物联网(IoT)在未来智慧城市中扮演着重要角色,物联网几乎可以用于政府公共服务的所有场景,以使城市环境更加环保。传感器支持的设备可以帮助监测环境对城市的影响,收集下水道、空气质量和垃圾的详细信息。这些设备也可以帮助监测森林、河流、湖泊和海洋。
许多环境趋势如此复杂,以至于很难概念化。物联网是一种新的通信模式,它预见了不久的将来,日常生活中的对象将配备微控制器、用于数字通信的收发器和合适的协议栈,这些协议栈将使它们不仅能够相互通信,而且还能与用户进行通信,成为互联网和环境。
物联网环境监测应用程序通常使用传感器,通过监测空气或水质、大气或土壤状况来帮助环境保护,甚至可以包括监测野生动物及其栖息地的活动等区域。与互联网相连的资源受限设备的开发也意味着其他应用程序,如海啸或地震预警系统,也可以由紧急服务部门报告和使用,以提供有效的援助。
城市物联网可以提供监测拥挤区域、公园或健身步道空气质量的手段。要实现这一服务,需要在全市部署空气质量和污染传感器,并向市民公开传感器数据。
由于无线通信技术领域的巨大技术发展,出现了许多用于监测和报告污染的污染监测传感器和无线网络。
从通过传感器连接到浮标(通过GPRS网络发送信息)对海洋水质进行实时监测,到对全球运输货物的监控,而为更合理的生产计划和消费创造条件的智能电网,都可以通过植入相互通信的物体中的微芯片来实现。
一些与物联网相关的应用并不新鲜:收费标签、安全访问密钥卡、追踪被盗汽车的设备以及零售商品和牲畜的各种身份标签。其他的监控和跟踪系统有更多的商业用途,比如解决或避免一些问题,比如向司机发送手机警报,告知交通在某个出口匝道上被阻塞,以及提高效率,比如让公用事业公司远程关闭刚腾空的公寓里的电表。
物联网在避免过度滥用土地方面的一些关键用途是采用智能农业。利用物联网技术不仅可以控制生产,而且可以保护土壤。生产性耕作对自然有着巨大的积极作用。正在利用创新技术通过传感器控制收割或苗圃用水系统。例如,加利福尼亚南部的规划水系统正在被作为一种方法来传达,以对抗间歇的干旱季节,根据土壤状况供水。相关的自动机也同样被派去培养。除了提供空气中的土壤状况信息以补充土壤传感器数据之外,他们的车载传感器帮助牧场主提高堆肥和植物保证项目的利用率。
另一个关键的用途是能源效率。与目前的努力相比,信息和通信技术授权的大气救济程序2021年可减少16.5%的全球环境变化。没有其他的大气减缓系统能像现在这样强大。这些升级包括智能家居和智能建筑活力管理、家庭机器的有效利用、敏锐的矩阵小工具、与协调相关的资源跟踪以及动态调整速度的精明现代引擎,这些引擎仅列出了物联网在能效方面发挥关键作用的几个案例
每年增加数百万台连接设备的能源消耗是巨大的,而且是无法监督的。创造物联网,最大限度地减少能源需求和环境影响,这符合每个人的利益。在不久的将来,低功耗传感器将能够在超过当前物联网能力的条件下工作。除了可以在地下工作或可以部署在距离最近的天线很远的地方,电池寿命将延长到数年,从而减少对能源的影响。
智能城市计划的蓬勃发展,废物管理将发挥非常重要的作用。在目前的情况下,废物管理过程一团糟,政府正努力寻找环保处理的方法。用于废物管理的物联网解决方案和设备围绕两个主要好处展开:确定收集废物的最佳时间和确定卡车应遵循的路线。这两个优点可以减少处理潜在废物堆积问题所需的时间。在废物处理方面,物联网等技术可帮助城市管理部门控制定期处理的废物量,从而避免最终残渣堆积和用于其他发展活动,如道路建设或向发电站供应残余气体等。
到目前为止,农业是世界上最大的用水者。根据世界野生动物基金会的一项研究,农民使用了世界70%的淡水,但60%的淡水被浪费了,原因是灌溉系统漏水、使用方法低效以及种植口渴的作物。传感器和执行器的部署为农民提供了更高的操作可见性,使他们能够通过评估包括温度、水压和质量在内的一系列指标来优化用水并最大限度地减少浪费。通过在家庭和公寓中安装智能水传感器,还可以在消费者层面上实现物联网水资源管理。这些设备,再加上数据分析,可以让居民更清楚地了解他们的用水量,有可能节省资金并保护这一宝贵资源。
使用物联网技术的解决方案有三个方面:使用精确农业技术提高吸收率;部署自动化技术以减少人力需求和成本;部署无人机以确定绘图模式、景观设计和时间安排。
物联网的传感和连接元素也被广泛用于预防和减轻自然灾害的影响。在这里,各国正在使用互联网将成千上万的传感器连接到基于云的服务器上。这些传感器探测地震震中附近的运动,并将数据传送到中心,这些中心可以向居民发出警报。全球许多公司都在使用物联网来预防损害。例如,压力感应电子探针设计用于检测用户穿透积雪地面所需的阻力水平。测量到的水平几乎是在液晶显示屏上即时读取的,可以用来确定发生雪崩的可能性。
物联网是一种不仅有益于企业的技术,也是一种生态友好的技术,它不仅有益于环境,而且有益于整个人类。