基于物聯網技術的生態環境監測應用探究

鄺春洪

（珠海匯華環境有限公司，廣東 珠海 519050）

生態環境監測工作指的是利用各種方式和手段對目標地區的環境與氣候的各項參數進行實時測定，并發現和解決其中存在的問題的工作。高質量的生態環境監測工作不僅能夠減少居民生產和生活過程中產生的污染，還能為環境管理政策和制度的制定與優化提供相應的解決方案與參考資料。

1 物聯網技術的概念與作用

一般來說，物聯網技術指的是將任何物體通過傳感設備和信號傳輸設備與網絡進行有效連接，從而實現監測信號的有效傳輸，使技術人員能夠通過分析和操控監測數據對目標物體進行監測和管理，實現監管效率的有效提升。

將物聯網技術應用至生態環境保護和檢測工作中，有以下幾點作用和優勢。首先，使環境監測數據更加準確。傳統的環境監測工作都要靠環境保護管理人員對目標進行實地監測，這樣一方面可能會因各種客觀原因的影響導致數據誤差，另一方面也可能在進行實地采樣和考察的過程中對環境造成影響。而依托物聯網技術能夠減少監測過程中人員與環境的接觸，使環境參數更加準確。其次，提升監測效率。利用物聯網進行環境監測，技術人員能夠通過傳感器實現對數據的遠程輸送和分析，甚至還能夠在短時間內接收到數個不同目標地區的環境數據，使參數分析效率得到有效提升[1]。最后，能夠對突發污染事件進行快速反應。利用物聯網傳感技術對生態環境進行實時監測，能夠使技術人員不斷提高對環境參數的敏感性，并有效判斷與處理超出正常范圍的參數，從而提高對突發污染事件的處理速度與質量，使污染帶來的影響能夠降到最小。

2 物聯網在生態環境監測中的應用方向

2.1 污水處理監測

污水處理監測是物聯網在生態環境監測工作中的重要應用方向。隨著城市化進程的不斷加速，水資源的污染現象也愈加嚴重。很多城市已經建設了污水處理工廠。相關環境保護人員應當利用物聯網技術對污水處理工廠的水質進行實時監測，這不僅能夠實時分析水資源當中的成分，還能夠實時評估其是否滿足污水處理規范和要求，使污水處理工作的水平和質量得到不斷提升，也使污水處理人員能夠根據水資源成分當中的各項參數對污水處理設備進行調試和優化，保障設備的穩定有效。

物聯網技術除了能夠應用于污水處理工程外，還能對自來水的水質進行有效監測，使水資源管理部門能夠實時了解水質標準，為管理工作提供重要的數值參考。

2.2 大氣環境監測

汽車尾氣、工業排放、發電燃燒等現象都會向空氣中排放一定含量的有毒有害物質，使大氣環境質量不斷下降，給人們的身體健康帶來了一定的危害[2]。在傳統的大氣環境監測過程中，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和元素進行研究，以制訂出相應的環境保護計劃。這種大氣環境監測方式不僅效率較低、誤差較大，而且受時間節點的影響較為嚴重，且監測設備儀器僅能夠實現對當前采樣目標時間節點大氣污染的分析，并不能對較長時間段內的空氣質量進行綜合考量，不利于環境保護預案的有效調整。在大氣環境監測工作當中，結合物聯網技術進行分析，能夠有效記錄傳感器所在目標地域一段時間內的大氣污染情況，并全面分析其空氣污染含量，這一方面能夠提高對大氣環境的監測效率，另一方面還能夠有效降低環保人員的工作強度，為提升環保質量打下堅實的基礎。

2.3 重金屬污染監測

在工業生產過程中，重金屬的排放和使用也可能會對環境產生更加不利的影響，甚至還可能會伴隨著生態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。利用物聯網技術可以實現對工業重金屬排放的有效監測，也能夠有效減少其對一線監測人員身體的危害，還能夠對生產排放中產生的重金屬物質進行及時預警，為專業的環保工作人員提供應對和準備的時間，有效降低了重金屬對環境的產生不良的影響。

3 物聯網生態環境監測技術的發展前景

3.1 監測系統管理模式不斷優化

生態監測系統的管理模式不僅是監測系統發展和運行的基石，也是提升生態環境監測效率、保障檢測質量的重要手段。因此，在利用物聯網監測生態環境的過程中，相關主管部門應當提升對管理模式的重視程度，有效分配和優化管理監測人員的權責，使管理向扁平化模式不斷發展，并提高環境監測數據在物聯網當中的傳輸速率，不斷加快環保人員對污染事件與現象的反應速度。另外，相關主管部門還應當對物聯網技術的應用進行深入地管理和有效地監督。由于物聯網技術的特殊性，因此在安裝監測傳感器之前，相關設計與施工人員應當對目標地域進行深入考察，環保人員應當有效降低傳感器網絡在安裝過程中對生態環境造成的不良影響，使物聯網技術的應用更加規范和標準，這樣才能使生態環境監測數據的準確性得到有效保證。

3.2 拓展生態監測系統的應用方向

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

3.3 進一步提升檢測的準確性與科學性

對于生態環境監測工作來說，監測參數的準確性與科學性對物聯網技術的開展和應用具有重要意義。環境保護部門在委托廠商對環境監測傳感設備（如圖1）進行設計和生產招標過程中，應當對傳感設備的工作環境與工作狀態進行初步論證，使廠商能夠根據這一需求開發出滿足實際情況的傳感設備，保障傳感設備工作的穩定性和準確性[3]。在傳感器工作過程中，環境保護部門還應當要求廠商進行駐場指導，一方面提升生態環境監測人員對傳感設備與數據傳輸的熟悉程度，另一方面也能有效解決傳感器運行過程中可能會產生的一系列問題。此外，對傳感設備的設計與生產進行有效的迭代和更新，保障物聯網技術在生態環境監測領域的發展。

圖1 環境監測傳感器

3.4 實現有效的遠程監控與管理

通過物聯網技術對生態環境進行有效監測，最重要的是要實現技術人員對環境參數的遠程監測與管理。相關部門應當加大資金、人力的投入和研發力度，有效保障遠程數據傳輸的準確性和安全性，使技術人員能夠依托物聯網技術深層次地管理和監督目標地域，也使物聯網技術在監測過程中能夠更加合理并充分地發揮應有的作用。此外，主管部門還應當抽調技術人員對物聯網傳感設備與線路進行定期維護和保養，以保證生態環境監測工作能夠順利開展。

4 結語

總而言之，隨著計算機技術與信息化技術的不斷發展，物聯網在生態環境監測工作中扮演了重要角色。相關部門與從業人員應當強化對物聯網技術的重視程度，深入研究其在水資源監測、大氣環境監測以及重金屬監測等工作中發揮的重要作用，確保物聯網技術與環境監測技術不斷更新和發展。