“智慧”環(huán)保這一概念源于IBM提出的智慧地球，也稱智能地球，就是把感應(yīng)器，傳感器等嵌入或裝備到污染源排口、水源地、放射源等各種物體中，并把這些物體普遍連接起來(lái)，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)"，并將“物聯(lián)網(wǎng)”和互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。感知層：利用任何可以隨時(shí)隨地感知、測(cè)量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)、輻射等環(huán)境因素的“更透徹的感知”；傳輸層：利用環(huán)保專網(wǎng)、結(jié)合4G網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通訊等技術(shù)，將個(gè)人電子設(shè)備、組織和信息系統(tǒng)中存儲(chǔ)的環(huán)境信息進(jìn)行交互和共享，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)互通”；智慧層：以云計(jì)算、虛擬化和高性能計(jì)算等技術(shù)手段，整合和分析海量的跨地域、跨行業(yè)的環(huán)境信息，實(shí)現(xiàn)海量存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)處理、深度挖掘和模型分析，實(shí)現(xiàn)“更深入的智能化”；服務(wù)層：利用云服務(wù)模式，建立面向?qū)ο蟮臉I(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和信息服務(wù)門戶，為環(huán)境質(zhì)量、污染防治、生態(tài)保護(hù)、輻射管理等業(yè)務(wù)提供“更智慧的決策”。在公園重點(diǎn)區(qū)域設(shè)置土壤監(jiān)測(cè)環(huán)境感知技術(shù)，主要功能包含：溫度、含水量、EC值、氮、磷、鉀含量等。靜態(tài)環(huán)境感知項(xiàng)目
城市感知體系的建設(shè)也不是“一蹴而就”的，當(dāng)前部分城市的感知體系盡管已初具規(guī)模，但同樣仍面臨統(tǒng)籌規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)創(chuàng)新、安全防護(hù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。為此，中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、華為聯(lián)合政產(chǎn)學(xué)研用，也提出了五個(gè)方面的建議，希望能夠更好地推動(dòng)智慧城市感知體系的建設(shè)，具體包括：加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，推動(dòng)統(tǒng)籌共建共用。未來(lái)城市感知體系的建設(shè)，應(yīng)依托頂層設(shè)計(jì)集約部署，保障城市感知數(shù)據(jù)全生命周期治理，避免因規(guī)劃不統(tǒng)一造成的重復(fù)建設(shè)、資源浪費(fèi)。標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)及接口，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。將不同設(shè)備實(shí)體抽象歸納成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字對(duì)象，形成“標(biāo)準(zhǔn)物模型”，統(tǒng)一設(shè)備描述語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與平臺(tái)、設(shè)備與網(wǎng)關(guān)、設(shè)備與設(shè)備之間的互聯(lián)互通，推動(dòng)多系統(tǒng)間的融合開(kāi)放和有效集成已成為接下來(lái)城市感知體系建設(shè)的“當(dāng)務(wù)之急”。剖析環(huán)境感知意義將從系統(tǒng)論和協(xié)同論角度構(gòu)建滿足智慧城市的多尺度、高時(shí)變和多樣化感知需求。
行業(yè)發(fā)展歷程20世紀(jì)70年代，環(huán)境監(jiān)測(cè)以實(shí)驗(yàn)室分析為主；20世界90年代，我國(guó)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)儀器開(kāi)始普及，但以進(jìn)口為主；進(jìn)入21世紀(jì)，環(huán)境在線監(jiān)測(cè)儀器開(kāi)始國(guó)產(chǎn)化，2005年《污染源自動(dòng)監(jiān)控管理辦法》發(fā)布，我國(guó)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)儀器行業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段；十三五以來(lái)，環(huán)境在線監(jiān)測(cè)儀器行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期；2015年《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案》通過(guò)審議，我國(guó)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)儀器市場(chǎng)空前繁榮，涌現(xiàn)出一批儀器制造商和環(huán)境在線監(jiān)測(cè)和檢測(cè)企業(yè);2016年1月21日，發(fā)改委印發(fā)《“互聯(lián)網(wǎng)＋”綠色生態(tài)三年行動(dòng)實(shí)施方案》，在加強(qiáng)資源環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、大力發(fā)展智慧環(huán)保、完善廢舊資源回收利用和在線交易體系三個(gè)方面提出了明確要求及任務(wù)分解;2019年1月21日，發(fā)改委公布了印發(fā)的《“互聯(lián)網(wǎng)”綠色生態(tài)三年行動(dòng)實(shí)施方案》，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在生態(tài)文明建設(shè)中深度融合，利好環(huán)保產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
針對(duì)如何利用群智感知數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義增強(qiáng)理解的問(wèn)題，提出基于物理空間的群物交互信息增強(qiáng)理解視覺(jué)感知數(shù)據(jù)語(yǔ)義的方法，利用物理空間與信息空間在感知和收集能力方面的差異性和互補(bǔ)性提高信息理解能力。以城市公共信息快速傳播與共享為應(yīng)用背景，通過(guò)關(guān)聯(lián)物理空間與信息空間進(jìn)行跨空間轉(zhuǎn)發(fā)，挖掘和利用多維物理空間群物交互特征對(duì)信息空間語(yǔ)義進(jìn)行增強(qiáng)感知和理解。在信息空間利用OCR識(shí)別技術(shù)、圖像特征提取方法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，可以獲得數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集的一部分特征；在物理空間根據(jù)群物交互信息，進(jìn)一步提取群體、物體以及群物交互特征（包括人-感知對(duì)象-地點(diǎn)之間的交互信息熵、偏好等），得到人對(duì)地點(diǎn)和對(duì)內(nèi)容的偏好以及不同感知對(duì)象、地點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步結(jié)合人的社交信息，提出基于多標(biāo)簽分類與啟發(fā)式規(guī)則融合的方法，解決視覺(jué)感知數(shù)據(jù)的語(yǔ)義分類與語(yǔ)義標(biāo)注問(wèn)題。環(huán)境感知系統(tǒng)配置土壤氮、磷、鉀含量監(jiān)測(cè)傳感器，采集和傳輸數(shù)據(jù)間隔時(shí)間應(yīng)小于15 min。
環(huán)境感知技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)病蟲(chóng)害情況并做出預(yù)測(cè)，由軟件系統(tǒng)根據(jù)多維度數(shù)據(jù)智能預(yù)警，通知監(jiān)管單位或養(yǎng)護(hù)單位及時(shí)、科學(xué)、有效作業(yè)。實(shí)施要求：（1）采用交流220V市電供電，或者采用太陽(yáng)能供電（陰雨天能持續(xù)使用10天）；（2）采用光、電、數(shù)控技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；（3）集害蟲(chóng)誘捕和拍照、蟲(chóng)害識(shí)別、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析于一體，實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害識(shí)別、分類統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)報(bào)傳功能；（4）軟件系統(tǒng)提供病蟲(chóng)害信息查看和統(tǒng)計(jì)，提供趨勢(shì)分析，預(yù)警和告警提示，病蟲(chóng)害防治方式方法指導(dǎo)。智慧噴灌區(qū)域需配置土壤溫濕度傳感器等環(huán)境感知傳感器，隨時(shí)隨地查看植物的需水情況。現(xiàn)代環(huán)境感知研究平臺(tái)
環(huán)境感知系統(tǒng)從前期利用云計(jì)算和分布式技術(shù)輔助大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和挖掘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模式分析。靜態(tài)環(huán)境感知項(xiàng)目
城市空間存在大量感知數(shù)據(jù)，然而針對(duì)不同的研究問(wèn)題，不同類型或?qū)傩缘母兄獢?shù)據(jù)往往具有不同的意義和重要性。為此，研究如何利用其他類型的感知數(shù)據(jù)對(duì)指定屬性信息進(jìn)行估算或補(bǔ)償至關(guān)重要，成為群智數(shù)據(jù)協(xié)作增強(qiáng)的主要研究難點(diǎn)。用戶的位置信息尤為重要。然而，出于隱私保護(hù)以及其他因素，用戶位置信息往往不能直接獲取。基于多維時(shí)空關(guān)聯(lián)特性的數(shù)據(jù)增強(qiáng)為此，提出基于用戶-事件多維時(shí)空感知數(shù)據(jù)的物理位置信息預(yù)測(cè)模型，通過(guò)挖掘時(shí)空屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)缺失/稀有屬性信息（地理位置）的估算和預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)的協(xié)作增強(qiáng)。具體地，從話題偏好、歷史軌跡、社交信息三個(gè)層面對(duì)用戶個(gè)體和物理事件構(gòu)建特征表達(dá)模型，并通過(guò)高斯過(guò)程回歸對(duì)用戶到物理事件的距離進(jìn)行擬合與估計(jì)，從而估算出用戶的相對(duì)物理位置信息。靜態(tài)環(huán)境感知項(xiàng)目