十大信息技术与生态文明 来源： 信息办 作者： 日期： 2013-6-20 10:43:37 21世纪初期， Web2.0的兴起，让网络迎来了一个新的发展高峰期。MySpace、YouTube等网站的访问量，已经远远超过传统门户网站。如何有效地为巨大的用户群体服务，让他们参与时能够享受方便、快捷的服务，成为这些网站不得不面对的一个问题…… 中国园林网6月20日消息：随着信息革命的不断发展和深入，信息技术更新周期不断缩短，所发挥的效能不断增加，信息技术的飞速发展直接对人类的生产方式、生活方式和社交方式产生了巨大而深刻的影响。在当前信息革命进程中，10项主要信息技术都对生态文明建设产生了范围广泛、作用深刻的影响：作为一种新兴的信息服务模式，云计算突出的虚拟和动态存储计算能力为生态文明建设搭建了信息化平台；物联网技术实现了生态文明中各主体要素和各环节的充分、实时感知；下一代互联网为生态文明中各主体要素的信息交流和传递营造了更加便捷的空间；人工智能技术为生态文明建设中的科学决策提供了有效的技术保障；虚拟现实与可视化技术促进了数字世界和自然世界融合的实现；多媒体技术为精彩展示生态文明创造了条件；3S集成技术与北斗卫星导航系统为生态环境的远程、实时、动态感知创造了条件；移动通信技术进一步缩短了生态文明建设中人与人、人与物之间的距离，为便捷、互联、智慧的生活奠定了基础；微电子技术是实现生态文明的基础；网络安全技术为生态文明建设提供了基础的技术保障。
一、云计算
（一）云计算的由来
21世纪初期， Web2.0的兴起，让网络迎来了一个新的发展高峰期。MySpace、YouTube等网站的访问量，已经远远超过传统门户网站。如何有效地为巨大的用户群体服务，让他们参与时能够享受方便、快捷的服务，成为这些网站不得不面对的一个问题。
同时，一些有影响力的大公司为了提高自身产品的服务能力和计算能力开发大量新技术，例如，Google凭借其文件系统搭建起了Google服务器群，为Google提供强大的搜索速度与处理能力。于是，如何有效利用已有技术并结合新技术，为更多的企业或个人提供强大的计算能力与多种多样的服务，就成为许多拥有巨大服务器资源的企业考虑的问题。
正是因为网络用户的急剧增多并对计算能力的需求逐渐旺盛，而计算机等IT设备公司、软件公司和计算服务提供商努力满足这样的需求，云计算便应运而生。
（二）云计算海量存储和超级计算能力为生态文明建设奠定了扎实基础
云计算作为一种新兴的计算模式被提出，并迅速从概念走向应用，成为应对大数据的利器。在云计算时代，“云”会替我们存储和计算。届时，只需要一台能上网的电脑，不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上，但一旦有需要，人们可以在任何地点用任何设备，如电脑、手机等，快速地找到这些资料。Google公司CEO施密特做了一个形象的比喻，他说，云计算就仿佛银行的自动取款机，人们出门再也不用随身携带大量现钞，可以根据需要随取随用。Google的一位工程师这样解释云计算：个人电脑时代好比每个人要用电，都得自己购买发电机，而云计算时代，每个人不必拥有发电机，直接从大型发电厂买电就行了。使用云服务可将以文字、图片、语音、视频等多媒体形态存在的海量数据进行PB级的采集、存储、处理和复杂分析，突破数据仓库的局限，很大程度上方便信息资源的存储、加工和利用。云存
储具有成本低廉、数据安全可靠、服务不中断、易于扩容与管理等优点。云计算的分布式数据库技术为海量数据处理提供了极为重要的技术手段，其在物理上分布，逻辑上统一，能够有效实现分布式查询与数据更新，极大地节约资源能源，为推动生态文明建设发挥重大作用。
（三）云计算为生态文明的繁荣带来了新机遇
高性能云计算发展及应用水平已经成为一个城市乃至一个国家综合实力的重要标志之一。在高性能计算领域处于领先地位就等于占领了未来发展的制高点，能够迅速提高综合竞争力。作为标志性的IT基础设施，云计算中心是集政府公共服务中心、电子政务云中心、信息处理中心等多功能于一体的复合型计算中心，它的建设拥有重大的社会意义。
云计算中心的建设还可以作为吸引、引进高端人才的硬件条件，有效提升当地的教育科研水平。云计算中心的建设对支柱产业如汽车工业、电子信息制造业、生物医药业等也将起到很好的提升和支持作用；对于发展高新技术产业，尤其在新材料产业、环保新能源产业、动漫创意产业等方面提供强大的支持；对改造提升传统工业，包括钢铁工业、机械装备制造业、轻纺服装工业等方面提供科研创新的平台。
云计算中心的建设在重大建设项目和重要社会活动中将发挥不可替代的作用，将会带来巨大的社会效益。总的来说，云计算中心的建设对于区域乃至国家的发展都将起到不可估量的影响。建成后的云计算中心将为社会经济建设起到重要的推进作用。
二、物联网
（一）物联网的产生
物联网比较正式的提出是2005年11月17日在突尼斯举行的“信息社会峰会（WSIS）”上，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》。该报告指出：无所不在的物联网通信时代即将来临，世界上所有的物体（从轮胎到牙刷、从房屋到公路设施等）都可以通过互联网进行数据交换。射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术等将得到更加广泛的应用。
物联网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。其突出的特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提升对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。物联网就是把感应器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将物联网与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，使人类可以更加精细和动态地管理生产和生活，达到“智慧”状态，改善人与自然之间的关系，提高资源利用率和生产力水平。
（二）物联网先进的感知能力为生态文明建设提供了重要支撑
传感器的水平是衡量一个国家综合经济实力和技术水平的标志之一，它的发展水平、生产能力和应用领域已成为一个国家科学技术进步的重要标志，可以说谁支配了传感器，谁就支配了这个时代。现代传感器技术能构建传感器阵列和网络，匹配移动传感器等研究，为生态文
明建设提供技术支撑。无线传感器网络则进一步将网络技术引入到无线智能传感器中，使得传感器不再是单个的感知单元，而是能够交换信息、协调控制的有机结合体，实现物与物的互联，把感知触角深入世界各个角落，因此必将成为生态文明建设的重要组成部分。
现代科技，如无线通信、物联网、网络地理信息系统等技术，为及时、高效、低成本开展生态环境监测与分析奠定了良好的基础。例如，基于“GPRS”网络和紫峰（Zigbee）无线传感器网络的远程监控系统由于其低功耗、无需布线等特性，特别适合于复杂条件下的生态环境信息采集，可以实现远程在线自动监测，具有经济、高效、实时、便捷、节能等特点，对促进生态文明事业的发展具有重要意义。
（三）物联网有助于生态文明建设繁荣发展
物联网带动相关产业共同发展。物联网应用涉及的软件、硬件与整合型技术范围相当广泛，遍及智能交通、环境保护、城市安全、精致农业、生产监控、医疗护理、远程教育等许多领域，将衍生出大规模的高科技市场。
据美国研究机构Forrester的预测，物联网所带动的产值将比互联网大30倍，将形成下一个万亿元级别的通信业务。据物联网应用高峰论坛分析，物联网产业在未来的3～5年中市场规模将达到3000亿元。物联网带来的社会效益更是无可估量。面对这个即将来临的市场机会，美国、欧盟、日本、韩国及中国等纷纷提出相关的发展策略规划并投入大量资源。近几年将是物联网快速发展时期，尽管整个物联网仍然处于环境的孕育和准备阶段，离大规模应用普及尚有一段距离，但未来不论在技术、芯片、产品和解决方案上都有相当多的应用与发展机会，值得各领域持续关注，做好准备。
在物联网普及后，用于动植物产品、工业机器和人类衣食住行生活物品上的传感装置数量将成百倍地超过现有手机数量。按目前的需求，在近年内就需要数以亿计的各类传感器和电子标签，这将大大推进信息技术元器件的生产，同时大大增加就业机会。数据显示，2008年全球RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元，这个数字覆盖了RFID市场的方方面面，包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。RFID卡和相关基础设施占市场的57.3%，达30.3亿美元。其他类型的设备市场也极其可观，如市场调查公司InStat估计，仅微机电系统在移动手持式装置中的市场2010年就达10亿美元。
通过多层次的物联网传感器网络检测系统，可以对畜家禽、水产养殖、稀有动物的生活习性、环境、生理状况及种群复杂度进行观测研究，同时也可以应用在精准农业中监测农作物的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。采集、分析和控制土壤湿度、土壤成分、PH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件，将生物信息获取方法应用于无线传感器节点，及时掌握影响环境的一些参数，并根据参数变化适时调控灌溉系统、保温系统等，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量、保证质量。
生态型园区是生态文明建设的有效载体，是开展理论与实践相结合的基本对象，将物联网优势与生态园建设与管理有机结合是现阶段有效集成物联网的最佳渠道。按照生态园内物物相连的基本思路，通过多元化、多功能传感器，主动、被动相结合地感知生态系统，从而实现从传感器到信息中心的信息流的管理。应用园区型物联网技术，构建“高效率、高稳定性、低成本、低能耗”传感器布设技术方案，将使生态园的生态链得到最大效能的发挥。
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