智慧環(huán)保是通過物聯(lián)網技術的延伸，更加強調感知層技術和智慧層技術的應用能夠實現實時、自動化的環(huán)境數據感知系統(tǒng)，對環(huán)境污染源數據、大氣環(huán)境質量數據等進行實時的采集和監(jiān)控，同時能夠通過強大的計算能力對大量環(huán)境保護監(jiān)測數據進行智能分析，推動環(huán)境保護工作的智能化、自動化。
“智慧環(huán)保”的總體架構分為四層：感知層、傳輸層、智慧層和服務層。
感知層：利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統(tǒng)或流程，實現對環(huán)境質量、污染源、生態(tài)、輻射等環(huán)境因素的“更透徹的感知”;
傳輸層：利用環(huán)保專網、結合4G網絡、衛(wèi)星通訊等技術，將個人電子設備、組織和政府信息系統(tǒng)中存儲的環(huán)境信息進行交互和共享，實現“更全面的互聯(lián)互通”;
智慧層：以云計算、虛擬化和高性能計算等技術手段，整合和分析海量的跨地域、跨行業(yè)的環(huán)境信息，實現海量存儲、實時處理、深度挖掘和模型分析，實現“更深入的智能化”;
服務層：利用云服務模式，建立面向對象的業(yè)務應用系統(tǒng)和信息服務門戶，為環(huán)境質量、污染防治、生態(tài)保護、輻射管理等業(yè)務提供“更智慧的決策”。
具體來說，主要涉及到數據采集硬件前端部和后臺數據中心軟件系統(tǒng)兩部分，數據采集硬件負責采集現場環(huán)境數據，可以采集的環(huán)境數據包括空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2濃度、光照強度、水溫、水中的氨氮、溶解氧濃度和pH值等，數據中心通過智能分析軟件系統(tǒng)對數據進行匯總分析、展現和報警，當環(huán)境數據超出系統(tǒng)設置的閾值時，系統(tǒng)會產生報警，通過聲光報警器、手機短信和彈出窗口等形式通知相關人員，同時啟動或者關閉相關設備調節(jié)現場環(huán)境指標。這里面4G無線傳輸起重要作用，一般是工業(yè)級無線路由器為主，作為兩端的傳輸管道。因此，智慧環(huán)保對前端采信設備有很高求。
例:視頻監(jiān)控產品和技術提出了更高的要求：
目前，高清圖像已經在交通等對視頻質量要求較高的行業(yè)大量使用，污染源監(jiān)控涉及對氣體、顆粒、懸浮物等細小對象的監(jiān)控，對圖像同樣有高清的需求。除了高像素的高清外，可以看幾公里、十幾公里甚至更遠的高清激光、熱成像攝像機在水體、大氣污染監(jiān)測方面也有了更多的使用需求。
當前視頻監(jiān)控透霧技術主要有兩大類，即電子透霧和光學透霧。和普三波段激光熱成像攝像機中熱成像溫度探測靈敏度最高可達35mk，具有比常規(guī)產品更高的靈敏度，能夠獲得更細膩畫面質量，受霧雨雪天氣影響小。其具有可見光透霧功能，晝間光學濾波與DSP圖像處理，可增強在薄霧、水汽、灰塵環(huán)境下的圖像細節(jié)。
視頻智能分析技術是視頻監(jiān)控由被動變主動的重要技術，其中行為分析、人臉識別、車牌識別等技術已經廣泛應用于公安、交通等行業(yè)。
在污染源監(jiān)控中，排污口、污水檢測采樣點的區(qū)域入侵等行為分析可以有效識別人為作假等行為，同時還有很多行業(yè)性的智能分析需求：
(1)煙體色彩識別：分析識別煙體的顏色;
(2)煙體黑度分析：判斷煙體的黑度信息;
(3)水體顏色分析：識別水體的顏色;
(4)水體漂浮物分析：判斷水體漂浮物的數量、密度等信息;
(5)智能讀表：通過視頻進行環(huán)境儀表的數據識別讀取。
污染源大都分散且偏遠，供電和有線傳輸都非常困難。目前許多傳感器都需要過通4G工業(yè)級無線路由器來支持無線傳輸，而且由于其本身功耗就很低，通常一塊電池或是通過太陽能發(fā)電,就可以支持數年的數據采集。
污染源處經常處于水汽多、煙塵多、腐蝕物多的環(huán)境，需重點考慮監(jiān)控設備的防塵、防水以及防腐蝕的保護。同時需要監(jiān)控設備自帶雨刷等自清理功能，可以定時或遠程控制其進行自清理來保證畫面有效性,同時也對前端硬件設備提出更高要求。
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