智慧環保是通過物聯網技術的延伸，更加強調感知層技術和智慧層技術的應用能夠實現實時、自動化的環境數據感知系統，對環境污染源數據、大氣環境質量數據等進行實時的采集和監控，同時能夠通過強大的計算能力對大量環境保護監測數據進行智能分析，推動環境保護工作的智能化、自動化。
“智慧環保”的總體架構分為四層：感知層、傳輸層、智慧層和服務層。
感知層：利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統或流程，實現對環境質量、污染源、生態、輻射等環境因素的“更透徹的感知”;
傳輸層：利用環保專網、結合4G網絡、衛星通訊等技術，將個人電子設備、組織和政府信息系統中存儲的環境信息進行交互和共享，實現“更全面的互聯互通”;
智慧層：以云計算、虛擬化和高性能計算等技術手段，整合和分析海量的跨地域、跨行業的環境信息，實現海量存儲、實時處理、深度挖掘和模型分析，實現“更深入的智能化”;
服務層：利用云服務模式，建立面向對象的業務應用系統和信息服務門戶，為環境質量、污染防治、生態保護、輻射管理等業務提供“更智慧的決策”。
具體來說，主要涉及到數據采集硬件前端部和后臺數據中心軟件系統兩部分，數據采集硬件負責采集現場環境數據，可以采集的環境數據包括空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2濃度、光照強度、水溫、水中的氨氮、溶解氧濃度和pH值等，數據中心通過智能分析軟件系統對數據進行匯總分析、展現和報警，當環境數據超出系統設置的閾值時，系統會產生報警，通過聲光報警器、手機短信和彈出窗口等形式通知相關人員，同時啟動或者關閉相關設備調節現場環境指標。這里面4G無線傳輸起重要作用，一般是工業級無線路由器為主，作為兩端的傳輸管道。因此，智慧環保對前端采信設備有很高求。
例:視頻監控產品和技術提出了更高的要求：
目前，高清圖像已經在交通等對視頻質量要求較高的行業大量使用，污染源監控涉及對氣體、顆粒、懸浮物等細小對象的監控，對圖像同樣有高清的需求。除了高像素的高清外，可以看幾公里、十幾公里甚至更遠的高清激光、熱成像攝像機在水體、大氣污染監測方面也有了更多的使用需求。
當前視頻監控透霧技術主要有兩大類，即電子透霧和光學透霧。和普三波段激光熱成像攝像機中熱成像溫度探測靈敏度最高可達35mk，具有比常規產品更高的靈敏度，能夠獲得更細膩畫面質量，受霧雨雪天氣影響小。其具有可見光透霧功能，晝間光學濾波與DSP圖像處理，可增強在薄霧、水汽、灰塵環境下的圖像細節。
視頻智能分析技術是視頻監控由被動變主動的重要技術，其中行為分析、人臉識別、車牌識別等技術已經廣泛應用于公安、交通等行業。
在污染源監控中，排污口、污水檢測采樣點的區域入侵等行為分析可以有效識別人為作假等行為，同時還有很多行業性的智能分析需求：
(1)煙體色彩識別：分析識別煙體的顏色;
(2)煙體黑度分析：判斷煙體的黑度信息;
(3)水體顏色分析：識別水體的顏色;
(4)水體漂浮物分析：判斷水體漂浮物的數量、密度等信息;
(5)智能讀表：通過視頻進行環境儀表的數據識別讀取。
污染源大都分散且偏遠，供電和有線傳輸都非常困難。目前許多傳感器都需要過通4G工業級無線路由器來支持無線傳輸，而且由于其本身功耗就很低，通常一塊電池或是通過太陽能發電,就可以支持數年的數據采集。
污染源處經常處于水汽多、煙塵多、腐蝕物多的環境，需重點考慮監控設備的防塵、防水以及防腐蝕的保護。同時需要監控設備自帶雨刷等自清理功能，可以定時或遠程控制其進行自清理來保證畫面有效性,同時也對前端硬件設備提出更高要求。
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