近日，“陸家嘴起訴蘇鋼集團(tuán)索賠100億”的消息引起社會(huì)廣泛關(guān)注。
簡單來說，就是陸家嘴于2016年花85.25億元買了蘇鋼集團(tuán)17塊地，然后熱火朝天地進(jìn)行了幾年開發(fā)工作。
結(jié)果房子都蓋出來了，卻發(fā)現(xiàn)其中大部分都存在嚴(yán)重污染風(fēng)險(xiǎn)，與此前蘇鋼集團(tuán)掛牌出讓時(shí)披露污染的信息不符，根本無法用于住宅、商辦等——這很有可能導(dǎo)致投資百億的綜合體項(xiàng)目淪為一座空城，所以陸家嘴直接就把蘇鋼集團(tuán)告了，索賠約100億！
圖1，陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)開發(fā)股份有限公司公告
在此之前，日本政府無視國內(nèi)外反對(duì)呼聲，于8月24日啟動(dòng)福島核污染水排海的舉動(dòng)，則是引發(fā)了世界范圍內(nèi)大規(guī)模的反對(duì)和譴責(zé)。
隨著工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中排放的廢氣、廢水和廢物越來越多，以這些熱點(diǎn)事件為引，環(huán)境污染問題越發(fā)成為國家和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。
然而，傳統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)和污染治理在預(yù)防性、及時(shí)性以及精準(zhǔn)性等方面有所欠缺，與之相比，新興的智慧環(huán)保依托AIoT技術(shù)，通過對(duì)監(jiān)測地區(qū)的環(huán)境信息進(jìn)行感知、分析、整合，使決策者能夠更好地做出契合環(huán)境發(fā)展需要的決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的精細(xì)化管理。
根據(jù)北京研精畢智信息咨詢有限公司統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前全球智慧環(huán)保行業(yè)市場規(guī)模逐年上升，截至2021年底，全球市場規(guī)模已達(dá)到1250億美元，2022年市場規(guī)模則進(jìn)一步增加至1310億美元?？梢灶A(yù)知，前景廣闊的智慧環(huán)保市場將為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游，尤其是提供監(jiān)測/檢測類設(shè)備的企業(yè)帶來可觀的增長空間。
智能監(jiān)測/檢測領(lǐng)域前景可期
與智能物聯(lián)從1.0到2.0的演進(jìn)方向一致，一套完整的智慧環(huán)保解決方案架構(gòu)基本也可分為感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層，并且各個(gè)層級(jí)之間出現(xiàn)了“通感智值一體化”的發(fā)展趨勢(shì)：
感知層：主要包括污染源監(jiān)控設(shè)備、水質(zhì)監(jiān)控站、大氣監(jiān)控站等智能監(jiān)測/檢測設(shè)備和站點(diǎn)，通過對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行感知，捕獲、測定及傳遞信息；
傳輸層：利用通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)傳輸感知設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)，由于很多監(jiān)測/監(jiān)測設(shè)備地處偏遠(yuǎn)，所以常用的通信技術(shù)有衛(wèi)星通信，以及包括NB-IoT、LoRa在內(nèi)的低功耗廣域傳輸技術(shù)；
平臺(tái)層：基于人工智能大模型、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行整合、分析和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息智能化解讀及使用；
應(yīng)用層：建立信息應(yīng)用系統(tǒng)和平臺(tái)，為服務(wù)對(duì)象提供智能化服務(wù)——一方面幫助政府、企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量檢測、污染防治、生態(tài)環(huán)境保護(hù)決策，如風(fēng)險(xiǎn)管理子系統(tǒng)、 監(jiān)測預(yù)警子系統(tǒng)、應(yīng)急響應(yīng)子系統(tǒng)等；另一方面也可以服務(wù)于民。
在智慧環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈中，智能檢測/監(jiān)測設(shè)備是核心產(chǎn)品之一。
就政策層面來看，《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》中著重提出了對(duì)生態(tài)環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)字化建設(shè)要求，推動(dòng)智慧環(huán)保發(fā)展機(jī)遇到來，環(huán)境監(jiān)測作為智慧環(huán)保感知層建設(shè)中最重要的一環(huán)，有望率先受益。
另據(jù)《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃綱要（2020-2035年）》，要求“十四五”期間大氣監(jiān)測國控點(diǎn)位數(shù)量從1436個(gè)增加至2000個(gè)左右、地表水國控?cái)嗝鏀?shù)從2050個(gè)整合增加至4000個(gè)左右，并形成多層次地下水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
顯然，“十四五”新增的大氣及水質(zhì)國控監(jiān)測點(diǎn)位有望帶來大量新增設(shè)備需求，智能監(jiān)測/檢測領(lǐng)域前景可期。就細(xì)分領(lǐng)域來看，智能監(jiān)測/檢測領(lǐng)域分為氣體監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、輻射監(jiān)測、土壤監(jiān)測等多個(gè)方向，下面將一一進(jìn)行闡述：
（1）氣體監(jiān)測/檢測
氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計(jì)算機(jī)等利用的信息的裝置，近年來市場持續(xù)增長。根據(jù)Mordor Intelligence的數(shù)據(jù)，氣體傳感器市場規(guī)模預(yù)計(jì)將從2023年的13.9億美元增長到2028年的22.8億美元，在預(yù)測期間（2023-2028 年）的復(fù)合年增長率為 10.40%。
氣體傳感器技術(shù)種類繁多，有不同的分類維度，以發(fā)生反應(yīng)的方式不同可分為電化學(xué)、半導(dǎo)體、紅外、接觸燃燒、氣體傳感器等，如下表所示：
表1：氣體傳感器主要分類及介紹
按照氣體分類，目前市場上主要測量碳?xì)浠衔镆约翱扇細(xì)怏w，例如O(2、)NH(3)、HCN、HCl、Cl(2)、NO、NO(2)、CO、CO(2)、O(3)、SO(2)、H(2)S等。在配合各類通訊協(xié)議的條件下，這類傳感器在接收到超過閾值的有毒有害氣體時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并且實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)，保障工廠作業(yè)和日常生活中的安全性。
在市場需求的持續(xù)推動(dòng)下，氣體傳感器領(lǐng)域也不斷推陳出新，向著小型化、智能化、低功耗、高靈敏度、多組分檢測等方向進(jìn)化。
早在2021年3月，博世就推出了第一款具有人工智能功能的氣體傳感器MEMS傳感器BME688。據(jù)官方介紹，基于 Bosch Sensortec 成熟的 BME680 平臺(tái)，BME688 內(nèi)置的更新版本氣體傳感器可實(shí)現(xiàn)更廣泛的測量范圍，并擁有先進(jìn)的人工智能功能。此氣體傳感器現(xiàn)可檢測多種氣體，包括揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)、揮發(fā)性化合物 (VSCs) 和其他類型的氣體，如一氧化碳和氫氣，檢測范圍為十億分之一 (ppb）。
今年3月，清華大學(xué)機(jī)械系在智能氣體傳感器研究中取得新進(jìn)展，基于單氣體傳感器實(shí)現(xiàn)了混合物多組分智能檢測。
圖2.該研究被選為《先進(jìn)智能系統(tǒng)》（Advanced Intelligent Systems）期刊封底文章
混合物中的多組分檢測，在現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)及化學(xué)研究中有著不可或缺的重要地位。由于傳感單元響應(yīng)選擇性往往不盡如人意，不同組分在同一傳感器上產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)會(huì)不可避免地發(fā)生重疊。這導(dǎo)致現(xiàn)有檢測手段仍需面對(duì)成本較高、操作流程冗長、需要專業(yè)人員操作等問題。
而人工智能的發(fā)展為傳感器信號(hào)處理與特征提取提供了新思路。針對(duì)上述問題，清華大學(xué)針對(duì)混合物組分在同一傳感器上的重疊響應(yīng)信號(hào)，探索出了低成本、高準(zhǔn)確率、自動(dòng)化的多組分智能檢測方法。該研究中，針對(duì)18種不同濃度配比的乙烯-乙炔二元?dú)怏w混合物，可直接根據(jù)傳感器響應(yīng)信號(hào)預(yù)測各組樣品的組分含量，在5折交叉驗(yàn)證測試中，成功識(shí)別了這18種二元?dú)怏w樣本，準(zhǔn)確率達(dá)99.9%以上。
就市場份額和企業(yè)來看，氣體傳感器企業(yè)主要集中在歐美和日本等地區(qū)，包括費(fèi)加羅、安費(fèi)諾、盛思銳、艾邁斯等企業(yè)。近幾年，國內(nèi)一些氣體傳感器企業(yè)也逐漸浮出水面，在國內(nèi)市場逐步擴(kuò)大份額。比如，主營傳感器、智能儀表和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)軟件產(chǎn)品的漢威科技廣泛布局氣體監(jiān)測行業(yè)，已經(jīng)形成傳感器+監(jiān)測終端+數(shù)據(jù)采集+空間信息技術(shù)+云應(yīng)用+AI的全方案商業(yè)模式；專精生產(chǎn)氣體傳感器的四方光電不斷在氣體傳感器細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)深耕，打造屬于自己的護(hù)城河，做到細(xì)分行業(yè)龍頭；從事環(huán)境監(jiān)測及相關(guān)服務(wù)的雪迪龍主要圍繞與大氣、水、土壤等生態(tài)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)的“端+云+服務(wù)”展開。
（2）水質(zhì)監(jiān)測/檢測
水質(zhì)監(jiān)測是保證用水安全和水污染治理不可或缺的環(huán)節(jié)。《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃綱要（2020-2035年）》提出了我國未來15年將實(shí)現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展目標(biāo)。明確了水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的重要性，并進(jìn)一步提出水質(zhì)監(jiān)測將逐步向水生態(tài)監(jiān)測轉(zhuǎn)變，組建統(tǒng)一的地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、深化自動(dòng)監(jiān)測與手工監(jiān)測相融合的監(jiān)測體系、推動(dòng)水質(zhì)污染溯源監(jiān)測、拓展流域水生態(tài)監(jiān)測。
水質(zhì)傳感器是其中的核心設(shè)備——該類傳感器主要用于監(jiān)測河流、湖泊和海洋的水質(zhì)，適用于飲用水監(jiān)測、河流化學(xué)泄漏檢測和海水污染水平的遠(yuǎn)程測量。
目前水質(zhì)主要監(jiān)測pH值、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度和溫度等水質(zhì)常規(guī)五參數(shù)，以及ORP、氨氮、余氯、COD、BOD、重金屬、亞硝酸-硝酸鹽指數(shù)、總磷及葉綠素等對(duì)水自然環(huán)境影響較大監(jiān)測因子。按照監(jiān)測參數(shù)和技術(shù)原理，水質(zhì)傳感器主要有如下分類：
表2：水質(zhì)傳感器主要分類及介紹
由于水質(zhì)監(jiān)測涉及的監(jiān)測范圍通常比較大，監(jiān)測設(shè)備往往會(huì)以監(jiān)測站的形式進(jìn)行應(yīng)用。國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心今年3月發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，目前，全國已建的71套海水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站中有38套已聯(lián)網(wǎng)接入海洋中心，監(jiān)測數(shù)據(jù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、水溫、pH、溶解氧、營養(yǎng)鹽等指標(biāo)，數(shù)據(jù)量約1000萬條。
打通了沿海地方與國家節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)現(xiàn)了海水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、即時(shí)評(píng)價(jià)，在一張圖上動(dòng)態(tài)展示評(píng)價(jià)結(jié)果。
圖3：海水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)控信息系統(tǒng)（國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心)
就市場份額和企業(yè)來看，中國水質(zhì)監(jiān)測儀器行業(yè)主要有國內(nèi)本土企業(yè)和國外企業(yè)兩大派系——國外水質(zhì)監(jiān)測企業(yè)技術(shù)水平、市場占有率、產(chǎn)品成熟度等方面具有一定優(yōu)勢(shì)，代表企業(yè)有艾默生、賽默飛、島津、哈希等；國內(nèi)企業(yè)雖然相比國外同行存在著一定差距，但近年來發(fā)展迅速，代表企業(yè)有聚光科技、先河環(huán)保、力合科技、雪迪龍、理工環(huán)科、怡文環(huán)境等。
（3）輻射監(jiān)測/檢測
與氣體、水質(zhì)等傳感器相比，輻射傳感器原本比較“低調(diào)”，應(yīng)用范圍也沒有前兩者那么廣泛，但是近期日本核污水排海的消息卻讓這類設(shè)備被推上了風(fēng)口浪尖，甚至引發(fā)了大眾對(duì)核輻射檢測儀的一波搶購。
所謂核輻射檢測儀，是用于測量環(huán)境中輻射強(qiáng)度的儀器，常用于檢測核輻射、核污染是否超標(biāo)，一般是機(jī)場、海關(guān)、碼頭、安全組織、核電站或是研究機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室等可能接觸到核輻射、核污染的工作人員會(huì)用到，其原理是利用射線與物質(zhì)相互作用時(shí)所產(chǎn)生的多種效應(yīng)，將各種需要檢測的物理、化學(xué)等變量信息轉(zhuǎn)變成可測量的電信號(hào)，再傳給芯片進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)果。
除了常見的核輻射檢測儀之外，還有另一種可以用于檢測的核輻射傳感器，即利用放射性同位素來進(jìn)行測量的傳感器，又稱放射性同位素傳感器。它的基本工作原理是利用放射性物質(zhì)與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的電離現(xiàn)象，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過前置放大器進(jìn)行放大，并由數(shù)字顯示裝置或轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)碼顯示或轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如模擬信號(hào)或數(shù)字通信信號(hào)）輸出。
目前，核輻射監(jiān)測/監(jiān)測設(shè)備可被應(yīng)用于核工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、食品安全等領(lǐng)域。在核工業(yè)中，其常被用于放射性物質(zhì)的監(jiān)測與控制；在醫(yī)療衛(wèi)生方面，則可用于放射性藥物的使用量控制、輻射治療劑量的測定等；在食品安全方面，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中放射性物質(zhì)含量的快速檢測和監(jiān)測。
（4）土壤監(jiān)測/檢測
數(shù)據(jù)顯示，95%的食物來自土地，因此土壤是全人類生存、發(fā)展的基礎(chǔ)，也是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。然而，采礦、熔煉和制造等工業(yè)活動(dòng)；生活垃圾、畜禽廢物和城市廢物；農(nóng)用殺蟲劑、除草劑、化肥；車輛尾氣等排放物——都會(huì)在不同程度上造成土壤污染。
具體到中國，當(dāng)前我國土壤污染防治形勢(shì)嚴(yán)峻。2014年發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，總的調(diào)查點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%，中度和重度污染點(diǎn)位分別為1.5%和1.1%。其中，耕地土壤的超標(biāo)率高達(dá)19.4%；工礦業(yè)場地點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)36.3%。
土壤污染既會(huì)損害植物代謝減少作物產(chǎn)量，也會(huì)危害生活在土壤中的微生物，從而威脅我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、人居環(huán)境安全和生態(tài)環(huán)境安全，因此加強(qiáng)土壤污染防治已經(jīng)迫在眉睫。從土壤生態(tài)安全的戰(zhàn)略高度，防治的關(guān)鍵一環(huán)在于加強(qiáng)對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量狀況的及時(shí)監(jiān)測/檢測。
雖然土壤微生物監(jiān)測也十分重要，但與之相比，土壤理化監(jiān)測方法具有易采樣、成本低、檢測快等優(yōu)點(diǎn)，目前許多土壤環(huán)境健康監(jiān)測多采用此方法。常用的物理監(jiān)測指標(biāo)包括土壤質(zhì)地、水分、容重、導(dǎo)水率、團(tuán)聚體、滲透力、土層深度、孔隙度等；化學(xué)監(jiān)測指標(biāo)包括pH值、有機(jī)質(zhì)、重金屬、有效養(yǎng)分、含鹽量等，因此市面上的土壤監(jiān)測/檢測傳感器種類繁多，常見的如下表所示：
表3：土壤傳感器主要分類及介紹
在諸多土壤監(jiān)測/檢測傳感器，土壤水分傳感器的應(yīng)用最為廣泛。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球土壤水分傳感器市場規(guī)模達(dá)到2.166億美元。展望未來，IMARC集團(tuán)預(yù)計(jì)到2028年，市場規(guī)模將達(dá)到4.581億美元，在2023-2028年期間達(dá)13.7%的增長率（CAGR）。
面向市場需求，土壤水分傳感器也在持續(xù)迭代進(jìn)化：第一代土壤水分傳感器多以單深度針式傳感器為主，穩(wěn)定性和重復(fù)性都比較差，且精度普遍與標(biāo)稱值不符。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，將數(shù)字儀表、無線發(fā)送設(shè)備與傳感器一體化設(shè)計(jì)，成為我國土壤水分測量傳感器第二代技術(shù)的標(biāo)志。第二代傳感器實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、在線、原位測量，而且“一管到底”，多個(gè)深度同時(shí)監(jiān)測，數(shù)據(jù)直接通過無線GSM/GPRS芯片發(fā)送至云服務(wù)器，用戶可借助任何終端（手機(jī)、PC機(jī)）隨時(shí)隨地查看數(shù)據(jù)。
如今，隨著人工智能的加持，土壤水分傳感器迎來3.0時(shí)代——據(jù)報(bào)道，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)傳感器團(tuán)隊(duì)研發(fā)了我國第3代“端云一體的多深度土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)”，完全實(shí)現(xiàn)了模擬感知、數(shù)據(jù)采集、無線通信、云服務(wù)器及用戶終端一體化、小型化及系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)可以對(duì)同一點(diǎn)四個(gè)土壤剖面的水分、溫度、空氣的溫度、濕度、大氣壓等參數(shù)同時(shí)測量。3.0版本采用智能算法，在不增加傳感器成本及測量節(jié)點(diǎn)的情況下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器四個(gè)有感知環(huán)的深度精準(zhǔn)測量精準(zhǔn)度≤2%，其它點(diǎn)任意測，預(yù)估誤差≤4%。
一些典型應(yīng)用場景/案例
雖然智能監(jiān)測/檢測設(shè)備是智能環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈的核心設(shè)備，但由于監(jiān)測環(huán)境的特殊性，其往往需要和其他智能化設(shè)備配合應(yīng)用，形成一套綜合性的智慧物聯(lián)網(wǎng)解決方案?；诖耍静糠謱⒔榻B一些典型應(yīng)用案例：
機(jī)器人+氣體傳感器
在我國石油、化工、煤炭等行業(yè)，非常規(guī)、非連續(xù)作業(yè)的有限空間，如管道、煙道、隧道、下水道、船艙、地下倉庫、儲(chǔ)藏室等場所，有毒氣體泄漏事故時(shí)有發(fā)生，對(duì)人身安全的威脅也越來越大。傳統(tǒng)人工巡檢氣體檢測方法存在“望、聞、問、切”四步驟的局限性，且效率低、巡檢盲區(qū)問題較為突出。
智能巡檢機(jī)器人搭載氣體傳感器依靠以5G為代表的無線通信技術(shù)，可以代替一線高危作業(yè)人員，在各類易燃易爆、有毒有害、高溫高壓的環(huán)境中，執(zhí)行全天候晝夜巡檢工作，部分機(jī)器人還具備自主建圖、路徑規(guī)劃、自主避障、定位導(dǎo)航、快速感知、實(shí)時(shí)監(jiān)測、超前預(yù)警等功能，保證巡檢工作的安全與高效。
此前，高通公司聯(lián)合智次方·物聯(lián)網(wǎng)智庫發(fā)布的《2023高通賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型案例集》曾提及，移遠(yuǎn)通信推出了基于高通QCM6490物聯(lián)網(wǎng)解決方案的5G智能模組SG560D和基于高通QCS8250物聯(lián)網(wǎng)解決方案的高算力模組SG865W-WF，為無人機(jī)、機(jī)器人終端在油氣行業(yè)開啟遠(yuǎn)程巡檢提供“動(dòng)能”。
無人機(jī)+氣體傳感器
當(dāng)前，無人機(jī)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測在一體化監(jiān)測體系中扮演著非常重要的角色。衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心航空遙感部曾表示，在日常監(jiān)測中，818個(gè)縣域的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測就是無人機(jī)和衛(wèi)星相互配合來完成工作的。
在夏季大氣污染觀測中，無人機(jī)搭載大氣氣體檢測傳感器的應(yīng)用得到了大力推廣。中國科技部交予上海交通大學(xué)的科研項(xiàng)目“復(fù)雜地形區(qū)域大氣污染機(jī)載走航觀測技術(shù)”，利用搭載大氣氣體檢測傳感器及小型化高分辨成像DOAS探測系統(tǒng)進(jìn)行空氣污染走航觀測，效果很好。無人機(jī)根據(jù)飛行的不同高度，可以搭載不同的大氣自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣中不同高度目標(biāo)區(qū)域的大氣進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)時(shí)反饋大氣質(zhì)量數(shù)據(jù)或?qū)諝膺M(jìn)行采樣，其中可監(jiān)測臭氧、二氧化硫、一氧化碳、顆粒物濃度pm2.5濃度等空氣環(huán)境問題。
此前， ABB 也曾在第三屆進(jìn)博會(huì)上全球首發(fā)HoverGuard?天然氣泄漏檢測解決方案。該方案基于ABB 專利的激光檢測技術(shù)，結(jié)合北斗精準(zhǔn)服務(wù)，可快速、準(zhǔn)確、可靠地檢測與定位天然氣泄漏情況，用創(chuàng)新的數(shù)字化技術(shù)保障城市與基礎(chǔ)設(shè)施安全。據(jù)悉，HoverGuard 無人機(jī)載天然氣泄漏解決方案可實(shí)現(xiàn)在 40米或更高的飛行高度下快速檢測 100米范圍內(nèi)的泄漏。無人機(jī)在幾分鐘內(nèi)即可遠(yuǎn)距離檢測車輛和人員難以到達(dá)之處的泄漏問題，其每分鐘覆蓋的陸地面積是傳統(tǒng)方法的10-15倍。
智能無人船+水質(zhì)傳感器
河湖監(jiān)管范圍大，任務(wù)重，依靠當(dāng)前水政監(jiān)察人員人走車跑船巡的監(jiān)管方式，巡查效率較為低下，同時(shí)耗費(fèi)的人力物力也較大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016—2021年，全國共出動(dòng)水政監(jiān)察人員1468.4萬人次，車輛375.2萬車次，船艇63.5萬航次。
為了解決類似挑戰(zhàn)，水利部發(fā)展研究中心發(fā)文介紹了一種新型智能無人船設(shè)備，包含水面自主巡航機(jī)器人、智能停泊塢和可視化軟件系統(tǒng)平臺(tái)三個(gè)部分。
圖4：新型無人船體設(shè)計(jì)示意
其中，水面自主巡航機(jī)器人內(nèi)置完善的水文、水質(zhì)檢測系統(tǒng)和多種傳感器，可24小時(shí)無人值守自主完成指定水域的監(jiān)測巡航，并實(shí)時(shí)采集自身所處水域的各種水資源相關(guān)數(shù)據(jù)和視頻圖像。
智能停泊塢可以為水面自主巡航機(jī)器人提供補(bǔ)給，包括充電、補(bǔ)充水資源檢測系統(tǒng)所需的耗材、移除水質(zhì)測試系統(tǒng)產(chǎn)生的廢液等。此外，船塢本身還是一個(gè)無人值守監(jiān)測站和5G信號(hào)基站，既可以實(shí)時(shí)監(jiān)測船塢所處一定范圍內(nèi)的水資源相關(guān)指標(biāo)，還可以為無人船和周邊其他監(jiān)測設(shè)備提供5G信號(hào)傳輸支持和電力支持。
最后，可視化管理系統(tǒng)平臺(tái)匯集所有水面自主巡航機(jī)器人和智能停泊塢獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以建立相關(guān)的數(shù)據(jù)模型庫，同時(shí)支持實(shí)時(shí)圖像傳輸和VR遠(yuǎn)程控制，可將數(shù)據(jù)傳輸至省、市、縣等各級(jí)水利業(yè)務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)和政府其他相關(guān)業(yè)務(wù)平臺(tái)，方便水行政主管部門和其他相關(guān)職能部門遠(yuǎn)程查看和實(shí)時(shí)調(diào)用被監(jiān)測水域的相關(guān)數(shù)據(jù)和影像。
物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)+土壤傳感器
當(dāng)下，中國農(nóng)業(yè)數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)水平在不斷提高，智慧化技術(shù)改變了農(nóng)民“面朝黃土背朝天”的傳統(tǒng)，一座座“數(shù)字農(nóng)場”如雨后春筍一般紛紛冒出。
舉例來說——曾經(jīng)創(chuàng)辦“偷菜”游戲“開心農(nóng)場”的郜韶飛在2018年投資了一家名為“農(nóng)法自然”的農(nóng)業(yè)科技公司，該公司看中衢州氣候環(huán)境不易生“柑橘黃龍病”（柑橘的毀滅性病害）的優(yōu)點(diǎn)，在柯城區(qū)承包了1250畝土地，種植當(dāng)?shù)刂臈崭?、雞尾葡萄柚、大雅柑。
公司引進(jìn)了阿里智慧農(nóng)業(yè)IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字化管理工具，通過土壤傳感器、光傳感器等設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤水分、PH值、日照時(shí)數(shù)、光和有效輻射等情況。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，果農(nóng)可以在電腦或手機(jī)上遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操控灌溉的時(shí)間、強(qiáng)度等等，避免造成旱、澇，也避免浪費(fèi)資源。
除了土壤和光照情況，這套系統(tǒng)還能監(jiān)測植株長勢(shì)、土壤養(yǎng)分分布、土壤有機(jī)質(zhì)含量等等，實(shí)施精準(zhǔn)化種植管理，全程追溯。最終提高雞尾柚產(chǎn)量，增強(qiáng)果實(shí)甜度、光澤度等指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)良好的種植效益。
寫在最后
在智慧環(huán)保的大潮中，智能監(jiān)測/檢測設(shè)備展現(xiàn)出令人矚目的前景，為環(huán)境保護(hù)事業(yè)注入了強(qiáng)大的動(dòng)力。氣體監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、輻射監(jiān)測、土壤監(jiān)測等多方位的綜合數(shù)據(jù)，使得我們對(duì)環(huán)境狀況的了解更為全面深入，為科學(xué)決策提供了堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。
隨著科技的不斷進(jìn)步，智能監(jiān)測設(shè)備的發(fā)展將迎來更為廣闊的空間。未來，我們可以期待更精密、智能化的監(jiān)測工具，更高效、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，以及更便捷、全面的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。這將為環(huán)保部門、科研機(jī)構(gòu)以及社會(huì)大眾提供更多創(chuàng)新性的解決方案，推動(dòng)環(huán)保事業(yè)不斷取得新的進(jìn)展。
在智慧環(huán)保的長遠(yuǎn)道路上，我們期許智能監(jiān)測設(shè)備不僅成為環(huán)保事業(yè)的得力助手，更是推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的引擎。通過科技的力量，我們能夠更好地保護(hù)自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。讓我們共同努力，攜手邁向一個(gè)更清潔、更綠色、更美好的未來。
參考資料：
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《中國水質(zhì)監(jiān)測行業(yè)競爭格局及市場份額》，前瞻網(wǎng)
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《我們需要買核輻射檢測儀嗎？》，與非網(wǎng)
《從礦山到油田，5G+AI為能源行業(yè)添智慧》，智次方·物聯(lián)網(wǎng)智庫
《氣體傳感器在無人機(jī)上的應(yīng)用》，工采網(wǎng)
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《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》，環(huán)保部和國土部
當(dāng)土壤檢測遇上物聯(lián)網(wǎng)和人工智能，會(huì)發(fā)生怎樣的化學(xué)反應(yīng)》，修復(fù)通
《土壤水分傳感器市場：2023-2028年全球行業(yè)趨勢(shì)、份額、規(guī)模、增長、機(jī)會(huì)和預(yù)測》，IMARC
《【專題報(bào)道】隱藏的危險(xiǎn)---全球土壤污染問題》，聯(lián)合國新聞
《行業(yè)觀察 | 數(shù)字技術(shù)“播種”，阿里巴巴下田》，財(cái)經(jīng)雜志
