国外如何利用ICT技术构建绿色生态社会


2015/12/04   来源:

   国际上,利用ICT技术推进社会向绿色生态方向发展已经成为常态,尤其是在经济发达更为重视生态环境的国家,近些年涌现了一批典型的项目。例如美国哈佛大学的城市感官项目、密歇根州回收奖励计划,法国巴黎穿戴式无线传感器监测系统,塞尔维亚河流水质污染管理与预警系统。




哈佛大学的城市感官项目是由哈佛大学联合BBN公司开发的、可以对整个城市各项数据实时监测的无线传感网络项目,美国国家自然科学基金会(NSF)对该项目进行了资助,计划历时4年。该项目将传感器安装在美国马萨诸塞州剑桥市的路灯上,传感器的电力能源可以利用路灯的电力供应系统,这比用电池作为能量来源要可靠得多,有利于长期的监测试验。每个传感器节点都包含一个内置的PC 机、一个无线局域网802.11a/b/g界面,利用WiFi或者4G技术,将监测到的压力、温度、相对湿度、风速、风向、降雨量、降雨强度、二氧化碳、噪音等各项信息回传到监测中心,这些信息经过专家处理后可以直观地向用户提供信息查询。任何民众及学者都可通过网站追踪污染物扩散情形并进行长期监测,共同研究空气污染的解决方案。


密歇根州回收奖励计划通过RFID标签技术追踪记录居民参与垃圾回收的次数,向达到一定次数的居民提供奖励。这套系统采用无源RFID标签,将含有标签的外壳粘贴在垃圾回收箱的正面和背面。垃圾箱正面和背面的RFID标签都含同一个ID码。当垃圾收集车沿着收集路线行进时,一台RFID阅读器安装在车辆内部,实时读取每个垃圾箱标签的ID 码。同时阅读器与驾驶室内一台含GPS接收器的触摸屏计算机相连,该系统利用这些数据统计各个家庭的垃圾回收记录。该公司自发起这个项目半年来,密歇根州Genesee 和Oakland 郡的6个城镇共计8万个家庭加入这场活动,在有些地区,垃圾回收率从18%上升到50%。




法国Sensaris公司研发了可佩戴在手腕上的无线传感器,该传感器内置蓝牙传输设备并通过装有蓝牙的手机接收传感器的监测信息,然后再借助手机上网功能并结合全球定位系统(GPS),将信息上传至当地的中央服务器。因此无论是行人还是骑自行车者,都可使用这套设备,让民众监视并汇报噪音和空气质量信息,通过互联网及时将此资讯分享给各使用者。目前此传感器已大规模部署在巴黎地区,可提供噪音和臭氧的监测功能以构建实时的污染地区地图。未来Sensaris公司计划增加其他空气污染物的监测,包括一氧化碳、二氧化碳和氮氧化物。


巴尔干半岛工业快速发展,产生了大量的化学物质排放进河流,导致许多河流污染。塞尔维亚尼士大学为了解决污染问题开发了河流水质污染管理与预警系统河流水质污染管理与预警系统的整体架构可分为信息收集、决策系统及信息呈现三个层面。




信息收集层面主要在于传感网的设计,这部分涵盖了传感器的选择与监测器的种类形式、监测器的结构、监测点的选择、河流交汇点的传感器位置、野外测计设备的使用与量测范围、水质污染监测的实际运行等。对河流监测的指标包括:水温、导电度、pH值、溶氧量(DO)及总悬浮固体含量(TSS)。传感器的设置方式主要是固定于河床并借由GPRS 设备将测量到的信息实时传输至资料库。


决策系统层面主要分为使用者驱动警报及自动驱动警报两种路径。使用者驱动警报是由使用者主动对传感器提出监测要求,当传感器监测的数据经系统判断为超标时,系统便自动发送警报。另一路径为自动驱动警报,当传感器自动监测所传回的数据经系统判断为超标,也将触发警报。


信息呈现则采用GIS展示平台,以地图方式展示并提供水质监测数据查询。本案例结合传感网与GIS 技术,为使用者及决策者提供线上地图浏览,同时可选择欲查询的传感器之监测信息等功能,值得我国参考。


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