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阿里云如何成为智慧环保的“天眼”和“大脑”?

浏览次数:    时间:2017-09-19

原标题:阿里云如何成为智慧环保的“天眼”和“大脑”?


2008年IBM曾经提出过“智慧地球(smart planet)”理念,随着云计算和大数据技术的进步,“智慧地球”这个理念逐渐扩展到环保领域,形成了“智慧环保”的概念。

IBM智慧地球理念

与美国“智慧环保”的概念异曲同工的是,阿里云的ET环境大脑正在成为国内环保相关部门的“智慧大脑”,运用在环境治理过程中。对环保部门来说,云计算技术的运用,无疑是添加了一双“天眼”和一个“大脑”。

何为“智慧环保”?从美国哈德森河的治理说起

美国多个城市正在开始推进智慧环保的建设。智慧环保的应用包括哈佛大学的“城市感官(City Sense)”计划、美国密歇根州的“回收奖励(Rewards for Recycling)"项目、美国大鸭岛生态环境监测系统。

最典型的还是纽约曼哈顿哈德森河的治理。十九世纪中期哈德森河两岸本来还是很多纽约富商度假胜地。后来生活污水和工业化学物质致使这条河流受到了严重污染。

为恢复哈德森河的生态,纽约州政府发起了“新一代的水资源管理计划”。在河的全程都安装了传感器,这些传感器把各种各样的物理、化学、生物数据包括河流的盐度、浊度、叶绿素和颗粒物粒径等信息,通过网络实时传递到后台的计算中心区。数据像流水一样不间断地生成,不间断地被处理,并与历史数据进行比对。

后台的计算中心区分为三个环节,首先是数据传输,传感器将从河中与周边环境收集到的数据以实时连续的方式传送给系统管理层。然后,河流的不同类型数据被清洗,后台通过消除数据的异源性,使关于哈德森的数据一致化,并具有互通性,最后在分析管理平台对这些数据进行可视化的展现。在实验室电脑显示屏上,各种数据汇成了一条虚拟的哈德森河,流水何时被污染,化学、物理、生物成分发生了什么变化,一看便知。

后来,数据科学家还利用这些处理过的信息建模模拟一个哈德森河的环境模型和治理方案,评估不同的治理和人类干预对于哈德森环境的多方影响,以保证在实际治理时的效果。

在大数据、云计算以及传感物联网技术的支撑下,哈德森河后来重新成为生态旅游的胜地。

阿里云对环境如何感知、分析、整合以及决策

云计算之所以能够运用在环保领域是因为对环境数据的处理。云计算对于环境污染的预测和防治才是真正的核心技术所在。

云计算可以对环境数据进行关联、融合,从而找出新的洞察,为决策提供科学依据。以大气污染防治为例,单一的大气污染数据无法看出问题的实质,但是在象数据、空气质量实测数据、卫星数据、交通数据等通过模型融合在一起时,会发现更多不一样的结果。

环境大脑监管执法

国内阿里云在内蒙古等地区的环保项目,其核心优势就在于利用各种信息通信技术,感知、分析、整合各类环保信息,对各种需求做出智能的响应,使得决策更加切合环境发展的需要。

ET环境大脑能够集成全球各类自然环境信息,发现卫星图像、气温、风力、气压等各类信息数据,根据这些数据分析全球植被绿化变迁、自然灾害监测、极端天气预警等,可以快速做出决策,协助环保机构监督环境变化及政府执法。

环境大脑处废调度

在具体的落地过程中,环境大脑会协助环保部门基于大自然细微、复杂的生物信号,如草场变黄的速度、空气的湿度变化等,通过人工智能算法,为环境治理提供决策支撑和预测预防信息依据。假设环境大脑发现呼伦贝尔的草原植被有减少趋势,便会发出预警并给出生态修复建议,环保部门就能及时采取措施。此外,江苏省也通过环境大脑对水、气、土、污染源实现智能感知,管理了近2.5万家企业,通提前发现异常的废物申报。

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