物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

摘要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，將新型技術(shù)體系和環(huán)境保護(hù)工作結(jié)合在一起是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然趨勢，相關(guān)管理部門要積極落實(shí)切實(shí)有效的管理措施和控制機(jī)制，將監(jiān)控內(nèi)容擴(kuò)展到環(huán)境污染管理工作以及環(huán)境保護(hù)體系中，從根本上提高環(huán)境監(jiān)測項(xiàng)目的實(shí)際效果。本文對(duì)物理網(wǎng)技術(shù)內(nèi)涵進(jìn)行了簡要分析，并集中闡釋了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測項(xiàng)目中的應(yīng)用并對(duì)其他應(yīng)注意的問題展開討論，以期能夠提升我國環(huán)境監(jiān)測部門工作水平。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測；具體應(yīng)用；存在問題

中圖分類號(hào)：X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）07-0163-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.098

Application of internet of things technology in environmental monitoring

Liu Yang

（Qingyang Vocational and Technical College， Qingyang Gansu 745000， China）

Abstract： Along with the continuous development of science and technology， combining a new type of technology system with environmental protection work is an inevitable trend to comply with the development of the times. Related management departments must actively implement effective and effective management measures and control mechanisms， and extend monitoring content to the environment. In the pollution management work and environmental protection system， the actual effect of environmental monitoring projects will be fundamentally improved. This article briefly analyzes the technical connotation of the physical network， and focuses on the application of the Internet of Things technology in environmental monitoring projects and other issues that should be paid attention to in order to provide a basis for improving the scientific level of the environmental monitoring department in China.

Keywords： Internet of things technology； Environmental monitoring； Specific applications； Problems

1 環(huán)境監(jiān)測及其必要性

1.1 有關(guān)環(huán)境監(jiān)測的概念

環(huán)境監(jiān)測是指通過對(duì)可能影響人類和環(huán)境的各種物質(zhì)進(jìn)行含量、排放量的監(jiān)測，及時(shí)定期跟蹤指標(biāo)質(zhì)量變化，以確定其污染程度，為環(huán)境保護(hù)與治理提供基礎(chǔ)與保證。可以說環(huán)境監(jiān)測是開展一切環(huán)境工作的基礎(chǔ)，也是對(duì)環(huán)境問題進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。一般情況下，環(huán)境監(jiān)測工作主要包括背景調(diào)查、方案確定、現(xiàn)場采樣、實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)收集與分析等過程。其主要采用的技術(shù)手段有物理手段，如對(duì)于聲、光的監(jiān)測；化學(xué)手段，如通過各種化學(xué)分析方法確認(rèn)環(huán)境危害；同時(shí)還包括生物手段等，測試過程應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定最佳、最準(zhǔn)確的監(jiān)測方法。

1.2 開展環(huán)境監(jiān)測工作的必要性[1]

第一，我國在發(fā)展過程中不僅需要加強(qiáng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的重視，同時(shí)為促使我國能夠堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展路線、提升我國綠化環(huán)境、加強(qiáng)環(huán)保水平等，則需要通過利用環(huán)境監(jiān)測部門通過對(duì)我國各個(gè)地區(qū)環(huán)境等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)一步為實(shí)現(xiàn)我國長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)提供有利條件；第二，我國工業(yè)在發(fā)展過程中，在過去一段時(shí)間內(nèi)造成了嚴(yán)重污染，雖然在近年來加大了治理污染工作力度，但由于污染情況并未完全遏制，仍需要由環(huán)境監(jiān)測部門對(duì)我國各個(gè)地區(qū)的污染情況進(jìn)行調(diào)查、分析與管理，是提升我國整體環(huán)境的重要手段之一；第三，礦產(chǎn)是我國第二大產(chǎn)業(yè)，而在礦產(chǎn)開采過程中不僅容易使礦山等開采地區(qū)因過度開采出現(xiàn)山體凹陷等情況，同時(shí)對(duì)我國礦產(chǎn)資源也極易造成破壞，而通過環(huán)境監(jiān)測手段能夠利用法律條件及勘測數(shù)據(jù)等對(duì)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)加以約束，使礦業(yè)在合理開采的前提下為進(jìn)一步提升我國工業(yè)發(fā)展水平提供基礎(chǔ)。

2 環(huán)境監(jiān)測中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 大氣層污染監(jiān)測過程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用

伴隨著工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)作為世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，受到各國政府的高度重視。物聯(lián)網(wǎng)的興起為實(shí)現(xiàn)智能環(huán)境監(jiān)測提供了一種新的技術(shù)手段，尤其針對(duì)環(huán)境質(zhì)量逐漸走低的區(qū)域和城市。在重要位置布設(shè)傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域性監(jiān)測，利用物聯(lián)網(wǎng)智能終端，綜合監(jiān)測溫度、濕度、光照強(qiáng)度，風(fēng)速等多種環(huán)境因素，結(jié)合有效的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)大氣污染程度進(jìn)行監(jiān)督和監(jiān)測。

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅能對(duì)可吸入顆粒的情況進(jìn)行分析，也能對(duì)空氣中的有毒物質(zhì)等含量進(jìn)行分析，并且對(duì)空氣中的不同因素和含量準(zhǔn)確分析，以保證信息的實(shí)時(shí)管控。另外，在信息得到有效傳輸后，能對(duì)數(shù)據(jù)展開深度整合以及收集，保證管理效果和管控措施的最優(yōu)化。利用城市的新聞媒體將信息直接傳播給公眾，以保證民眾能有效了解空氣質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和城鄉(xiāng)規(guī)劃發(fā)展的目標(biāo)。

2.2 在水污染監(jiān)測過程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用

通常情況下，我國水污染大致分為兩種。第一種為工業(yè)污染。我國大部分工廠在生產(chǎn)過程中需要將工業(yè)廢水排除并處理，但部分單位處理意識(shí)較低。雖然我國已經(jīng)要求各個(gè)工廠應(yīng)當(dāng)加入污水處理設(shè)備，但有些生產(chǎn)廠家為了節(jié)省施工成本，選擇繼續(xù)將工業(yè)廢水直接排出；部分工廠雖然采用了污水處理設(shè)備，但由于設(shè)備自身存在問題，導(dǎo)致部分廢水中的污染物質(zhì)無法排除干凈，仍舊隨著廢水排入水中，造成較大污染。第二種是自然污染。部分河域中的水草等植物存在生長茂盛的情況，而這些河流中的魚類無法將水草啃食干凈，最終導(dǎo)致水草在水中潰爛，造成污染。

在具體水污染監(jiān)測工作中，可針對(duì)不同污染采用不同物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)，提升對(duì)水污染的治理力度。首先，針對(duì)工程污水處理部位應(yīng)當(dāng)安裝監(jiān)測裝備，通過對(duì)各個(gè)排水口、污水處理泵站以及污水過濾網(wǎng)等的監(jiān)管，并利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)該區(qū)域的河流進(jìn)行采樣，構(gòu)建具有一體化、科技化的污水監(jiān)控體系，提升對(duì)工廠污水排放的監(jiān)管力度。其次，針對(duì)我國河流以及水庫等地區(qū)，可通過建立連接物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)控點(diǎn)對(duì)這些地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸?shù)较嚓P(guān)計(jì)算機(jī)接收終端中，利用自動(dòng)化分析系統(tǒng)對(duì)該數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測、對(duì)比與分析，針對(duì)分析結(jié)果采取科學(xué)處理措施，進(jìn)一步題提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的利用率。

2.3 在海洋污染監(jiān)測過程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用

現(xiàn)如今海洋污染已經(jīng)引起聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的高度重視，對(duì)海洋污染的監(jiān)測與治理已經(jīng)成為全世界共同參與重點(diǎn)項(xiàng)目之一。而近年來我國才開展海洋污染監(jiān)測工作，在技術(shù)及監(jiān)測系統(tǒng)方面還不夠成熟。因此，監(jiān)測過程中只能夠先依據(jù)聯(lián)合國相關(guān)數(shù)據(jù)及目前對(duì)海洋污染情況的掌握程度進(jìn)行分析，并充分結(jié)合目前較為先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出海洋石油勘探開發(fā)重大海上溢油應(yīng)急計(jì)劃、海洋傾廢評(píng)價(jià)程序和標(biāo)準(zhǔn)等，為進(jìn)一步提升我國海洋污染監(jiān)測水平提供奠定基礎(chǔ)。

3 環(huán)境監(jiān)測發(fā)展中使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題

3.1 提升監(jiān)測要素效率

目前，我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正隨著科技發(fā)展而不斷得到提升，但由于我國環(huán)境監(jiān)測中所運(yùn)用的元素具備單一化特點(diǎn)，無法使監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展成為完整的系統(tǒng)模式，缺少整合程度和完整性，是我國環(huán)境監(jiān)測過程中的一大弊端。因此，在環(huán)境監(jiān)測未來的發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)環(huán)境監(jiān)測進(jìn)行支持的同時(shí)加大對(duì)監(jiān)測元素的開發(fā)與增加，并通過不斷完善監(jiān)測系統(tǒng)，達(dá)到提升環(huán)境監(jiān)測整體水平的目的[2]。

3.2 提高監(jiān)測技術(shù)完整度

雖然我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)處于先進(jìn)水平，但在實(shí)際管理方面仍舊存在不足，監(jiān)測內(nèi)部傳感器無法得到技術(shù)支持，導(dǎo)致其自身質(zhì)量及效率無法得到提升。因此，為了進(jìn)一步提升監(jiān)測工作效率，不僅需要由相關(guān)設(shè)計(jì)部門加強(qiáng)對(duì)該方面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)與升級(jí)，同時(shí)也需要我國政府加強(qiáng)對(duì)技術(shù)開發(fā)的資金支持，并通過提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)管理方面的系統(tǒng)水平，對(duì)整體監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測人員加以重視與管理，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境監(jiān)測部門人員的約束，為進(jìn)一步完善監(jiān)測技術(shù)提供科學(xué)條件[3]。

3.3 加大宣傳力度

雖然我國居民對(duì)環(huán)境污染已經(jīng)有了一定認(rèn)知，并也能通過節(jié)約等日常行為提高自身防污染行為。但由于居民的認(rèn)知大多只停留在這個(gè)程度，并未對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其具體應(yīng)用形式進(jìn)行了解，導(dǎo)致該技術(shù)在我國環(huán)境監(jiān)測設(shè)備生產(chǎn)市場中并未得到廣泛關(guān)注。因此，相關(guān)監(jiān)測部門需要通過加大宣傳力度等方式提高物聯(lián)網(wǎng)在我國居民中的了解程度，并依照我國相關(guān)法規(guī)政策要求加大研究力度，提升該技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測工作中的使用程度。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)如今我國逐步加大對(duì)各類環(huán)境的污染監(jiān)測力度，并結(jié)合先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為進(jìn)一步提升監(jiān)測水平、加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測力度奠定基礎(chǔ)。在具體應(yīng)用過程中，不僅需要充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢提升現(xiàn)有監(jiān)測工作項(xiàng)目，同時(shí)也要利用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)監(jiān)測系統(tǒng)的弊端與不足進(jìn)行補(bǔ)充，使環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及工作內(nèi)容更加科學(xué)化、全面化，為進(jìn)一步提升我國環(huán)境指數(shù)、促進(jìn)我國長遠(yuǎn)發(fā)展做出貢獻(xiàn)[4]。

參考文獻(xiàn)

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[2]高成，王鵬，張亞玲.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（4）：120-123.

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收稿日期：2018-05-15

作者簡介：劉洋（1987-），男，講師，碩士，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測，資源環(huán)境與城市管理。