最佳路线。

一切皆在掌控，物联网的魅力正在于此，环保事业与物联网同样擦出了美妙的火花。

地球现状

大气污染

联合国调查结果显示，全球有将近一半人口使用煤炭等固体燃料进行取暖、做饭，而固体燃料所造成的大气污染对人类健康产生致命的威胁。在我国，由于发电、取暖等进行燃煤产生了大量的二氧化硫、氮氢化物、二氧化碳，重金属元素等，每年与大气污染有关的死亡人数就达到了50万。

水资源匮乏

尽管水是可再生资源，但由于环境污染、自然灾害、人为浪费等原因，目前全球有8亿多人口无法获得安全饮用水，预计到2025年全球将有2/3的人口面临缺水的威胁。而在我国600多个城市里，有400多个存在供水不足的问题，严重缺水的就有110个。

电力匮乏

全球目前有16亿人面临电力匮乏，同时电力浪费现象随处可见。在我国，电力资源有3／4来自煤炭，这又进一步加剧了大气污染，而且很多地区电网基础设施年久失修、科技落后，导致多达1／10的电能白白浪费在输电过程中。

经过调查发现，上述等环保难题都存在环境监控难、过程管理难的问题，而这恰恰是物联网的一大“特长”。

物联网应用 改变生存环境

大气污染治理

针对大气污染，业界提出了许多物联网解决方案，比如在该领域，IBM就提出了“智慧地球”的概念。在家庭供暖领域，取暖设备、供暖设备、监测设备之间可以互联，当家里有人时就供暖，没人时停止供暖，节约资源同时减少大气污染；在交通领域，使用电子不停车收费方式（ETC）通行高速公路收费道口时，单车油耗和尾气排放可以降低约50%，同时道口通行能力提升4到6倍，节约大量排队等候缴费的时间。

尽管物联网并不是直接降低大气污染的技术，但是通过联网的手段实现对物体的监控、管理，却可以明显减少污染。

水资源保护治理

无锡太湖的“蓝藻事件”一直让人揪心，在事件爆发之初，无锡市80%的饮用水受到污染，城市供水系统基本瘫痪。当然，在政府的高度重视下，太湖的水治理工作得到了明显的进展，但每年的治理费用达到了10亿元人民币，代价非常沉重。

为了治理太湖水污染，中科院物联网产业研究院进行了专项研究，在太湖中放置若干传感装置，一旦蓝藻素升高，或水温有变化、有暴发蓝藻的可能，传感器会及时发出预警，这样决策机关就能及时得到信息，并作出应对。在环保监测上，如发生气体泄漏、水体污染等事件，工作人员可随身携带一箱生化传感器，像播种那样在一定范围内随机散布，数十个传感器就能无线联网，随时“跟踪”有害物质的扩散路径，实时向指挥部“发报”。

不仅如此，利用智能监控功能，基于强大的云计算服务器可以处理海量监测数据，并利用先进的数据处理系统，物联网还可以提升水资源保护治理工作管理决策水平。

智能电网

托马斯·弗里德曼（新闻工作者，著有《世界是平的》一书）曾在其力作《世界又热又平又挤》一书中提到很多能源问题新观念，他认为“能源互联网”将使能源产业发生一场巨大的革命，这给关心能源问题的人们带来了新的希望。

在电力行业，业界普遍认为能源的革命主要在于智能电网的变革，变革的核心就是对智能电网信息流的控制及管理，而信息流控制过程中对信息的实时、准确采集则是物联网的强项。

通过将大量传感器置于智能电网末梢，物联网和智能电网很好地结合了起来。目前，在中国国家电网公司，已经有大量方案得以应用，分布在智能电网中的传感器在电网建设、生产管理、运行维护、安全监控、计量和用户交互等多方面起到了重要作用。最容易接触到的例子就是远程抄表系统，电气抄表人员无需上门，电表上的数字会自动被网络识别并传送回远端服务器，而且通过监控室，还可以对数据进行远程批量抄读。除此以外，物联网对智能电网的各个环节都起到支撑作用，涉及发电、输电、变电、配电、用电、调度等，在提升生产管理效率的同时推动了节能减排。

物联网与环保行业的结合日益紧密，物联网的应用也将渗透我们生活的各个领域，物联网将承载着我们的希望在还原绿色地球的过程中发挥至关重要的作用。