《物联网智能信息处理》课件第五章 异构物联网的频谱共享与效率提升 第三节.pptx
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- 物联网智能信息处理 物联网智能信息处理课件第五章 异构物联网的频谱共享与效率提升 第三节 联网 智能 信息处理 课件 第五 异构物 频谱 共享 效率 提升 三节
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1、目录123低碳与绿色通信技术低碳与绿色通信技术 电磁环境的频谱分析电磁环境的频谱分析基于认知无线电的频谱共享技术基于认知无线电的频谱共享技术15.3低低碳与绿色通信技术碳与绿色通信技术 5.3.1 低碳与ICT全球气候变暖正在对人类生存和发展提出了严峻挑战。去年年底举行的哥本哈根联合国气候大会向世界透露了信号低低碳经济时代来临已成事实碳经济时代来临已成事实2 5.3.1 低碳与ICT 低碳技术是以低能耗、低污染、低排放为基础的科技技术。它的实质是能源高效利用、清洁能源开发,核心是能源技术和减排技术创新。信息通讯技术(ICT)是否促进低碳时代的发展?l 从碳排放量来看ICT所产生的温室气体排放占
2、全球的大约2%。l 作为产业,IT产业在力求减少自己的碳足迹,而更大的机会在于利用IT技术解决另98%碳排放的问题。3 5.3.2 ICT的碳足迹及对策从表可以看出,ICT的碳足迹贯穿在ICT设备和系统整个生命周期。并且ICT自身的碳排放量也很巨大。1.ICT的碳足迹4 5.3.2 ICT的碳足迹及对策u 电子垃圾 联合国最新发布的一份报告称,在未来10年,随着家用数码产品的激增,世界将面临被电子垃圾淹没的危险。据估计,全世界排放的电子垃圾将达到每年4000万吨。对策对策:市场市场电子垃圾再生中心电子垃圾再生中心5 5.3.2 ICT的碳足迹及对策u通信行业通信行业耗能量在电子信息行业总能耗中
3、所占比1/4 近年来,通信行业能源消耗呈不断上升趋势,其主要原因在于产业规模不断扩大,不断增加的服务器和基站载频消耗了大量水电气能源。年耗电已经超过200亿度通信设备和机房设备耗能巨大,仅基站空调每年消耗用电超70亿。u电脑的碳排放 最新研究显示,世界上所有电脑每年会产生约3500万吨废气,相当于进出英国的100万架普通航班排放的废气。从事信息技术调查的美国加特纳公司估计,全球信息技术设备排放的二氧化碳占到二氧化碳总排放量的2左右(约10亿吨的碳排放量6 5.3.2 ICT的碳足迹及对策u数据中心图为Dalles是美国俄勒冈州北部哥伦比亚河岸上的一个城市。l 世界上最大,性能最好的数据中心。l
4、 服务器每天处理着数十亿条Google网站传递给世界各个角落的用户的数据。对策对策制定相关节能标准提高高性能计算机每瓦特能,研发新式节能芯片解决绿色供电、散热、高功耗问题7 5.3.2 ICT的碳足迹及对策几种高性能计算机几种高性能计算机量子计算机是一类遵循量子力学规律的新型计算机量子计算机不仅运算速度快、存储量大,而且功耗低。DNA计算是利用DNA双螺旋结构和碱基互补配对规律,通过生物酶的作用,利用分子生物技术的新型计算机。强大的并行计算能力极低的能耗极高的信息存储容量 量子计算机 DNA计算机8 5.3.2 ICT的碳足迹及对策 神经计算机模仿人的大脑判断能力和适应能力,并具有可并行处理多
5、种数据功能的神经网络计算机CBM处理将近一亿个人工神经元;它的计算能力相当于10 000台个人电脑遗传算法是模拟遗传选择,优胜劣汰,适者生存的生物进化过程的计算模型。简单通用、鲁棒性强,适合并行分布处理,应用范围广。演化计算机9 5.3.2 ICT的碳足迹及对策u搜索引擎哈佛大学的一项研究成果表明,通过谷歌进行一次搜索会产生7克的二氧化碳,搜索两次等于煮一壶水产生的二氧化碳。对策对策:提高数据中心速度,降低能耗。提高搜索模型和算法实行的速度,服务器在等量工作中消耗的能源就会减少。制定目标:就是为了满足IT支撑系统高性能、低成本、可扩展、高可靠性的IT计算和存储的需要。采用“云计算”这种密集型的
6、数据存储架构,对于IDC机房设备与能源的消耗可以起到关键作用。10 5.3.3 ICT促进产业低碳化信息通信技术对于节能减排的重要意义主要体现在两个方面信息通信技术对于节能减排的重要意义主要体现在两个方面一方面,信息通信产业自身的发展有助于减少社会经济活动对部分物资的消耗,从而减少生产这些物资的能源消耗。另一方面,将信息通信技术应用于其他产业可以带来更大的节能效果。尤其是以下四个领域尤其是以下四个领域:工业工业物流物流建筑业建筑业电网电网11 5.3.3 ICT促进产业低碳化u实现工业用电机和工业自动化设备的节能化 如果从现在开始充分借助信息通信技术进行技术改造,提高工业设备的能源使用效率,那
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