物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用

錢鈺　單懷軍

摘 要：環(huán)境信息化事業(yè)的建設(shè)已經(jīng)在我國開展很多年，將各項(xiàng)信息技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境工程領(lǐng)域當(dāng)中，已經(jīng)開始取得了顯著的效果。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新一次的技術(shù)革命，已經(jīng)被應(yīng)用到智能家居、環(huán)境檢測、市政管理等行業(yè)當(dāng)中。其中，環(huán)境保護(hù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)典型的領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)成為推動環(huán)境管理技術(shù)的升級、發(fā)展新型的環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要手段。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；環(huán)保

目前，我國環(huán)境保護(hù)方面信息化程度仍然比較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不能適應(yīng)我國保護(hù)環(huán)境的需要以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步，同時(shí)各個(gè)地方的環(huán)保產(chǎn)業(yè)缺乏溝通、信息不共享，這造成了環(huán)境產(chǎn)業(yè)各自為政，一些基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)，耗費(fèi)巨大。因此將環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)向智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展成為當(dāng)前環(huán)境工程建設(shè)當(dāng)中的重點(diǎn)，環(huán)境工程信息化勢在必行。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境工程領(lǐng)域當(dāng)中可以有效的整合基礎(chǔ)的環(huán)境設(shè)施，提高環(huán)保產(chǎn)業(yè)的設(shè)施的利用率，可以說，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境工程當(dāng)中是環(huán)保領(lǐng)域信息話的必然趨勢[1]。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概況

物聯(lián)網(wǎng)，又叫做傳感網(wǎng)，其思想是通過射頻識別等信息傳感設(shè)備將所有的物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來，從而實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。比如，當(dāng)司機(jī)開車操作失誤時(shí)候，會自動警告。物聯(lián)網(wǎng)能夠全面的感知世界，隨時(shí)隨地的采集各種動態(tài)對象信息，并通過以太網(wǎng)、無線網(wǎng)實(shí)時(shí)的傳送感知的信息，最終能夠智能化的管理控制物體，真正達(dá)到人和物之間的溝通。

物聯(lián)網(wǎng)包括應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、感知層三層體系架構(gòu)。感知層通過傳感器、REID電子標(biāo)簽等感知設(shè)備識別和采集各種信息[2]。網(wǎng)絡(luò)層則通過無線網(wǎng)、移動網(wǎng)等傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸感知層所采集到信息。應(yīng)用層主要分析處理信息，實(shí)現(xiàn)在特定環(huán)境下智能化應(yīng)用和服務(wù)任務(wù)，分析預(yù)測各種可能狀況，從而發(fā)揮職能作用。

2 面向環(huán)境工程的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

目前，面向環(huán)境工程的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于初級階段，但是已經(jīng)具備了較好的基礎(chǔ)。國內(nèi)外已經(jīng)有了很多的面向環(huán)境工程的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的案例。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在防治污染、保護(hù)生態(tài)等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境工程當(dāng)中的大量的實(shí)踐應(yīng)用，其各項(xiàng)技術(shù)也開始逐步的成熟，同時(shí)其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用奠下良好的基礎(chǔ)[3]。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了污染源監(jiān)控、環(huán)境在線監(jiān)控和環(huán)境衛(wèi)生遙感等領(lǐng)域，豐富了我國環(huán)境監(jiān)測的手段。下面主要介紹下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境工程在線監(jiān)控當(dāng)中的應(yīng)用。

⑴物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境在線監(jiān)控當(dāng)中的應(yīng)用。環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)的選取是傳感器和服務(wù)器等硬件設(shè)備之間的相互通信技術(shù)以及關(guān)于數(shù)據(jù)庫的選取，ZigBee具有復(fù)雜度低、功耗小、成本低、操作靈活等特點(diǎn)，在本系統(tǒng)當(dāng)中，就是采用ZigBee技術(shù)來實(shí)現(xiàn)傳感器和服務(wù)器之間相互的通信。選取SQL Server數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，SQL Server數(shù)據(jù)庫具有操作簡單、擴(kuò)展性好、良好的交互性特點(diǎn)，同時(shí)能夠靈活的處理和分析數(shù)據(jù)的特性，能夠?qū)Σ粩嘧兓膹?fù)雜的環(huán)境系統(tǒng)做出響應(yīng)。本文中基于物聯(lián)網(wǎng)的在線監(jiān)控系統(tǒng)主要包括了感應(yīng)端和服務(wù)端，整體的實(shí)現(xiàn)原理圖如下圖所示：

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)有機(jī)的將空間參數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和用戶三者結(jié)合起來。感應(yīng)端主要通過溫濕度傳感器、光照傳感器、酒精傳感器等進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，然后通過ZigBee協(xié)議將采集到的數(shù)據(jù)傳送到協(xié)調(diào)器，通過有線傳輸將協(xié)調(diào)器和IOT_SERVICE聯(lián)系起來，進(jìn)一步將數(shù)據(jù)傳送到Tomcat服務(wù)器，serlet處理完數(shù)據(jù)后，上傳到遠(yuǎn)程的某個(gè)JSP頁面當(dāng)中，用戶可以隨時(shí)查看。用戶可以通過輸入正確的網(wǎng)址，在客戶端查看所需要的HTML頁面，若是想要控制感應(yīng)端的傳感器，只需要在相應(yīng)的JSP頁面發(fā)送固定的socket套接字，通過IOT_SERVICE中間件和ZigBee網(wǎng)絡(luò)，這些套接字供傳感器識別，然后執(zhí)行相應(yīng)的操作。

⑵物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向。雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境工程當(dāng)中已經(jīng)取得了不小的成果，但是在其發(fā)展過程當(dāng)中仍然具有許多的問題。比如，物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)模式、管理等方面還缺乏準(zhǔn)確的認(rèn)識，對于網(wǎng)站也缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃。物聯(lián)網(wǎng)未來要向深度和廣度發(fā)展，要繼續(xù)擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍，提高物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)水平。目前我國物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境工程當(dāng)中的應(yīng)用主要集中在檢測污染物、監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷成熟，標(biāo)準(zhǔn)的體系也不斷的完善，未來的空間環(huán)境監(jiān)測、電磁核輻射監(jiān)測、固體化學(xué)廢棄物監(jiān)測等領(lǐng)域還有待挖掘。

3 結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境工程當(dāng)中的應(yīng)用事新時(shí)期物聯(lián)網(wǎng)背景下環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域信息化的必然趨勢，現(xiàn)階段，我國在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上已經(jīng)儲備了一定的技術(shù)，同時(shí)也有了相當(dāng)?shù)膽?yīng)用以及產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，但是，總體而言，我國的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)在環(huán)境工程當(dāng)中起步階段。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到環(huán)境工程當(dāng)中是一個(gè)持續(xù)長久的工程，同時(shí)也是一個(gè)利國利民的工程，必須在各方力量堅(jiān)持不懈的共同努力之下構(gòu)建起來，使其惠國惠民，讓利于民。

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