物聯(lián)網(wǎng)與可持續(xù)發(fā)展:綠色地球的7個(gè)應(yīng)用
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傳統(tǒng)上,技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展似乎是相互排斥的。我們經(jīng)常認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步會(huì)對(duì)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。自18世紀(jì)中葉第一次工業(yè)革命以來(lái),技術(shù)創(chuàng)新使人類可以對(duì)自然資源施加更大影響。再加上人口的不斷增長(zhǎng),導(dǎo)致原材料大量使用和產(chǎn)量增加,進(jìn)而導(dǎo)致資源的大幅消耗和二氧化碳排放量的大量增加。
到目前為止,推動(dòng)數(shù)字創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的因素都是不相關(guān)的。一個(gè)是由物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和機(jī)器人技術(shù)帶來(lái)的廣泛技術(shù)變革推動(dòng)的,所有這些都有望改變工業(yè)和商業(yè)流程。另一個(gè)是由氣候和環(huán)境退化以及地緣政治不穩(wěn)定的綜合因素推動(dòng)的,所有這些都需要一種優(yōu)先考慮資源保護(hù)和環(huán)境治理的新方法,特別是加大了大氣除碳化的力度。
但是,隨著物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)和無(wú)線連接技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展這兩個(gè)概念已經(jīng)變得相輔相成。企業(yè)必須接受數(shù)字化轉(zhuǎn)型及其對(duì)業(yè)務(wù)至關(guān)重要的見(jiàn)解,以便轉(zhuǎn)向更節(jié)能的實(shí)踐,更負(fù)責(zé)任地使用資源,并以減少浪費(fèi)的方式組織流程。
以下是企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的7種有效方法:
1、智慧能源管理
盡管降低成本和提高用戶舒適度一直是暖通空調(diào)和照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重中之重,但客戶和社區(qū)越來(lái)越重視可持續(xù)技術(shù)。能源消耗占商業(yè)建筑總能源消耗的40%以上,難怪有這么多的設(shè)施經(jīng)理正在尋找方法來(lái)優(yōu)化該系統(tǒng)的效率。
直到最近,暖通空調(diào)設(shè)備還經(jīng)常以一種統(tǒng)一的、預(yù)先定義的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),從而導(dǎo)致整個(gè)物業(yè)出現(xiàn)過(guò)熱或過(guò)冷等浪費(fèi)現(xiàn)象。在這種情況下,實(shí)時(shí)、精細(xì)化的物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)支持按需、微分區(qū)設(shè)備控制,以實(shí)現(xiàn)更高的能源效率。此外,利用占用率數(shù)據(jù)還可以揭示暖通空調(diào)和照明需求的重要趨勢(shì),以優(yōu)化設(shè)備計(jì)劃。
在使用監(jiān)測(cè)方面,無(wú)線公用設(shè)施子表有助于在分散的建筑區(qū)域甚至在單個(gè)資產(chǎn)(尤其是高能耗資產(chǎn))上提供消耗數(shù)據(jù)。有了這些見(jiàn)解,設(shè)施管理員可以迅速發(fā)現(xiàn)并找到瓶頸以采取對(duì)策。
2、空氣污染監(jiān)測(cè)
全球?qū)諝馕廴镜年P(guān)注大多集中在臭氧、顆粒物和其他污染物對(duì)人類健康的影響上。世界衛(wèi)生組織(WHO)估計(jì),家庭內(nèi)外的空氣污染是造成全球約700萬(wàn)人過(guò)早死亡的原因。這些死亡中的大部分(420萬(wàn))與室外污染有關(guān),它是影響全球城市和農(nóng)村人口的主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素。
除了對(duì)健康的毀滅性影響之外,空氣污染還對(duì)氣候、水、天氣、可再生能源、食物和植被產(chǎn)生了重大影響。最近在低成本污染傳感器方面的創(chuàng)新使得新一代空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)成為可能,該監(jiān)測(cè)可提供可行的高分辨率數(shù)據(jù),而成本僅為傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一小部分?,F(xiàn)在,公司可以實(shí)時(shí)獲取快照,可以知道空氣污染來(lái)自哪里,傳播到哪里,以及受影響最大的人和對(duì)象。
例如,甲烷,是天然氣的主要成分,是一種強(qiáng)有力的溫室氣體,占全球排放量的20%。工業(yè)排放的最大來(lái)源是石油和天然氣行業(yè),該行業(yè)每年因運(yùn)營(yíng)而損失價(jià)值300億美元的甲烷。在這種情況下,由低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)支持的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)解決方案可以讓管理員實(shí)時(shí)了解在偏遠(yuǎn)地區(qū)以前無(wú)法檢測(cè)到的泄漏,以及遠(yuǎn)程控制閥門以防止甲烷進(jìn)一步泄漏的能力。
3、智能廢物管理
隨著城市的發(fā)展,我們產(chǎn)生的垃圾量也隨之增加。到2050年,世界人口的68%將生活在城市地區(qū),世界銀行估計(jì)固體廢物將增加70%?,F(xiàn)有垃圾箱和垃圾填埋場(chǎng)的不足和效率低下可能導(dǎo)致垃圾在城市街道上的堆積和非法傾倒,從而對(duì)公共衛(wèi)生造成嚴(yán)重后果。同時(shí),更頻繁的垃圾收集意味著更多的空氣和噪音污染、交通以及更高的公共成本。
智能廢物管理經(jīng)常在市政背景下討論,但是它對(duì)企業(yè)的好處和適用性也具有深遠(yuǎn)意義。它有助于解決清空時(shí)間表與實(shí)際需求不相符這一長(zhǎng)期挑戰(zhàn)。由于工業(yè)和商業(yè)設(shè)施的廢物產(chǎn)生量每天都在變化,因此垃圾清運(yùn)車經(jīng)常只是為了清空半滿的垃圾箱而到達(dá)。不用說(shuō),這會(huì)導(dǎo)致成本增加和資源浪費(fèi),更不用說(shuō)因垃圾清運(yùn)車出行過(guò)多而導(dǎo)致的碳排放量。在其他情況下,垃圾箱可能在收集時(shí)間表之前已經(jīng)裝滿,造成不衛(wèi)生情況,并可能產(chǎn)生更多的有害排放物。
無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以傳遞垃圾箱的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)解決這些問(wèn)題。了解了每個(gè)垃圾箱的當(dāng)前填充水平,他們可以更好地預(yù)測(cè)何時(shí)需要清空,以及了解每天和季節(jié)性處理每種廢物的數(shù)量和速度。最重要的是,溫度和濕度數(shù)據(jù)揭示了在各個(gè)垃圾箱內(nèi)進(jìn)行微生物活動(dòng)的有用見(jiàn)解。掌握了所有這些信息后,企業(yè)可以優(yōu)化每種廢物類型的回收計(jì)劃,以提高效率,并降低運(yùn)輸成本和環(huán)境足跡。同時(shí),他們可以對(duì)垃圾箱容量和位置做出明智的決定,以適應(yīng)實(shí)際需求并避免不必要的過(guò)量填裝。
4、車隊(duì)管理
人們?cè)絹?lái)越關(guān)注不同燃料類型對(duì)環(huán)境的影響,尤其是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)空氣質(zhì)量的影響。與不斷降低二氧化碳排放量的持續(xù)努力相結(jié)合,車隊(duì)運(yùn)營(yíng)商承受的壓力比以往任何時(shí)候都要大,以確保他們與車隊(duì)有關(guān)的決策考慮到環(huán)境因素。
位置、油耗、怠速時(shí)間、駕駛員行為和車輛健康狀況均在車隊(duì)產(chǎn)生的總排放量中起作用。由低功耗廣域網(wǎng)提供支持的物聯(lián)網(wǎng)傳感器可提供對(duì)這些指標(biāo)的關(guān)鍵見(jiàn)解,以更好地優(yōu)化路線,改善駕駛行為并確保及時(shí)的車輛維護(hù)。
例如,實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)允許更精確和響應(yīng)性更強(qiáng)的路線規(guī)劃,這減少了車輛在交通中怠速行駛的時(shí)間。同樣,物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以配置為識(shí)別和跟蹤突然的加速或制動(dòng)、超速、高速轉(zhuǎn)彎、頻繁停車和慢速行駛——所有這些都會(huì)導(dǎo)致燃料浪費(fèi)。
5、智能水資源管理
麻省理工學(xué)院的研究人員表示,到2050年,全球50%以上的人口將生活在缺水地區(qū)。因此,至關(guān)重要的是,個(gè)人、公司和市政當(dāng)局必須設(shè)法減少每年浪費(fèi)的用水量。平均而言,85%的物業(yè)通過(guò)漏水浪費(fèi)了35%的用水量。在市政一級(jí),管道泄漏可能占總飲用水量的20-30%。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器和無(wú)線連接的進(jìn)步極大地降低了收集、存儲(chǔ)和分析來(lái)自特定設(shè)備(如泵或閥門)或整個(gè)流程(如水處理或灌溉)的數(shù)據(jù)成本。傳感器可以監(jiān)測(cè)水位,控制水質(zhì),并用于檢測(cè)泄漏。例如,通過(guò)在整個(gè)建筑物或工廠的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域安裝泄漏檢測(cè)傳感器,設(shè)施管理者可以在泄漏的第一個(gè)跡象時(shí)得到警告,從而使他們可以采取補(bǔ)救措施。更進(jìn)一步,將這些數(shù)據(jù)連接到建筑物管理系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)響應(yīng),比如關(guān)閉供水閥或暖通空調(diào)設(shè)備。
6、智慧農(nóng)業(yè)
面對(duì)世界人口的爆炸式增長(zhǎng)、耕地和自然資源的日益萎縮以及極端氣候事件的日益嚴(yán)重等嚴(yán)峻挑戰(zhàn),農(nóng)業(yè)部門承受著不適當(dāng)?shù)膲毫?。根?jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)的數(shù)據(jù),到2050年,全球糧食產(chǎn)量將需要增加50%,才能養(yǎng)活預(yù)計(jì)近100億的人口。
優(yōu)化農(nóng)業(yè)效率為可持續(xù)的糧食生產(chǎn)體系打開(kāi)了大門,該體系能夠滿足全球需求,同時(shí)減少資源使用和環(huán)境足跡。智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)由無(wú)線傳感器提供支持,提供土壤狀況和影響作物生長(zhǎng)的各種外部因素的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。然后,一個(gè)分析平臺(tái)處理這些數(shù)據(jù),以便根據(jù)需求,有針對(duì)性地執(zhí)行各種農(nóng)業(yè)實(shí)踐,如播種、灌溉和施肥等。有了足夠可靠的數(shù)據(jù),甚至可以開(kāi)發(fā)預(yù)測(cè)模型來(lái)幫助識(shí)別和預(yù)防不利于作物健康的狀況。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),農(nóng)民還可以從任何地方監(jiān)測(cè)牲畜的健康狀況,并立即獲得有關(guān)疾病初兆的警報(bào)。
除了減少效率低下和容易出錯(cuò)的人為干預(yù)之外,智慧農(nóng)業(yè)還可以提高產(chǎn)量,同時(shí)最大程度地減少化學(xué)、水和其他資源的使用。反過(guò)來(lái),這又可以在較低的環(huán)境足跡下轉(zhuǎn)化為更高的生產(chǎn)力。
7、冷鏈監(jiān)測(cè)
全球大約三分之一的食物被浪費(fèi)掉了,其中大部分損失發(fā)生在全球供應(yīng)鏈中。總的來(lái)說(shuō),這相當(dāng)于16億噸食物,價(jià)值約1.2萬(wàn)億美元。
溫度被認(rèn)為是影響食物質(zhì)量的最重要因素。食物冷鏈中溫度控制和設(shè)置不當(dāng)會(huì)加速食物質(zhì)量的惡化,從而增加食物損失和浪費(fèi)的產(chǎn)生。
傳統(tǒng)上,供應(yīng)鏈中的人員手動(dòng)讀取并記錄貨物的溫度,以確保達(dá)到最佳狀態(tài)。這種鉛筆涂寫方法極易出錯(cuò),如果日志記錄不正確、不準(zhǔn)時(shí)或完全未檢查,此過(guò)程會(huì)顯著增加產(chǎn)品損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
智能冷鏈提供從生產(chǎn)和托盤到貨物和零售商的端到端供應(yīng)鏈可見(jiàn)性。無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以全天候從任何位置跟蹤環(huán)境條件,如溫度、濕度、空氣質(zhì)量、光強(qiáng)和其他環(huán)境因素。當(dāng)超過(guò)某個(gè)閾值時(shí),將實(shí)時(shí)觸發(fā)警報(bào),以立即緩解并避免對(duì)產(chǎn)品完整性造成任何損害。
雖然過(guò)去技術(shù)一直困擾著環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的努力,但現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)成為建設(shè)更綠色地球的盟友。物聯(lián)網(wǎng)傳感器和無(wú)線連接的進(jìn)步使個(gè)人、公司和政府能夠采用節(jié)能實(shí)踐,以負(fù)責(zé)任的方式使用資源,并以減少或重復(fù)利用廢物的方式組織流程。(編譯iothome)