物联网在环境监测中有哪些应用？

污染是全球范围内导致过早死亡和疾病的最大环境因素。根据2017年首次发布、2022年更新的《柳叶刀》污染与健康委员会的报告，污染引起的疾病每年造成900多万人过早死亡，在受影响最严重的国家，污染相关疾病导致四分之一以上的死亡。

随着政府、监管机构以及企业寻找新的方法来管理我们对环境的影响、减少污染和节约资源，由物联网提供支持的环境监测变得越来越重要。

物联网传感器能够将有关环境的准确实时数据反馈到复杂的分析模型中，帮助组织了解它们如何影响环境并采取行动改善居民的生活质量，不仅在城市，而且在农村和发展中地区。

挑战与前景：地球和人类的环境监测驱动因素

不幸的是，我们要应对的不仅仅是环境污染的直接后果。气候变化也影响着传染病的传播，使人们面临新的流行病的更高风险，而受污染的沿海水域也变得更适合弧菌病原体的传播，扩大了疟疾等疾病的传播窗口。

《柳叶刀》委员会指出，2021年至2022年，极端天气事件给各大洲带来了灾难，地球气温迅速上升，老年人和幼儿等脆弱人群面临更多热浪袭击，导致三年内与高温相关的死亡人数上升了68%。

与高温有关的死亡，加上新的病原体爆发以及新冠肺炎疫情，导致许多发展中国家和发达国家的卫生服务面临巨大压力，疾病管理也面临困难。

随着活动家和监管者推动企业和政府采取大规模行动造福人类，企业正在寻求物联网等技术来帮助实现环境可持续性和气候相关的业务弹性。

什么是环境监测？

根据联合国欧洲经济委员会(UNECE)的说法，环境监测是指用于评估环境状况和趋势的工具和技术。对于UNECE来说，环境监测的成果支持政策制定及其实施。

支持物联网的传感器正成为观察和测量阶段的关键，而数据分析工具对于建立参数和了解影响至关重要。连接是难题的最后一部分，将物联网设备中的数据导入分析应用。收集和分析结果后，最终的输出可能是环境监测和影响风险评估报告。

解决方案和优势：物联网在环境监测中的作用

加强企业环境监测和报告能力的主要驱动力是加强对环境法规遵守情况的监测。随着政府部门和压力团体不断提高所收集环境信息的数量和质量，并改善公众获取这些信息的渠道，企业污染者减少其对环境影响的压力也越来越大。

物联网正在成为企业自身流程中提高所收集环境信息的数量和质量的关键组成部分，因为它能够整理来自各种传感器的实时数据，从而实现对环境状况的全面和持续监测。

这些数据使ESG和道德与合规利益相关者，或其他决策者能够深入了解环境状况，例如空气和水质、能源消耗、气候模式、野生动物行为等。

环境监测报告可以为保护工作提供指导，将资源引导到最需要的地方，帮助保护和保存环境及其资源。

需要监测哪些环境参数？

土壤环境监测

作为环境监测计划的一部分，联网的物联网传感器可以部署在城市和乡村环境中，以使用地震和洪水传感器来监测空气和水质、天气、噪音、花粉、烟雾，甚至灾害预测。

在城市环境中，监测空气质量尤为重要，因为车辆和工业排放会导致慢性健康问题。物联网传感器可以帮助城市了解污染热点在哪里以及污染是如何产生的。

这些信息可以帮助城市规划者和政府锁定排放行业，或重新设计道路布局，以将交通疏散出敏感区域。

在北美和欧洲的更多农村地区，最近的头条新闻将焦点集中在供水的工业污染源上。制造业的化学品倾倒和水务公司的管理不善已经引发了几起引人注目的事件，城镇爆发了水传播寄生虫，或者长时间没有饮用水。在所有情况下，物联网传感器都与质量监测和控制有关。

然而，围绕环境数据建模的通用标准化仍然是一个挑战，因为新兴的努力使得建立全局参数变得困难。

然而，GSMA及其成员已经就环境监测的统一数据模型达成一致。物联网传感器和分析的通用数据格式的应用意味着数据可以更容易地在一系列设备和合作伙伴之间合成。

这使得企业能够更好地建立或遵守包括但不限于这些环境和环境管理参数的KPI。

环境参数

● 气体（NOx、O3、CO等）

● 水（氧含量及污染物）

● 花粉

● 空气中的颗粒物

● 温度

● 湿度

● 噪音（分贝）

环境管理

● 资源使用情况

● 产品和服务的环境绩效

● 清洁空气区管理

● 工业排放管理

● 交通排放管理

环境监测用例

空气

众所周知，空气污染物会对人类健康和生态系统造成有害影响，燃料燃烧、汽车尾气甚至牛群等工业过程都会排放出对环境造成负面影响的化合物。

室内空间也容易受到污染物的影响，例如过多的灰尘和人造纤维产生的空气传播颗粒，这些都会影响呼吸系统健康。

此外，室内和室外空气质量之间的差异也很重要。我们经常听到亚洲城市的人说，开窗可能会增加室内空气污染问题，因为室外空气质量污染被认为危害更大。

物联网传感器可用于识别空气质量差的区域并为减排决策提供信息。

水

对于依赖这种有限资源的人们来说，水质是决定水生生态系统整体健康和人类健康的重要因素。基于物联网的水质监测系统可用于市政水处理，监测水流量，甚至监测水泄漏的存在和分布。

土壤与农业

土壤监测可用于设定基线并检测易发生风险的沿海地区的生物多样性影响、压实、污染、侵蚀甚至斜坡不稳定等风险。

此外，农业部门是当今能源密集度最高的行业之一，因此基于物联网的系统可用于监测土壤健康和作物状况，为病虫害防治、施肥、灌溉和土地管理等决策提供信息。

能源

基于物联网的能源监控系统可用于通过国家公用事业和智能电表跟踪能源分配系统的能源使用情况。

物联网传感器及其数据的结合可以帮助防止能源使用量激增，并最终减少家庭和企业对化石燃料的依赖。

浪费

消费者和商业活动产生的废弃物处理和处置是造成环境污染的主要原因。

垃圾产生与一个国家的经济活动水平密切相关，代表着材料和能源等资源的大量损失。此外，城市地区面临着日益严重的垃圾管理问题。

支持物联网的废物指标可以帮助衡量废物对环境的影响，并有可能改善废物管理实践，提高效率并最大限度地减少环境影响。

生物多样性

根据联合国欧洲经济委员会的说法，可持续发展取决于生态系统的多样性。保护区对于生物多样性至关重要，并有助于可持续发展。

国家公园可以利用基于物联网的环境监测来智能地追踪动物及其行为，检测潜在威胁并为野生动物保护决策提供信息。

这些系统不仅可以帮助保护濒危物种，还可以用于监测人类对野生动物的影响，并用于预测和应对野火等季节性风险监测。

为什么环境监测很重要？

法规日益推动在全球和地方层面部署环境监测服务的需求，以监测企业和消费者消费对空气和水等环境资源的影响。

许多政府都设定了市政部门和个体企业需要遵守的目标，如果城市或组织不符合国家政府和监管机构制定的标准，就可能会被罚款。

物联网传感器可以帮助政府和企业更好地了解室内和室外环境，并做出明智的决策，以减少我们的影响，保护员工、居民和整个社区。

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