AI技术在智慧环保中的应用现状与特点
- 2020/12/26 9:36:22 20779
- 来源：中国安防 作者：林显乐
【仪表网 仪表下游】人工智能的技术进步与应用进展始终是舆论关注的焦点。在物联网、大数据等技术的支撑下，把人工智能的技术应用在环保行业中，将环保设备制造、环境治理技术与智造技术融合发展，并挖掘整体产业链的数据价值。目前，对于供水设备、水质监测、流域治理数据的提取、利用等能力大为提升。
自2018至今，“智慧环保”受到业内广泛关注，顶层设计提出大力发展“智慧环保”的要求，甚至在《生态环境大数据总体方案》中明确了未来五年的具体目标。一时之间，环保企业积极抢抓这一时代新机遇，促进企业的智慧化转型。如今，智慧环保不再是纸上谈兵，智慧水务、智慧环卫、智慧能源、智慧分类、智慧海绵城市都已成为现实。智慧环保将人工智能等技术融合到环境应急管理、环境监测中，通过大数据进行风险评估、分析，从而提出环境治理智慧型解决方案。
智慧环保的发展中有几个应用要素举足轻重，物联网传感器、人工智能摄像头、感知汇聚解析大数据平台这三者的演进使得环保行业中的智慧化应用产生了勃勃生机。
在智能工业迅速发展的当下，传感器成为生产过程中必不可缺的元件，随着“环保热”的持续升温，环境传感器应运而生。公开资料显示，环境传感器主要包括土壤温度传感器、空气温湿度传感器、蒸发传感器、雨量传感器、光照传感器、风速风向传感器等。如今，环境传感器可有效感知外界环境的细微变化，是环境监测部门选择的高质量仪器。其中，作为环境监测系统的“三大基石”，气体传感器、水环境检测传感器、土壤污染检测传感器发挥着越来越重要的作用。人工智能边缘计算感知设备如摄像头，可视化环境监测在环境治理中发挥着“耳目喉舌”作用，在人工智能视觉技术的支持下，大气污染、水污染、固废污染、土壤污染都可以得到更好地监测，为环境治理提供决策依据。
环保现场装备智能化与物联网化将传感器、摄像头、感知汇聚解析大数据平台以装备的形式得到封装和推广，环保装备是环保技术的重要载体和环保产业的核心内容。时代发展日新月异，要求环保装备加快升级换代，因此“环保装备智造”频频出现在公众视野。事实上，层出不穷的先进技术，打破了环保装备在时空领域的制约。随着相关技术的成熟，“智能化”“物联网化”必将是环保装备的发展趋势，远程化设计、智能化系统、一体化控制的环保装备能做到“环保”与“效率”两不误，保证高效运行和节能降耗。
在当前智慧环保的应用中主要涵盖以下五类技术设备：
1.智慧环保监测系统及设备
污染源排放监测、废水在线监测、VOCs在线监测、环境空气监测、环境水质监测、毒害气体监测、IC刷卡排污总量监测、扬尘噪声监测、自来水管网监测、排水管网监测、事故预警等。
2.智慧水务管理技术及系统
采用AI人工智能技术对城市下水管网的承载和漫浸计算，能够快速准确的对“海绵城市”隐患点涉水排查进行不同压力环境下的模拟和仿真，通过物联网传感器的感知数据，进行数据样本的AI训练推理，能够对价值数据进行数据聚类，提供对管网检修台账、高精度识别水位、作业巡控、水患层级应急预案响应。这样的AT技术结合物联网已经广泛应用于城市内涝治理、水务管理、河长制、海绵城市、楼宇雨污分离等民生大事中。
3.智能水务感知技术及设备
液位传感器、泵站监测设备、水质监测设备是应用AI融合物联网较为广泛的环保水务感知技术的常用设备，通过液位传感器能够精确的将罐体内的有害液体或化工液体进行液位刻度的实时反馈，利用AI摄像机对泵站的液体泄漏、警戒区域污浊物检测、水质监测中的高频事件进行实时视频监控取证和传感器取证，有效提供水务工作的考评和治理依据。
4.垃圾处理设备
垃圾分选设备、垃圾处理器、餐厨垃圾处理技术设备、生活垃圾焚烧处理等海量城市垃圾处理，AI利用其算法训练的分类器能够有效的识别垃圾类别进行分类分拣，并利用声光报警器进行垃圾分类错误的语音提示警告，并全程通过摄像头进行人脸识别、从而进行人与垃圾的事件关联，解决“谁没有进行垃圾分类，谁丢了什么垃圾在错误的垃圾分类箱中”等以往严重依赖人力识别和手工分拣的问题。
5.城乡环卫设施
道路清洗车、渣土车、智能厕所已经广泛的将AI技术应用到使用场景中，道路清洗车对道路上的泥污监测通过环保部门在工地路段部署的摄像头进行泥污识别，识别出泥污道路位置区域，并通过与交警部门的数据服务比对，识别出泥污产生的车辆信息，通过车牌识别、车辆结构化能够快速的将泥污环境事件与嫌疑车辆进行关联比对，并第一时间将监测结果识别派发工单给道路清洗车，由道路清洗车完成道路作业。
渣土车由于同属交警部门的“八大类”重点管控车辆和环保部门的重点监测车辆，因此在部分地市已经将对渣土车的AI物联网技术用于监管纳入了渣土车准入管理的法规和制度中，相关政策业已出台，例如住建部门与环保部门联合出台的关于建筑工地绿色施工环保施工的要求中，提出了技术规范和指导意见，明确了渣土车需在反复进出工地的区域划定洗车区，洗车区必须配备AI物联网技术进行轮毂泥污检测和车身渣土识别以及封闭式装载的水平传感器读数上传监测，未通过以上三个检测结果的渣土车无法出工地，环保平台还对渣土车和住建部门的绿色施工监管台账进行联动，从而实现从源头上治理的目的。
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