“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，把感應器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對象中，通過超級計算機和云計算將環(huán)保領域物聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與環(huán)境系統(tǒng)的整合，以更加精細和動態(tài)的方式實現(xiàn)環(huán)境管理和決策。國外的環(huán)保智慧化建設起步較早，如紐約哈德森河的重生、佛羅里達海洋研究組織建設的富營養(yǎng)化監(jiān)測平臺等從方案創(chuàng)新、技術應用、管理機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，十九世紀中期，如畫的風景和便利的交通,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物質(zhì)，致使這條河流受到了嚴重污染。

上世紀八十年代，環(huán)保主義熱潮涌起，為了恢復哈德森河的生態(tài)系統(tǒng)，紐約州政府發(fā)起了一個“新一代的水資源管理計劃”。他們在河的全程都安裝了傳感器，一些傳感器甚至高達2米。這些傳感器把各種各樣的物理、化學、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)絡實時傳遞到后臺的計算中心區(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)進行比對。

后臺的計算中心區(qū)分為三個環(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)以實時連續(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，后臺通過消除數(shù)據(jù)的異源性，使關于哈德森的數(shù)據(jù)一致化，并具有互通性，最后在分析管理平臺對這些數(shù)據(jù)進行可視化的展現(xiàn)。在科學家的電腦顯示屏上，各種數(shù)據(jù)匯成了一條虛擬的哈德森河，流水何時被污染，化學、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)科學家便可利用這些處理過的信息建模模擬一個哈德森河的環(huán)境模型和治理方案，評估不同的治理和人類干預對于哈德森環(huán)境的多方影響，以保證在實際治理時的效果。

經(jīng)過多年的努力，哈德森河已逐漸恢復其清澈的水質(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。