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本文作者：王曉東李妍孟金于森朱銳張樹禮作者單位：內蒙古自治區污染物在線監控中心

0引言

“物聯網”(InternetofThings)是利用互聯網將各種物與物的信息傳感設備合起來而形成的一個巨大網絡，可實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。它是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業的第三次浪潮。環境保護是物聯網技術應用的典型領域，物聯網的應用將成為推動環境管理升級、培育和發展戰略性新型環保產業的重要手段，對促進我國環保事業的發展具有重要而且深遠的意義。

1物聯網的發展

物聯網的概念最早起源于比爾•蓋茨1995年《未來之路》一書[2]；2005年《ITU互聯網報告2005：物聯網》報告指出，無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨；2008年3月，在蘇黎世舉行了全球首個國際物聯網會議，探討了“物聯網”的新理念和新技術與如何將“物聯網”推進發展到下個階段；2009年，奧巴馬就職后，對IBM提出的“智慧地球”給予了積極響應，此后，物聯網再次引起廣泛關注。與此同時，在我國，2009年8月24日，中國移動總裁王建宙赴臺首次發表公開演講，提出了“物聯網”理念；2009年11月1日，包括企業、科研機構和應用機構在內的40余家單位聯合成立了中關村物聯網產業聯盟，期望通過加強企業間的協作、創新與聯動，推動物聯網產業的發展壯大。

2物聯網技術的體系結構

物聯網體系的結構由感知層、網絡層和應用層構成。感知層由各種傳感器組成，主要功能是識別物體和采集信息；網絡層由各種網絡組成，是物聯網的馱載網，具有“載波”作用，主要功能是傳遞和處理感知層獲取的信息；應用層是物聯網和用戶的接口，負責對獲取的信息進行整理。事實上，物聯網是互聯網向物理世界的延伸和擴展，互聯網可以作為物聯網傳輸信息的重要途徑之一。物聯網可實現任何人、任何物體在任何時間、地點，使用任何路徑、網絡以及任何設備的鏈接。因此，物聯網的相關屬性包括集中、內容、收集、計算、通訊以及場景的連通性，這些屬性表現的是人們與物體之間或物體與物體之間的無縫連接。

3物聯網在環境保護領域中的應用

環境自動監控系統對于物聯網在環保領域中的應用具有重大的突破與創新意義。環境自動監控是在污染源的合適點位上安裝各種自動監測儀器、儀表和數據采集傳輸儀，通過各種通訊信道與環境監控中心的通信服務器相連，實現在線實時通訊。這樣，傳感器感知的點位的環境狀態就可以被源源不斷地送到環保部門，并存儲在海量數據庫服務器上，以供環保信息化中心的各種應用系統使用。環境自動監控是對物聯網技術的典型應用。比照物聯網的體系結構和構成要素，可以發現，環境自動監控中的環境自動監測設備就是感知層，用于收集相關污染源的監測信息；而傳輸自動監測數據的環保專網就是傳輸層，支持環境信息在環保部門間的傳遞；各類業務系統是應用層，可為各類用戶提供所需的服務和交互界面。

4環保物聯網的研究進展

目前，全球面向環境保護的物聯網發展還處于初級階段，但已具備了較好的基礎。國外已有較早開展物聯網在環境保護領域中的應用研究。例如，美國環保局為國家和歐洲環保機構以及污染控制部門開發的BASINS系統，就集成了整個美國的流域數據、流域分析和水質分析軟件，可為用戶提供一個簡明的、將點源和面源統一起來的流域管理工具；美國同時還部署了用于實時監測城市環境污染數據的“CitySense”監測系統和用于監測大鴨島海鳥棲息情況的生態監測系統；世界銀行在一些發展中國家援助開發了工業污染預測系統PIPs，該系統可在利用工業調查信息的基礎上，估計污染強度，從而預測國家、地區、城市或項目的工業污染；澳大利亞有用于監測蟾蜍分布情況的生態監測系統；日本也開發了SAPIENS環境綜合分析信息系統等。

我國的環保物聯網建設經歷了環境監測網絡的發展、污染源自動監控網絡的建設等不同歷史階段，起初是由各類環境監測網絡的發展而構成的，隨后，隨著污染物自動監控體系的建立則日趨成熟。“十一五”期間，我國大規模開展了污染源自動監控網絡的建設，對重點污染源的廢氣和廢水排放進行自動監控，同時，國家級、省級、地市級網絡的建設，大大推動了環境監測自動化的進程。“十二五”期間，隨著云計算技術的應用，我國的環保物聯網將進入一輪新的發展高潮。

在全國環境自動監控大發展的背景下，內蒙古自治區秉承以科技創新推動環境管理進步的思想，引入了當前最先進的3G移動通信技術、3S空間信息管理技術，同時采用“云計算”理念，將傳統手段與現代信息技術相結合，并將計算機網絡技術、通信技術和空間信息等高新技術進行集成，建立了環保物聯網，為環境監測、環境管理、環境模擬等提供決策支持平臺。環保物聯網的建立，加大了內蒙古自治區環境監測范圍，加強了環境監測管理力度，有效提高了環保部門的科學決策能力，為構建和諧社會，實現國民經濟、社會和環境的協調發展做出了貢獻。

5結語

物聯網在環境保護領域的應用是提高環境監管水平的重要技術手段，是隨著信息化水平發展而出現的新手段、新思路。通過環保物聯網的應用，可以隨時掌握企業排污情況及環境質量狀況，變事后監管為事前預防，由粗放式監管轉向精細化監管，從而大大提高了工作效率。

總的來說，環保物聯網是新時期物聯網背景下環境保護領域信息化的必然趨勢。現階段，我國面向環境保護物聯網的發展已經具有一定的技術儲備，同時也有相當的應用和產業化基礎，但是總體而言，環保物聯網仍處于起步階段，在關鍵技術、標準體系、應用和產業化方面仍存在著一些亟待解決的問題。隨著經濟社會及科學技術的不斷發展，這些問題終將會得到有效解決，從而使物聯網技術在環境保護中發揮出更大的作用。