介绍
全球气候变化问题已进入关键阶段，需要社会各界立即采取行动并提出新的解决方案。工业自动化是应对气候变化的重要工具。当前，气候变化在我们这个时代具有重大意义。它不仅给社会和环境而且给经济带来严重风险。各部门必须迅速行动，拿出新颖的解决方案。气温升高、恶劣天气事件、海平面上升和生物多样性丧失都是气候变化的后果。
这些变化对生态系统、人类健康、粮食系统的稳定性和金融福祉产生严重影响。鉴于问题的严重性，全球日益达成共识，必须解决气候变化问题，才能迈向可持续、低碳的未来。
工业自动化正在应用现代技术来简化和自动化业务运营。这种改变游戏规则的技术有潜力促进资源节约、减少温室气体排放以及促进各个行业的可持续商业实践。
自动化可以简化活动、优化能源使用以及改进工业流程。所有这些都对环境产生有利的影响。通过在工业流程中实施自动化，组织可以提高能源效率、减少废物和整体可持续发展绩效。
下一篇文章的目的是研究工业自动化可以在多大程度上帮助应对气候变化。我们通过调查自动化支持可持续发展的多种方式，力求强调自动化作为应对气候变化的有效盟友的地位。本文旨在激励企业、决策者和人们将工业自动化视为可持续未来的驱动力，从而促进经济发展、环境保护和气候适应型社会。
了解工业自动化
“工业自动化”一词是指利用机器人、传感器和其他创新技术（例如计算机软件）来操作设备和程序，代替人类执行某些任务。这些职能通常集中于生产、质量管理和物料搬运操作。工业自动化最初的目的是通过延长工作日和降低维持庞大劳动力的成本来提高生产率。这些目标不断发生变化，现在更加强调提高质量和适应性。
工业自动化技术
工业自动化系统由各种基本组件组成，包括：
PLC： PLC 是一种专为工业用途而设计的计算机控制系统，用于在工业过程中执行自动化操作。它作为输入设备接收来自各种传感器的数据，对其进行处理，并向任何关联的输出发送自动命令。
PLC 通常具有 CPU、数字和模拟输入以及受控制的通信通道和机器。
DCS： DCS 提供比 PLC 和附加传感器更高级别的处理能力。收集和显示数据的监控计算机是 DCS 的一部分。DCS 通常来自单一提供商，以确保系统范围内的互操作性。
SCADA： SCADA 指的是监控和数据收集。此外，SCADA 系统增加了一层与 RTU 和 PLC 交互的额外监控工作站，使控制室能够做出可能推翻典型 RTU 和 PLC 操作的选择。SCADA 系统记录发生的情况，可以对其进行检查以随着时间的推移改进操作。
机器人技术：有趣的是，机器人通常用于单调、具有挑战性或危险的环境中，以提高质量、效率、工人安全和利用率。机器人还可以极大地提高日常生活的舒适度或便利性。
人工智能 (AI)：机器学习和计算机视觉等人工智能技术使自动化系统能够分析和解释数据、做出智能决策并适应不断变化的条件。人工智能算法可以优化生产流程、预测维护需求并实现自主操作。
物联网 (IoT)：物联网通过实现机器和系统之间的实时数据收集将物理设备和传感器连接到互联网。基于物联网的自动化可以实现远程监控、预测性维护以及组件和流程的无缝集成。
气候变化及其挑战
气候变化是指由于人类干预造成的气象条件和全球温度的长期变化，主要是二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）等温室气体（GHG）排放到大气层中。这些排放是由化石燃料燃烧、森林砍伐、工业加工和农业实践造成的。
应对气候变化的主要挑战
减缓气候变化需要解决几个复杂的挑战：
减少温室气体排放：要减少温室气体排放，需要转向可再生能源、提高能源效率、促进可持续交通以及采用可持续土地利用做法。
适应气候影响：需要建设有弹性的基础设施，实施有效的灾害应对，并采用气候智能型系统。
促进全球合作：我们应鼓励国际协议减少排放、转让清洁技术并支持脆弱国家适应气候变化。
解决经济和政治障碍：我们应该克服化石燃料行业的阻力，并解决对经济竞争力、失业和向清洁技术过渡成本的担忧。
应对气候变化的解决方案
为了应对气候变化，需要创新的解决方案：
向可再生能源过渡：为了减少化石燃料消耗和可持续能源增长的影响，我们可以增加太阳能、风能和水力发电的使用。
能源效率：我们可以采取措施减少工业、建筑和交通领域的能源消耗。
可持续土地利用：我们可以保护森林、采用可持续农业并保护自然栖息地。
技术进步：投资碳捕获、先进电池和绿色氢等清洁技术，我们可以应对气候变化。
行为改变：我们可以促进可持续行为并提高公众对气候变化的认识。
自动化在应对气候变化中的作用
如今，人工智能已遍及不同领域，包括教育和制造业。人工智能可以帮助我们拯救地球吗？人工智能在应对气候变化方面可以发挥什么作用？人工智能是否有可能危害环境的潜在方式？
气候监测
虽然我们目前有很多设备来监测环境。添加人工智能可能会提高我们的能力。人工智能可能会检测到更传统技术无法检测到的气候模式，特别是可以表明我们的世界正在如何变化的趋势。此外，人工智能可以对我们的环境做出重大预测，使我们能够更好地减少其有害影响。
为了实现这一目标，为轨道卫星提供人工智能功能可能会有所帮助，以确保生成更全面的地球状况图像。然而，在小层面上，人工智能监控可以用来评估特定生态系统的动态。机器学习可能有助于让我们了解我们的活动如何影响环境，无论规模如何。
监测碳排放
碳排放在推动气候变化方面发挥着重要作用。根据《我们的数据世界》，自 1750 年以来估计排放了 1.5 万亿吨二氧化碳，加剧了我们当前面临的环境挑战。《我们的数据世界》估计，自 1750 年以来，已有 1.5 万亿吨 CO 2被排放到大气层中，这使得 CO 2排放对气候变化产生了显着的影响。我们大多数人都知道，最大限度地减少 CO 2 排放是应对气候变化的关键组成部分，但在全球层面上，这场斗争并不十分成功。
纺织制造商、石油工业和大规模农业经营等主要部门的碳排放可以利用人工智能进行持续监测，以评估其活动对大气的影响。作为替代方案，人工智能可以监测特定人群或相当大的人群的碳排放，例如大城市或偏远城镇的居民。
利用数据分析和人工智能，预测人工智能可以在这种情况下生成预测。通过估计未来的温室气体排放量，可以根据我们当前的行动来了解事件将如何演变。政府强制执行的环境法规可以从这种应对措施中获益。
寻找 CO 2排放的主要来源 并强调这一问题的主要原因是人工智能在降低世界碳足迹方面的另一个有趣的可能应用。无论是在较小的层面上还是在较高的层面上，这都可能为我们提供有关什么以及谁威胁环境的重要信息。
跟踪土地利用变化
现在地球土地的利用方式对气候变化有着重大影响。CO 2的排放以及自然生态系统的破坏、森林砍伐、大规模农业、建筑和道路都对全球变暖产生了影响。此外，我们需要更多的技术来消耗对环境危害较小的土地。
跟踪了解领土如何被使用或滥用是至关重要的，主要是由那些可以改变广阔地形的知名组织所利用或滥用。
对于这种方法，人工智能可以用来检查我们如何提高土地利用率，并可能为更有效的土地管理提供创造性建议（例如利用沙漠建设太阳能发电场或利用沿海地区收集潮汐能）。
产生创新的可持续概念
人工智能是一种能够理解和学习数据的智能技术，可以帮助开发新的、原创的想法来应对气候变化。
例如，有关当前能源消耗行为、当今可用技术以及我们想要实现的可持续发展目标的信息可能会传递给人工智能系统。该系统可以生成一系列智能能源生产选项，从而减少资源使用、CO 2排放，甚至可能减少成本。
尽管我们有很多人类专家可以在这个领域为我们提供指导，但人工智能系统可以吸收的大量事实，加上它们对模式识别和解决问题的倾向，使它们成为我们努力的一个有趣的竞争者。促进环境友好。
传达有关环境危险的警告
森林火灾和洪水等自然灾害的不断增加是气候变化带来的令人烦恼的影响。为了防止灾难性事件并拯救生命，必须采用技术进行监控和及时警报。预测人工智能可以利用传感设备和监视设备来检测自然模式的变化，从而发挥至关重要的作用。例如，人工智能工具可以监测天气系统，预测降雨量，并对干旱森林的高温发出警告，从而能够及时做出响应和缓解。
促进可持续自动化应对气候变化的国际倡议
各种国际倡议和国家正在积极推动可持续自动化以应对气候变化：
- 巴黎协定：该国际条约为各国减少温室气体排放和采用可持续做法（包括技术）提供了合作框架。
- 欧洲绿色协议：欧盟的综合计划旨在到 2050 年使欧洲实现气候中和，强调跨行业、交通和能源系统的自动化和数字技术。
- 德国： 德国的“工业4.0”计划结合了自动化、人工智能和物联网技术，以实现资源效率、能源节约和可持续制造实践。
- 日本： 日本的“社会5.0”概念结合了自动化、人工智能和数据驱动技术，以应对包括气候变化在内的社会挑战，重点关注交通、能源和农业等行业。
- 新加坡： 新加坡的智慧城市计划利用交通、能源管理和减少废物方面的自动化，展示了他们通过创新技术应对气候变化的承诺。
工业自动化减缓气候变化的未来
可以预见，自动化对于未来的可持续发展也是必要的。它在节约成本、提高能源效率和减少温室气体排放方面的作用越来越大，因此它的使用将成为每个行业的强制性要求。利益相关者应采取整体方法，考虑自动化实施的社会、经济和环境方面。分享最佳实践和经验教训并通过协作努力促进创新可以加速可持续自动化技术的部署。
因此，自动化在应对气候变化方面的未来拥有巨大的潜力。先进的分析和人工智能将优化能源消耗和资源管理，而可再生能源整合和智能电网将减少对化石燃料的依赖。采用创新技术并鼓励合作将使自动化在减缓气候变化方面发挥关键作用。
结论
工业自动化是应对气候变化的有力工具。由于气候变化对社会和环境造成灾难性影响，应对气候变化势在必行。通过简化所有运营和优化能源使用来促进各行业的可持续发展至关重要。
自动化集成了 PLC、DCS、SCADA、机器人、人工智能和物联网等各种技术，使工业家能够更智能地决策、预测性维护和持续监控。它最终为他们带来了巨大的环境效益。
工业自动化更有效地监测和分析气候变化的能力是一个关键贡献。人工智能驱动的系统可以识别和预测环境变化，提供有关人类活动如何影响环境的重要新信息。通过使用人工智能技术来监测碳排放、识别关键来源并跟踪土地利用变化，我们可以更好地理解这些问题，并采取有针对性的措施来减少碳足迹。
为有效应对气候变化，国际倡议和各国正在积极推动可持续自动化。《巴黎协定》、《欧洲绿色协议》、德国的工业 4.0、日本的社会 5.0 和新加坡的智慧城市都是全球承诺利用自动化和数字技术应对气候变化的例子。
展望未来，工业自动化将在减缓气候变化方面发挥更加重要的作用。拥抱新兴技术并促进利益相关者之间的合作将释放自动化在缓解气候变化方面的全部潜力。