基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用探究

鄺春洪

（珠海匯華環(huán)境有限公司，廣東 珠海 519050）

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作指的是利用各種方式和手段對目標地區(qū)的環(huán)境與氣候的各項參數(shù)進行實時測定，并發(fā)現(xiàn)和解決其中存在的問題的工作。高質(zhì)量的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作不僅能夠減少居民生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的污染，還能為環(huán)境管理政策和制度的制定與優(yōu)化提供相應(yīng)的解決方案與參考資料。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念與作用

一般來說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)指的是將任何物體通過傳感設(shè)備和信號傳輸設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)進行有效連接，從而實現(xiàn)監(jiān)測信號的有效傳輸，使技術(shù)人員能夠通過分析和操控監(jiān)測數(shù)據(jù)對目標物體進行監(jiān)測和管理，實現(xiàn)監(jiān)管效率的有效提升。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用至生態(tài)環(huán)境保護和檢測工作中，有以下幾點作用和優(yōu)勢。首先，使環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)更加準確。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測工作都要靠環(huán)境保護管理人員對目標進行實地監(jiān)測，這樣一方面可能會因各種客觀原因的影響導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差，另一方面也可能在進行實地采樣和考察的過程中對環(huán)境造成影響。而依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠減少監(jiān)測過程中人員與環(huán)境的接觸，使環(huán)境參數(shù)更加準確。其次，提升監(jiān)測效率。利用物聯(lián)網(wǎng)進行環(huán)境監(jiān)測，技術(shù)人員能夠通過傳感器實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的遠程輸送和分析，甚至還能夠在短時間內(nèi)接收到數(shù)個不同目標地區(qū)的環(huán)境數(shù)據(jù)，使參數(shù)分析效率得到有效提升[1]。最后，能夠?qū)ν话l(fā)污染事件進行快速反應(yīng)。利用物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)對生態(tài)環(huán)境進行實時監(jiān)測，能夠使技術(shù)人員不斷提高對環(huán)境參數(shù)的敏感性，并有效判斷與處理超出正常范圍的參數(shù)，從而提高對突發(fā)污染事件的處理速度與質(zhì)量，使污染帶來的影響能夠降到最小。

2 物聯(lián)網(wǎng)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用方向

2.1 污水處理監(jiān)測

污水處理監(jiān)測是物聯(lián)網(wǎng)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中的重要應(yīng)用方向。隨著城市化進程的不斷加速，水資源的污染現(xiàn)象也愈加嚴重。很多城市已經(jīng)建設(shè)了污水處理工廠。相關(guān)環(huán)境保護人員應(yīng)當利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對污水處理工廠的水質(zhì)進行實時監(jiān)測，這不僅能夠?qū)崟r分析水資源當中的成分，還能夠?qū)崟r評估其是否滿足污水處理規(guī)范和要求，使污水處理工作的水平和質(zhì)量得到不斷提升，也使污水處理人員能夠根據(jù)水資源成分當中的各項參數(shù)對污水處理設(shè)備進行調(diào)試和優(yōu)化，保障設(shè)備的穩(wěn)定有效。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)除了能夠應(yīng)用于污水處理工程外，還能對自來水的水質(zhì)進行有效監(jiān)測，使水資源管理部門能夠?qū)崟r了解水質(zhì)標準，為管理工作提供重要的數(shù)值參考。

2.2 大氣環(huán)境監(jiān)測

汽車尾氣、工業(yè)排放、發(fā)電燃燒等現(xiàn)象都會向空氣中排放一定含量的有毒有害物質(zhì)，使大氣環(huán)境質(zhì)量不斷下降，給人們的身體健康帶來了一定的危害[2]。在傳統(tǒng)的大氣環(huán)境監(jiān)測過程中，工作人員只能在特定污染時間段對空氣進行采樣分析，從而對其中含有的有毒有害物質(zhì)和元素進行研究，以制訂出相應(yīng)的環(huán)境保護計劃。這種大氣環(huán)境監(jiān)測方式不僅效率較低、誤差較大，而且受時間節(jié)點的影響較為嚴重，且監(jiān)測設(shè)備儀器僅能夠?qū)崿F(xiàn)對當前采樣目標時間節(jié)點大氣污染的分析，并不能對較長時間段內(nèi)的空氣質(zhì)量進行綜合考量，不利于環(huán)境保護預(yù)案的有效調(diào)整。在大氣環(huán)境監(jiān)測工作當中，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行分析，能夠有效記錄傳感器所在目標地域一段時間內(nèi)的大氣污染情況，并全面分析其空氣污染含量，這一方面能夠提高對大氣環(huán)境的監(jiān)測效率，另一方面還能夠有效降低環(huán)保人員的工作強度，為提升環(huán)保質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。

2.3 重金屬污染監(jiān)測

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，重金屬的排放和使用也可能會對環(huán)境產(chǎn)生更加不利的影響，甚至還可能會伴隨著生態(tài)鏈的不斷延伸而進入人的身體中，對人的身體健康造成嚴重危害。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)對工業(yè)重金屬排放的有效監(jiān)測，也能夠有效減少其對一線監(jiān)測人員身體的危害，還能夠?qū)ιa(chǎn)排放中產(chǎn)生的重金屬物質(zhì)進行及時預(yù)警，為專業(yè)的環(huán)保工作人員提供應(yīng)對和準備的時間，有效降低了重金屬對環(huán)境的產(chǎn)生不良的影響。

3 物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展前景

3.1 監(jiān)測系統(tǒng)管理模式不斷優(yōu)化

生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的管理模式不僅是監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展和運行的基石，也是提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)測效率、保障檢測質(zhì)量的重要手段。因此，在利用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測生態(tài)環(huán)境的過程中，相關(guān)主管部門應(yīng)當提升對管理模式的重視程度，有效分配和優(yōu)化管理監(jiān)測人員的權(quán)責，使管理向扁平化模式不斷發(fā)展，并提高環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)在物聯(lián)網(wǎng)當中的傳輸速率，不斷加快環(huán)保人員對污染事件與現(xiàn)象的反應(yīng)速度。另外，相關(guān)主管部門還應(yīng)當對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用進行深入地管理和有效地監(jiān)督。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特殊性，因此在安裝監(jiān)測傳感器之前，相關(guān)設(shè)計與施工人員應(yīng)當對目標地域進行深入考察，環(huán)保人員應(yīng)當有效降低傳感器網(wǎng)絡(luò)在安裝過程中對生態(tài)環(huán)境造成的不良影響，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用更加規(guī)范和標準，這樣才能使生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性得到有效保證。

3.2 拓展生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用方向

現(xiàn)階段，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚未完全鋪開，常見的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測工作主要包括污水處理監(jiān)測工作、大氣環(huán)境監(jiān)測工作、重金屬污染監(jiān)測工作等。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對其他污染現(xiàn)象或環(huán)境監(jiān)測工作著眼較少。因此，相關(guān)環(huán)境主管部門應(yīng)當不斷拓展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的方向，使其應(yīng)用范圍更廣，促進環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的有效進步。例如，環(huán)境保護主管部門可以在噪聲監(jiān)測、廢氣監(jiān)測、輻射監(jiān)測等方面同樣利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行實時管控，利用傳感器有效監(jiān)控環(huán)境噪聲、廢氣排放以及輻射含量等參數(shù)，從而降低對這些污染源的監(jiān)測難度，也使監(jiān)測效率得到有效提高，實現(xiàn)環(huán)境實時監(jiān)測工作的不斷發(fā)展。

3.3 進一步提升檢測的準確性與科學(xué)性

對于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作來說，監(jiān)測參數(shù)的準確性與科學(xué)性對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開展和應(yīng)用具有重要意義。環(huán)境保護部門在委托廠商對環(huán)境監(jiān)測傳感設(shè)備（如圖1）進行設(shè)計和生產(chǎn)招標過程中，應(yīng)當對傳感設(shè)備的工作環(huán)境與工作狀態(tài)進行初步論證，使廠商能夠根據(jù)這一需求開發(fā)出滿足實際情況的傳感設(shè)備，保障傳感設(shè)備工作的穩(wěn)定性和準確性[3]。在傳感器工作過程中，環(huán)境保護部門還應(yīng)當要求廠商進行駐場指導(dǎo)，一方面提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)測人員對傳感設(shè)備與數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖煜こ潭龋硪环矫嬉材苡行Ы鉀Q傳感器運行過程中可能會產(chǎn)生的一系列問題。此外，對傳感設(shè)備的設(shè)計與生產(chǎn)進行有效的迭代和更新，保障物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的發(fā)展。

圖1 環(huán)境監(jiān)測傳感器

3.4 實現(xiàn)有效的遠程監(jiān)控與管理

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對生態(tài)環(huán)境進行有效監(jiān)測，最重要的是要實現(xiàn)技術(shù)人員對環(huán)境參數(shù)的遠程監(jiān)測與管理。相關(guān)部門應(yīng)當加大資金、人力的投入和研發(fā)力度，有效保障遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和安全性，使技術(shù)人員能夠依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深層次地管理和監(jiān)督目標地域，也使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在監(jiān)測過程中能夠更加合理并充分地發(fā)揮應(yīng)有的作用。此外，主管部門還應(yīng)當抽調(diào)技術(shù)人員對物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)備與線路進行定期維護和保養(yǎng)，以保證生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作能夠順利開展。

4 結(jié)語

總而言之，隨著計算機技術(shù)與信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中扮演了重要角色。相關(guān)部門與從業(yè)人員應(yīng)當強化對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重視程度，深入研究其在水資源監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測以及重金屬監(jiān)測等工作中發(fā)揮的重要作用，確保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測技術(shù)不斷更新和發(fā)展。