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.
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. |