“智慧環(huán)保”是“數(shù)字環(huán)保”概念的延伸和拓展，它是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把感應(yīng)器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對(duì)象中，通過超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算將環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)整合起來，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與環(huán)境系統(tǒng)的整合，以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理和決策。國(guó)外的環(huán)保智慧化建設(shè)起步較早，如紐約哈德森河的重生、佛羅里達(dá)海洋研究組織建設(shè)的富營(yíng)養(yǎng)化監(jiān)測(cè)平臺(tái)等從方案創(chuàng)新、技術(shù)應(yīng)用、管理機(jī)制等方面都具有很好的借鑒意義。

虛擬數(shù)字河流：哈德森河的重生

紐約曼哈頓有一條哈德森河，北起阿迪龍達(dá)克山區(qū),綿延500公里南下,在紐約港入海。哈德森河曾經(jīng)是人們心中富饒的果籃子、菜籃子，十九世紀(jì)中期，如畫的風(fēng)景和便利的交通,吸引了很多紐約富商來河谷兩邊的山上修建度假的宅邸。然而后來，居民造成的下水道污物的沉積以及大型工廠倒入的有毒化學(xué)物質(zhì)，致使這條河流受到了嚴(yán)重污染。

上世紀(jì)八十年代，環(huán)保主義熱潮涌起，為了恢復(fù)哈德森河的生態(tài)系統(tǒng)，紐約州政府發(fā)起了一個(gè)“新一代的水資源管理計(jì)劃”。他們?cè)诤拥娜潭及惭b了傳感器，一些傳感器甚至高達(dá)2米。這些傳感器把各種各樣的物理、化學(xué)、生物數(shù)據(jù)包括河流的鹽度、濁度、葉綠素和顆粒物粒徑等信息，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳遞到后臺(tái)的計(jì)算中心區(qū)。數(shù)據(jù)像流水一樣不間斷地生成，不間斷地被處理，并與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。

后臺(tái)的計(jì)算中心區(qū)分為三個(gè)環(huán)節(jié)，首先是數(shù)據(jù)傳輸，傳感器將從河中與周邊環(huán)境收集到的數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)連續(xù)的方式傳送給系統(tǒng)管理層。然后，河流的不同類型數(shù)據(jù)被清洗，后臺(tái)通過消除數(shù)據(jù)的異源性，使關(guān)于哈德森的數(shù)據(jù)一致化，并具有互通性，最后在分析管理平臺(tái)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化的展現(xiàn)。在科學(xué)家的電腦顯示屏上，各種數(shù)據(jù)匯成了一條虛擬的哈德森河，流水何時(shí)被污染，化學(xué)、物理、生物成分發(fā)生了什么變化，一看便知。接下來數(shù)據(jù)科學(xué)家便可利用這些處理過的信息建模模擬一個(gè)哈德森河的環(huán)境模型和治理方案，評(píng)估不同的治理和人類干預(yù)對(duì)于哈德森環(huán)境的多方影響，以保證在實(shí)際治理時(shí)的效果。

經(jīng)過多年的努力，哈德森河已逐漸恢復(fù)其清澈的水質(zhì)和優(yōu)美的環(huán)境?，F(xiàn)在每年的父親節(jié)周末，都有一個(gè)持續(xù)兩天的環(huán)保音樂節(jié)——清水節(jié)(ClearwaterFestival)來慶祝哈德森河的重生。