5 Aplikace a případové Studie
5.3 Chytré životní prostředí

Životní prostředí potřebuje chytré způsoby a nové technologie pro sledování a správu. Sledování životního prostředí je důležité, aby bylo možné zhodnotit jeho současný stav s cílem přijmout správná rozhodnutí podle shromážděných údajů z monitorovacích systémů. Správa je potřebná pro efektivní využívání zdrojů a pro snížení odpadu například z továren či výfukových zplodin vozidel [14].

Všechna shromážděná data z monitorovacích systémů mají zásadní význam pro to, aby obce a veřejné instituce byly donuceny chránit lidi a životní prostředí a zmírňovat či zabraňovat přírodním katastrofám.

Chytré senzory životního prostředí poskytují řadu možností a řešení pro mnoho aplikací životního prostředí, jako je například sledování znečištění vody, ovzduší, počasí a radiace, odpadové hospodářství, atd. Příklady jsou uvedeny v Tab. 6. Integrace chytrých senzorů životního prostředí s technologií IoT je v současné době již vyvinuta pro snímání a sledování některých ukazatelů životního prostředí, které poskytují potenciální výhody pro dosažení zeleného „green“ světa a udržitelného života [14].

Aplikace v chytrém prostředí lze rozdělit do dvou hlavních kategorií: správu zdrojů životního prostředí a správu kvality a ochrany životního prostředí. Správa zdrojů životního prostředí se týká všech přírodních zdrojů, jako jsou lesy, zvířata, uhlí, ropa, voda, vzduch, sluneční světlo, vítr, zlato, stříbro, železo a mnoho dalších. Tyto zdroje mohou být vážně postiženy znečištěním, odpady a zneužíváním. Technologie IoT poskytují efektivní prostředky pro komunikaci mezi senzory snímající parametry dotčených zdrojů a monitorovacími centry, a v důsledku toho lze přijímat vhodná rozhodnutí o spotřebě těchto dotčených zdrojů. Příkladem správy kvality a ochrany životního prostředí je sledování kvality vzduchu pomocí soustavy dálkových senzorů v celém městě a v důsledku toho lze získat mapu s úrovněmi znečištění z celého dne a lépe řídit provoz ve městě. Také mohou být přijata rozhodnutí o využití a úpravě vody, pokud jsou však známy úrovně znečištění.

Existuje mnoho dalších aplikací, které lze implementovat pomocí chytrých senzorů bezdrátově připojených k monitorovacímu centru. Příkladem může být síť IoT senzorů schopná průběžně sledovat úrovně radiace kolem jaderných elektráren nebo mapa ve vysokém rozlišení s přesnou předpovědí počasí v daném regionu.

Tab. 6 – Aplikace chytrého životního prostředí

Aplikace

Popis

Detekce lesních požárů

Sledování spalovacích plynů a stanovení preventivních požárních podmínek pro definování výstražných zón.

Znečištění ovzduší

Kontrola toxických plynů (CO2, O3, NO2, CO, CH4, …) vypouštěných továrnami, farmami a automobily.

Sledování hladiny sněhu

Měření hladiny sněhu v reálném čase umožňuje zjistit kvalitu lyžařských tras a umožňuje bezpečnostním sborům prevenci lavin.

Říční záplavy

Sledování změn hladiny vody v řekách, přehradách a nádržích.

Zamezení sesuvu půdy a lavin

Sledování vlhkosti půdy, vibrací a hustoty zeminy pro detekci nebezpečných vzorců (kombinace hodnot parametrů sledovaných veličin).

Včasné odhalení přírodních katastrof

Distribuovaná kontrola na konkrétních místech třesu, zemětřesení, hurikánů, sopečných výbuchů, záplav, atd. snížení dopadu přírodních katastrof.

Ultrafialová radiace

Měření UV slunečních paprsků pro varování obyvatel, aby nechodili na Slunce v určitých hodinách.

Odpadové hospodářství

Detekce a kontrola průmyslového znečištění v reálném čase (odpadní chemikálie a další) ke zlepšení životního prostředí.

Úrovně znečištění v moři

Řízení úniků a odpadů v reálném čase v moři.

Detekce chemických úniků v řekách

Zjišťování úniků a odpadů z továren v řekách.

Ochrana divoké zvěře

Používání obojků pro sledování GPS polohy k nalezení a sledování divokých zvířat a sdělování jejich souřadnic ochráncům a výzkumníkům.