1、学习目标通过对智能环保系统的使用场景畅想、系统架构设计以及产品方案 规划，能综合运用信息科技、数学、物理、化学、生物学等学科知识进 行跨学科思考；通过对人工智能未来发展多畅想，进一步体会人工智能应用对社会发展的影响，形成综合思维与创新意识探究1.你熟悉的生态环境保护工作有何不足？人工智能是否 可以助力智能环境监测和管理？2.要设计一个智能系统，你觉得需要哪些学科的知识和 技能？建构人工智能技术快速发展，数据和算力资源日益丰富，应用场景不断拓新，为开展人工智能场景创新奠定了坚实基础。生态环境保护既是发展问 题，也是民生问题。随着云计算、大数据、人工智能等技术的不断发展，人们迫切需要利用新技术破解
2、生态环境保护难题，助力改善生态环境质量。一、场景应用畅想智能环保系统构建起生态环境“大监测”，通过环境实时感知监测监控系统。1.大气环境管理。采集各类大气检测数据、视频数据，实现对空气质 量、挥发性有机物、颗粒物、餐饮油烟、扬尘等的全面监测监管。通过多源 数据的交互应用，发现影响大气环境质量的污染源头，提升区域大气环境监管水平。一、场景应用畅想2.水环境管理。对地表水、地下水和城市黑臭水体等水质监测，明确水质变化情况。可利用遥感遥测技术，主动识别海洋污染，研判水质情况及变化趋势。3.污染源管理。对排污企业进行监管，使用无人机、卫星航拍、高空视 频监控等手段，实现全方位物联监控和多维度精准预警。
3、亲身体验通过在线协作平台进行头脑风暴，小组讨论智能环保系统在典型业务场景中应具有的功能及技术手段。二、系统架构设计1.生态环境感知网络使用传感器、物联网、5G、卫星定位等技术，采集空气、地表水、污染源、辐射等环境信息，对采集的各种环境信息进行智能诊断、分析、预警等，实现覆盖水、气、声、渣、辐射等的一体化生态环境检测传输网。二、系统架构设计2.数据资源中心使用高性能计算分析，对跨地域、跨行业的海量生态环境业务数据进行有效的整合、存储、分析、管理，实现数据全面互联共享，为智慧应用提供 数据支撑。r二、系统架构设计3.智慧应用通过全面整合的环境数据资源，构建生态环境大屏可视化展示，实时动 态反映环境
4、质量状况及变化趋势,对目标未达成的情况进行动态预警并进行 影响成因分析。将各类监测报警、分析预警、环保举报等信息统一接入系 统，进行智能研判分析，生成相应的环境处置任务事件，对其进行统一管理 并实现智能化支持，为环保部门进行环境治理提供决策依据。二、系统架构设计4.用户根据用户的属性（如政府用户、企业用户、个人用户等）分别定制不同 的个性化展示内容，提供个人工作台、消息推送等功能。亲身体验通过在线协作平台进行头脑风暴，小组讨论针对不同用户可开发的 APP名称及具体功能描述。三、智能检测产品设计以水质监测为例，设计智能化无人船，能及时抵达浅水区域和污染地带等具有危险的水域，实现航路规划、自主航行
5、、水质实时监视和检测、图像采集和检测、污水处理、远程监控等功能。三、智能检测产品设计1.智能产品功能模块设备按功能可划分为三个模块：负责自动巡航、定位和无线通信服务的无人船端；负责对水质、生态环境等各种综合数据的采集与分析，对水质处 理剂投入、进行远程监测和调控的地上终端；负责网络通信、数据存储、信 息管理的云服务器平台。三、智能检测产品设计2.智能产品技术基础展望无人船的人工智能算法需更好的可解释性，向无监督学习领域发展，提高自身的自主学习能力，能适应更多复杂场景。人工智能算法所使用的数据集内容更专业化、多维化和精细化。三、智能检测产品设计智能化无人船技术方案一、设备模块设计二、软硬件环境设计三、智能化技术应用四、安全方案构想随堂练习思考设计的产品有可能存在的安全风险。INTERNET OF THINGS
