水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)有問題分析及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架

王玉萍

（烏蘭察布市環(huán)境監(jiān)測中心站內(nèi)蒙古烏蘭察布012000）

水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)有問題分析及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架

王玉萍

（烏蘭察布市環(huán)境監(jiān)測中心站內(nèi)蒙古烏蘭察布012000）

人口的日益增加，對水資源的需求也隨之增加。巨大的用水需求給水質(zhì)監(jiān)測帶來了巨大壓力和挑戰(zhàn)。因此，發(fā)展水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)可以有效提高水質(zhì)，且進(jìn)一步緩解了水質(zhì)監(jiān)測的壓力、減少水質(zhì)監(jiān)測的工作量，使監(jiān)測工作日益高效。現(xiàn)今，水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展不盡人意仍存在諸多問題。而建設(shè)水質(zhì)監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架，有利于擴(kuò)大監(jiān)測范圍、改善水質(zhì)監(jiān)測環(huán)境。本文通過揭示發(fā)展水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的制約因素，進(jìn)一步構(gòu)建水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基本框架。

水質(zhì)監(jiān)測；物聯(lián)網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)基本框架

水質(zhì)監(jiān)測包含諸多方面，其目的是保證區(qū)域水質(zhì)狀況的良好。水質(zhì)監(jiān)測發(fā)展過程經(jīng)過了人工監(jiān)測、儀器監(jiān)測、自動(dòng)監(jiān)測三個(gè)階段。監(jiān)測方式的改變不僅改變了監(jiān)測環(huán)境，監(jiān)測效果也發(fā)生了變化。尤其是自動(dòng)監(jiān)測階段，數(shù)字化、自動(dòng)化程度的提高，使監(jiān)測人員更易掌握多變的水環(huán)境也使水質(zhì)的恢復(fù)更加容易。然而，我國水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)仍存在諸多問題。

1　水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)有問題分析

1.1水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建不合理

一方面，現(xiàn)今的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)分為諸多部門，每個(gè)部門都有其監(jiān)測任務(wù)。但面對具體的監(jiān)測任務(wù)時(shí)，眾多部門難免出現(xiàn)工作任務(wù)的重合，各部門監(jiān)測人員任務(wù)溝通、交流時(shí)間少使各部門之間形成隱性壁壘，從而影響水質(zhì)監(jiān)測工作的完成。另一方面，監(jiān)測點(diǎn)設(shè)立問題嚴(yán)重。在水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中，出水口監(jiān)測嚴(yán)密監(jiān)測點(diǎn)眾多，但對進(jìn)水口監(jiān)測力度不夠監(jiān)測點(diǎn)少，使水質(zhì)監(jiān)測長期處于被動(dòng)狀態(tài)，一旦進(jìn)水口水質(zhì)污染，出水口必將受到污染。

1.2過度依賴國外檢測設(shè)備

我國由于對水資源保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，導(dǎo)致在水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備方面長期處于落后地位。因此，我國的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備多數(shù)來源于國外。我國對水質(zhì)的檢測標(biāo)準(zhǔn)與國外存在較大差異。因此，在使用國外的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備時(shí)不能物盡其用，使監(jiān)測人員產(chǎn)生大量的附加工作，影響水質(zhì)監(jiān)測的及時(shí)性。

1.3后期維護(hù)工作不夠及時(shí)

長期的水質(zhì)監(jiān)測使其設(shè)備對水質(zhì)變化的分析效果降低，對水質(zhì)變化的敏感性降低。若不進(jìn)行定期的專業(yè)維護(hù)，水質(zhì)監(jiān)測效果便會(huì)下降，進(jìn)而加大對水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的消耗程度，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。維護(hù)人員的專業(yè)素質(zhì)低下，對待工作態(tài)度不認(rèn)真也是造成后期維護(hù)工作不及時(shí)的原因。

1.4水質(zhì)監(jiān)測的相關(guān)規(guī)定不夠完善

我國水質(zhì)監(jiān)測雖然有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但相關(guān)規(guī)定仍不夠完善。針對特殊的地質(zhì)狀況、水源狀況、水質(zhì)狀況缺乏具體的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。且對于不同的監(jiān)測設(shè)備也存在著標(biāo)準(zhǔn)不一的現(xiàn)象。因此，使監(jiān)測工作復(fù)雜多變，對其數(shù)據(jù)分析的結(jié)果差異顯著。

1.5數(shù)據(jù)處理的方式單一

水質(zhì)監(jiān)測隨水質(zhì)情況的變化形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行整理、分類。然而我國的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的分析還停留在傳統(tǒng)模式上，對數(shù)據(jù)的分析處理方式單一，水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏其應(yīng)有的共享性，導(dǎo)致在解決水質(zhì)問題上缺乏溝通，影響水質(zhì)的恢復(fù)時(shí)間。因此，促進(jìn)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展就要改變數(shù)據(jù)的單向輸出性，最大程度上使數(shù)據(jù)公開，資源平等利用。

2　水質(zhì)監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架構(gòu)建

2.1廣泛利用傳感器

物聯(lián)網(wǎng)的建立需要水質(zhì)監(jiān)測傳感器。在多個(gè)水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)上安裝傳感器通過傳感器監(jiān)測水質(zhì)的酸堿度、渾濁度、電導(dǎo)度、溶解氧、ORP以及水中硝酸鹽、氰化物、重金屬等元素的含量[1]。使監(jiān)測過程更加科學(xué)。在進(jìn)水口增加水質(zhì)監(jiān)測傳感器，對進(jìn)水口水質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并加以有效控制，使出水口的水質(zhì)提高。還應(yīng)利用傳感器發(fā)展網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和協(xié)同信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳感器、RFID等信息數(shù)據(jù)采集技術(shù)所獲取數(shù)據(jù)的短距離傳輸、自組織組網(wǎng)以及多個(gè)傳感器對數(shù)據(jù)的協(xié)同信息處理過程[2]。這一過程的發(fā)展有利于數(shù)據(jù)的收集與傳輸。

2.2將網(wǎng)絡(luò)充分運(yùn)用到水質(zhì)監(jiān)測中

將監(jiān)測水質(zhì)的信息進(jìn)行數(shù)字化的轉(zhuǎn)化和錄入并將信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)皆凭W(wǎng)盤。傳輸過程安全、高效，水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果透明、公開。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要信息網(wǎng)絡(luò)的支持，在水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中傳感器收集數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，從而形成傳感器與水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)。

2.3智能化數(shù)據(jù)分析應(yīng)用到水質(zhì)監(jiān)測中

水質(zhì)情況由監(jiān)測點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測傳感器形成水質(zhì)數(shù)據(jù)，水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)在對水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收的同時(shí)，利用監(jiān)控軟件中的模型和算法對水質(zhì)進(jìn)行分析和判斷，將分析結(jié)果以各種形式展現(xiàn)出來[3]。對水質(zhì)結(jié)果按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，使監(jiān)測人員對水質(zhì)數(shù)據(jù)一目了然，在面對水質(zhì)各項(xiàng)系數(shù)超標(biāo)問題提出具體的解決辦法。從而改善監(jiān)測去的水質(zhì)環(huán)境。

3　結(jié)語

國家對水污染的重視程度越來越高，因此，提高區(qū)域水質(zhì)刻不容緩。提高水質(zhì)就要加大監(jiān)測力度，監(jiān)測水質(zhì)的方法眾多，水質(zhì)監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用框架的建立，充分滿足現(xiàn)今國家對水質(zhì)監(jiān)測的要求。傳感器與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)用性，同時(shí)也提高了對數(shù)據(jù)分析的速度使監(jiān)測工作者可以及時(shí)察覺水質(zhì)的變化，并針對其變化制定相應(yīng)恢復(fù)辦法。進(jìn)一步促進(jìn)了高效、安全、穩(wěn)定的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的建立。

[1]曾甜玲，溫志渝，溫中泉，等.基于紫外光譜分析的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)研究進(jìn)展[J].光譜學(xué)與光譜分析，2013，04（01）:1098-1103.

[2]金鑫童.水質(zhì)監(jiān)測工作中常見技術(shù)問題分析與對策[J].科技展望，2015，21（02）:129.

[3]王雅林，梁曉萍，張志明.水質(zhì)監(jiān)測工作中的技術(shù)問題及應(yīng)對策略分析[J].化工管理，2015，27（03）:209.