水环境智能监测与治理,简单吗

水环境智能监测与治理,简单吗,第1张

不简单。水环境智能监测与治理是通过传感器、物联网、人工智能等技术手段,对水环境进行实时监测和数据分析,在监测过程中进行污染源的追溯和分析,及时发现和处理水环境问题,提高水环境质量的一种智能化治理方式。

以物联网水质传感技术为核心,利用大数据、地理信息系统、物联网、云计算等信息技术,搭建包括实时水质监测、GIS展示、统计分析、超标报警等功能,实现对供水管网的出水、饮用水等在线监控、自动监督、远程监管。

                                                                    水厂自来水供应前水质实时监测

一、产品详情

二次供水水质物联网监测应用聚焦水环境治理的重点民生问题,通过部署在居民区二次供水系统内部的物联网水质传感器,采集水体信息,为城市二次供水的工作长效管理、跟踪评价提供坚实的数据基础。二次供水水质物联网监测系统的建设,弥补无法实时获取二次供水水质变化情况,通过获取高时间分辨率、高空间分辨率的水质监测大数据,实时分析水质变化情况,为各级管理部门提供二次供水水质的数据,确保市民用水安全,提高居民的生活保障力度。

示范图

                                                                                水厂实拍图

系统由应用层、平台层、传输层和感知层构成,其中监测设备通过NB-IoT、LoRa窄带物联技术或者GPRS进行通信,感知数据接入物联网监测平台。

                                                                                      监控室

1) 监测指标

根据《城市供水水质标准》(CJ-T 206-2005)、《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)、《二次供水设施卫生规范》(GB17051-1997),二次供水选取余氯、浊度等指标来评价水体质量。

(2) 数据传输

监测设备监测数据可通过NB-IoT、LoRa或GPRS等方式进行上传,数据上传频率默认为15min/次(可根据用户需求设定)。

(3) 监测设备

水质物联网监测设备主要包括一体式机柜和传感器两部分

(4) 部署方案

二次供水水质物联网监测是在水箱旁部署专用检测箱,在入户水管处增加三通管,其中一路通往用户,另一路将池水引入检测箱内的检测池中,确保检测的水与入户饮用水同质量。通过部署在检测池内的专用水质传感器监测相关水质数据。水样经由房屋雨水排口排出。测量前会给予一定时间的水流通来清洗检测池。其设备安装示意图如下图所示:

二、应用场景

本方案适用于智慧城市、二次供水、居民饮用水的水质监测。

                                                                                                      水厂实拍图

三、产品亮点

(1) 实时监测

将传统水质监测与新兴物联网技术相结合,实现水箱水质实时监测:高空间分辨率:易于大量部署,形成完善的监测网络; 高时间分辨率:水质数据24小时实时监测;

实时监测数据

(2) GIS展示

通过水质数据与GIS系统结合,直观的展现水质变化情况,并提供移动端水质综合信息服务,具体内容包括:通过不同颜色展示各个监测点的水质情况;具有信息面板,展示各个监测点的指标信息;GIS系统的其他基本 *** 作,如:放大/缩小,拖动等。

(3) 超标报警

通过居民区二次供水水质信息的实时分析,推送水质劣化事件。当水质监测值到达预警限值时,发送超标报警。管理人员可及时了解水质超标情况,迅速采取治理措施。

四、客户案例

                                                                                                        安装现场图

                                                                                      野外取水监测点

安装现场

中央领导同志多次提出,要着力突破传感网、物联网的关键技术。什么是物联网?物联网具有哪些基本特征?物联网产业发展对转变经济发展方式具有什么样的意义?当前物联网产业发展在世界范围内展现出哪些新趋势?
进入21世纪以来,一些发达国家为了推动信息社会发展,提出建设“无所不在的网络社会”,并将其作为国家或地区信息化发展的重要组成部分,纷纷出台相关的战略和政策。2010年,我国发布的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,也把新一代信息技术作为战略性新兴产业的重点领域,提出加快建设宽带、泛在、融合、安全的信息网络基础设施,推动新一代移动通信、下一代互联网核心设备和智能终端的研发与产业化,加快推进“三网融合”、促进物联网和云计算的研究和应用示范。
一、物联网是传感网、互联网、自动化技术和计算技术的集成及其广泛与深度应用。
物联网是互联网的延伸与拓展,是新理念引导下新一代信息技术的应用集成创新。物联网以互联网为基础设施,是传感网、互联网、自动化技术和计算技术的集成,及其广泛和深度应用。其功能是,各类实物信息被不同的传感器感知、采集、形成数字信号,通过各类网络快速传输到信息处理层,加工处理的信息形成信号或知识,一方面为管理服务提供信息依据,另一方面可以通过传输层反馈至传感设备,实现对实物的 *** 作。物联网既是网络技术的发展,又是自动控制技术在巨型复杂系统中的应用。物联网的应用是工业化与信息化的深度融合。过去,信息技术与制造业“两层皮”,信息基础设施与实物基础设施“两层皮”,信息基础设施建设、通信、互联网、数字内容等领域独立发展。物联网集合了许多现代信息技术,实现信息基础设施与实物基础设施相结合,把信息化融入产业发展、人民生活和社会管理的各个方面,推动信息技术、互联网技术、自动化技术在更多领域深度应用,促进更多行业、更大范围的信息化与工业化的融合。如智能交通是在车辆大幅度增加后,传统的交通管理模式不能满足交通安全需要的情况下发展起来的;城市智能化管理是在城市功能不断丰富和互联网普及的情况下,为了提高管理效率而发展起来的。物联网产业是传统产业与新兴产业的有机结合。物联网技术的应用与推广,将改造提升一批传统产业,带动一批新兴产业发展,扩大一批传统产业的市场规模。目前,物联网大都在传统产业应用,如交通、物流、电网、石油天然气、食品等行业,极大提升了这些传统产业的效率,改进了发展方式。同时,物联网的应用带动了相关制造业和服务业的发展,包括芯片、传感器、集成模块及设备、中间件制造业,以及应用系统设计与集成、软件开发、试验检测、工程实施、云计算等高技术服务业的发展,扩大了其市场规模。
二、物联网功能多、应用面宽,产业链中服务业比例高,产业发展潜力巨大。
从物联网本身的特点和规律看,物联网产业发展潜力巨大,大有作为。一方面,物联网功能多、应用面宽,以市场需求为发展动力。物联网技术的应用是运营、管理和商业模式创新引导的集成创新。发展物联网的动力是满足市场需求,节约能源、降低成本、改善管理、提高效率和便捷生活。物联网不仅应用于诸多影响国计民生的重要行业,而且在日常生活等领域拥有巨大潜在市场。一是以政府公共服务为主的公共管理和服务市场。如电子政务、城市管理、医疗、教育等领域。二是企业为主的行业应用市场。如电信、电力、物流、石油天然气等行业。三是以个人和家庭为主的消费市场。如购物、家用电器、休闲娱乐等消费领域。随着技术的不断发展,物联网服务的领域正在扩展。另一方面,物联网产业链长,是制造业与服务业的有机融合,对加快发展现代服务业具有重要意义。纵向看,物联网的产业链可以分为上、中、下游。上游是网络设施、终端设备、传感器、芯片、集成模块、中间件制造等相关制造业;中游是互联网及其运营服务;下游是物联网的用户和服务商,包括应用系统设计和集成、软件开发、试验检测、工程实施、云计算和系统运维等高技术服务业。物联网涉及众多应用领域,是一个跨多学科多部门的细分市场。每个物联网应用领域又构成各自的产业链。物联网产业链中服务业比例较高。物联网产业的中、下游大都是信息技术服务业。发展物联网不仅将带动相关制造业发展,而且将极大促进高技术服务业的发展,形成服务业新业态。同时,由于物联网是根据应用系统特点设计的网络,解决的问题不同,应用方案也就不同。因此,发展物联网不能简单地引进技术,不能照搬照抄国外经验,必须有本国的技术支撑。物联网应用具有本地化优势和主动权,主要体现在应用设计自主权和采购主导权方面。
三、物联网应用一般在社会效益较大的领域优先布局,逐步向生活消费领域拓展。
目前,全球物联网产业部分领域处于重大技术突破的孕育期和产业发展初期,物联网技术的研发和应用主要集中在美、欧、日、韩和我国。从世界范围看,物联网技术发展和应用主要呈现以下趋势:
第一,需求导向,整体规划,目标明确。近些年来,欧美日韩等纷纷出台发展物联网的战略计划。一是在社会效益较大的领域优先布局,逐步向生活消费领域拓展。目前,各国政府主要在医疗、电子政务、电网、教育、交通、城市管理等领域推行物联网计划。如,近年来,美国政府以刺激经济为目标,重点支持宽带网、智能电网、卫生医疗信息技术应用等。欧盟从发展绿色经济的角度出发,优先发展智能汽车和智能建筑,2009年发布的《欧盟物联网战略研究路线图》又提出了航空航天、汽车、医药、能源等18个物联网主要应用领域。日本从营造“使国民安心和有活力的社会环境”出发,以交通、医疗、教育、环境监测、政府治理等公共领域的信息服务为重点。韩国则从寻求增长动力和发展优势产业出发,在食品和药品管理、交通和物流管理、环境监测、安全监测、工业自动化等方面进行应用示范;国际金融危机发生后,又提出发展智能通信、家庭应用和娱乐等,推动物联网在消费领域应用。二是根据实际需要确定物联网应用重点,有针对性地解决行业问题。三是市场需求驱动,企业自发创新发展。大部分物联网技术的应用是水到渠成,当信息技术发展到一定程度,就出现了应用物联网技术的市场需要。如物流行业最初应用物联网技术是出于对食品安全监控的需要;发展云计算是一些掌控信息资源的企业,为了利用剩余的计算资源,通过商业模式创新与技术创新发展起来的。
第二,坚持成本效益原则,提高社会整体效益。有些大规模应用的物联网投资巨大,只有当其整体效益超过提供者和用户负担的成本时,投资才有意义。与此同时,还要发挥各种合作机制的作用,多层次、多渠道、多方式推进国际科技合作与交流。鼓励境外企业和科研机构在我国设立研发机构;鼓励我国企业和研发机构积极开展全球物联网产业研究,在境外开展联合研发和设立研发机构,大力支持我国物联网企业参与全球市场竞争,持续拓展技术与市场合作领域。
第三,应用导向,技术和标准先行。目前,全球物联网产业的核心技术尚不成熟,标准体系正在构建中。研制与物联网有关的标准不仅有利于规范市场、指导产业发展,而且对各国掌握物联网产业发展的主导权具有重要意义。因此,发达国家在发展物联网的过程中,一方面根据应用需求进行技术研发,掌握关键核心技术;另一方面要在制订标准上狠下功夫。
(作者系国务院发展研究中心技术经济部部长)

1、少量创建填埋场,让废水、废气都能够经过处理,再排放至河流。

2、采用改革工艺,减少甚至不排废水,或者降低有毒废水的毒性。

3、尽量采用重复用水及循环用水系统,使废水排放减至最少或将生产废水经适当处理后循环利用。

4、尽量使流失在废水中的原料和产品与水分离,就地回收,这样既可减少上产成本,又可降低废水浓度。

全面规划,合理布局,进行区域性综合治理。在指定区域规划、城市建设规划、工业区规划时都要考虑水体污染问题,对可能出现的水体污染,要采取预防措施。杜绝工业废水和城市污水任意排放,规定标准。同行业废水应集中处理,以减少污染源的数目,便于管理,最后有计划治理已被污染的水体。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》。

我国大数据战略实施面临的五大挑战
一、我国实施国家大数据战略的新成效
近几年,在国家政策支持下,我国大数据战略取得多方面成效:
一是产业集聚效应初步显现。国家八个大数据综合实验区建设促进了具有地方特色产业集聚。京津冀和珠三角跨区综合试验区,注重数据要素流通;上海、重庆、河南和沈阳试验区,注重数据资源统筹和产业集聚;内蒙的基础设施统筹发展,充分发挥能源、气候等条件,加快实现大数据跨越发展。
二是新业态新模式不断涌现。我国在大数据应用方面位于世界前列,特别是在服务业领域,如基于大数据的互联网金融及精准营销迅速普及;在智慧物流交通领域,通过为货主、乘客与司机提供实时数据匹配,提升了物流交通效率。

三是与传统产业融合步伐加快。铁路、电力和制造业等加快了运用信息技术和大数据的步伐。高铁推出“高铁线上订餐”等服务,提升了乘客体验。电力企业推广智能电表,提高了企业利润。三一重工、航天科工、海尔等一批企业将自身积累的智能制造能力,向广大中小企业输出解决方案,着手建设工业互联网平台。
四是技术创新取得显著进展。互联网龙头企业服务器单集群规模达到上万台,具备了建设和运维超大规模大数据平台的技术实力,并以云服务向外界开放自身技术服务能力和资源。在深度学习、人工智能、语音识别等前沿领域,我国企业积极布局,抢占技术制高点。
五是产业规模快速增长。2016年我国包括大数据核心软硬件产品和大数据服务在内的市场规模达到3100亿元。预计2017年有望达到4185亿元。未来2-3年市场规模的增长率将保持在35%左右。未来5年,年均增长率将超过50%。
六是一批企业快速成长。主要分为三类:一类是已经有获取大数据能力、具有一定国际影响力的公司,如百度、腾讯、阿里巴巴等互联网巨头;二是以华为、浪潮、中兴、曙光、用友等为代表的电子信息通信厂商;三是以亿赞普、拓尔思、九次方等为代表的大数据服务新兴企业。
七是法治法规建设全面推进。先后制定和出台《全国人大常委会关于加强网络信息保护的决定》《全国人大常委会关于加强网络信息保护的决定》《电信和互联网用户个人信息保护规定》《电话用户真实身份信息登记规定(部令第25号)》《中华人民共和国网络安全法》等文件,保障用户隐私和合法权益。
二、我国实施国家大数据战略面临的挑战
一是数据权属不清晰,数据流通和利用混乱。大数据带来了复杂的权责关系,产生数据的个人、企业、非政府组织和政府机构,拥有数据存取实际管理权的云服务提供商和拥有数据法律和行政管辖权的政府机构,在大数据问题上的法律权责不明确,数据产权承认和保护存在盲点,阻碍了数据有效流通。
二是数据爆炸式增长与数据有效利用矛盾突出。当前面临的问题不是数据缺乏,而是数据快速增长与数据有效存储和利用之间矛盾日益突出。数据呈爆炸式增长,每两年数据量翻10倍,而摩尔定律已接近极限,硬件性能提升难以应对海量数据增长。
三是企业与政府数据双向共享机制缺乏。目前,我国政府、少数互联网企业和行业龙头企业掌握了大部分数据资源,但数据归属处于模糊状态,法律规定不明确,政府与企业数据资源双向共享不够。
四是发展一哄而上,存在过度竞争倾向。截止2017年1月,全国37个省、市出台大数据发展规划,90%提出要统筹建设政府和行业数据中心,有12个省市提出建设面向全国的大数据产业中心,有14省(市)合计产值目标过28万亿元,远远超过工信部提出到2020年1万亿元大数据产值发展目标。
五是安全问题日益凸显。截至2017年7月,全国共侦破侵犯公民个人信息案件和黑客攻击破坏案件1800余起,抓获犯罪嫌疑人4800余名,查获窃取的各类公民个人信息500多亿条。乌克兰电力系统和伊朗核设施遭遇网络攻击,也给我国电力、石油、化工、铁路等重要信息系统安全敲响了警钟。
三、 更好实施我国国家大数据战略政策建议
按照十九大精神,要着力推动大数据与实体经济深度融合,建设数字中国和智慧社会,实现网络强国的目标,需要从政府、企业、社会组织和个人等统筹推动国家大数据战略落实。
(一)完善机制与制度,更好发挥政府作用。在体制机制方面,建议设立由国务院领导担任组长的国家大数据战略领导小组,负责组织领导、统筹协调全国大数据发展。领导小组下设办公室和大数据专家咨询委员会。
在法规建设方面,加快制定《大数据管理条例》,鼓励行业组织制定和发布《大数据挖掘公约》和《大数据职业 *** 守公约》,在条件成熟时启动《数据法》立法,明确数据权属,培育大数据市场,加快数据作为生产要素规范流通。
在产业政策方面,出台数字经济优惠政策,创新数字经济监管模式,加强重点人群大数据应用能力培训,创造更多就业。
在试点示范方面,在环境治理、食品安全、市场监管、健康医疗、社保就业、教育文化、交通旅游、工业制造等领域开展大数据试点应用,以点带面提升大数据应用能力。
在资源共享方面,按照“逻辑统一、物理分散”原则,通过建设国家一体化大数据中心和国家互联网大数据平台,探索政府与企业数据资源双向共享机制。
在发展环境方面,着力部署下一代新基础设施,加快我国信息基础设施优化升级,制定政府大数据开发与利用的“负面清单”“权力清单”和“责任清单”,建立统计和评估指标体系,营造良好的舆论环境,防止炒作大数据概念,引导全国大数据健康有序发展。
在数据安全方面,加快落实《中华人民共和国网络安全法》,建立国家关键基础设施信息安全保护制度,明确监管机构的关键基础设施行业主管部门的信息安全监督管理职责,加快推动国产软硬件的应用推广,提升安全可控水平。
(二)对企业分类施策,发挥市场资源配置决定性作用。一是发挥互联网龙头企业引领和带动作用。百度、腾讯、阿里、京东为代表的龙头企业技术和人才储备雄厚,具有强大的数据资源收集、存储、计算和分析能力,成为我国大数据技术进步的主要推动力。应像使用电、水、交通等传统基础设施一样,互联网龙头企业向各行业提供高性能和低成本的大数据服务,帮助传统企业提升效率,提升核心竞争力。
二是发挥重要行业龙头企业数据和用户优势。我国电力、交通、金融等诸多行业龙头集聚了海量用户和数据,是未来我国大数据战略实施的主战场和大数据价值真正“钻石矿”。应发挥铁路、电力、金融等重要行业龙头企业优势,通过与互联网龙头企业深度合作,利用其技术优势,深度挖掘数据资源,提升自身核心竞争力,并帮助中小企业发展。
三是发挥通信运营商生力军作用,为大数据发展提供基础性战略性资源。我国移动、电信、联通等拥有全球最多的电话用户,积累了海量数据,是我国信息社会的战略性资源。应充分发挥自身在网络方面的优势,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与行业结合,助力智慧城市、交通、能源、教育、医疗、制造、旅游等行业的创新和发展。
(三)激发社会组织活力,构建新型协作关系。构建政府和社会组织互动的信息采集、共享和应用协作机制,提高社会组织大数据应用意识和能力,与具有大数据技术的企业合作,提高社会事业精准化水平和资金使用效率。针对发展需要、重视科技引领,整合广大科研机构和事业单位力量,加强大数据基础理论、方法和技术研究,推动关键技术突破。
(四)提升公民数据意识和能力,推动“数字公民”建设。通过给每位公民一个数字身份,方便公民获取个性化、智慧化精准服务,提高政府公共服务的精准度与实效性,推动社会治理向精细化、智慧化转变。要提高公民数据素养,增强公民数据权利意识,提高大数据应用能力。


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