宗慧娟

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)環(huán)境監(jiān)測中心站 新疆烏魯木齊 830011）

智能物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境在線監(jiān)控中的應(yīng)用研究

宗慧娟

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)環(huán)境監(jiān)測中心站 新疆烏魯木齊 830011）

信息化技術(shù)不斷發(fā)展的今天，如何將一系列高科技手段應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)、環(huán)境監(jiān)控中去成了環(huán)境管理工作者密切關(guān)注的問題。智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為建立環(huán)境在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了可靠依據(jù)，為有序開展環(huán)境管理工作奠定基礎(chǔ)。本文詳細(xì)討論了智能物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境在線監(jiān)控中的應(yīng)用。

智能物聯(lián)網(wǎng)；在環(huán)境在線監(jiān)控中的應(yīng)用；具體監(jiān)測對象

1 智能物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)這一概念最早是由美國實(shí)驗(yàn)室Auto-ID提出的，隨著不斷發(fā)展變化，將物聯(lián)網(wǎng)定義為一種能夠?qū)⑷魏挝矬w與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來，進(jìn)行資源信息交換的智能管理網(wǎng)絡(luò)。由此可以看出，物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和載體就是互聯(lián)網(wǎng)，采集一切信息都得依據(jù)約定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來完成，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動定位和識別。智能物聯(lián)網(wǎng)主要分為三層：信息感知層、信息傳遞層、應(yīng)用層。在信息感知層上，智能物聯(lián)網(wǎng)的主要任務(wù)是通過傳感器技術(shù)和信息短距離傳輸技術(shù)來采集和轉(zhuǎn)換目標(biāo)信息；在傳遞層上，主要通過兩個步驟來完成信息的傳遞：接入節(jié)點(diǎn)和接入網(wǎng)路。即通過現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)完成環(huán)境信息的傳輸；在應(yīng)用層上，智能互聯(lián)網(wǎng)的主要工作是對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。按照具體的應(yīng)用要求和相關(guān)規(guī)定，完成對目標(biāo)的監(jiān)測、控制和測量。與此同時(shí)，還能夠生成相應(yīng)分析報(bào)表，對未來環(huán)境發(fā)展情況作出評估分析。

2 智能物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境在線監(jiān)控中的應(yīng)用

當(dāng)前，我國環(huán)境在線監(jiān)控和保護(hù)的信息化手段不強(qiáng)，不能共享環(huán)保系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致資源大量浪費(fèi)。相關(guān)業(yè)務(wù)信息的落后導(dǎo)致環(huán)境事故惡劣，加大了環(huán)境保護(hù)的難度。因此，在環(huán)境保護(hù)中要引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采取在線監(jiān)控的措施，為我國的環(huán)境保護(hù)提供可靠支持。

2.1 環(huán)境在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建

隨著科技的發(fā)展，我國已經(jīng)構(gòu)建出了環(huán)境網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)控系統(tǒng)。首先，該系統(tǒng)主要是通過監(jiān)控污染源前端的傳感設(shè)備來制定出污染物分析表，并且時(shí)刻觀察污染物治理實(shí)施進(jìn)度。其次，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)采集設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)系，把監(jiān)測到發(fā)生在前端的污染物情況以數(shù)據(jù)形式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)行對環(huán)境污染的在線監(jiān)控。從中可以看出，當(dāng)前的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)既是一種將傳感網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)的裝置，又是一種互聯(lián)網(wǎng)不斷延伸和擴(kuò)展的體現(xiàn)。但是，該系統(tǒng)也存在著不足。環(huán)境在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只是簡單的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，只能監(jiān)控簡單對象，被動響應(yīng)環(huán)境破壞而做出一些反映行為。目前的環(huán)境在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并不能做到對分散資源進(jìn)行整合和有序處理，腳步一直在符號邏輯和規(guī)則編排上停滯不前，不能及時(shí)進(jìn)行“云計(jì)算”和預(yù)測未來環(huán)境發(fā)展情況。

2.2 形成智能體環(huán)境在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

將物聯(lián)網(wǎng)和智能體技術(shù)相結(jié)合，可以建立一個具有時(shí)效性、社會性、組織性的智能網(wǎng)絡(luò)，為環(huán)境的在線監(jiān)控提供可靠依據(jù)。一方面，可以利用智慧庫的知識組成一個“智囊團(tuán)”，指導(dǎo)環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)一步進(jìn)行。另一方面，將智能體物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到環(huán)境在線監(jiān)控中后，可以在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一條統(tǒng)一交流、決策和審定的智能中樞來避免一些潛在的威脅和解決已發(fā)生的行為沖突和決策沖突。與此同時(shí)，對于環(huán)境監(jiān)控，物聯(lián)網(wǎng)中存在多個智能體共同負(fù)責(zé)對相關(guān)信息進(jìn)行分析和處理，如：信息采集智能體、信息分析智能體、故障處理智能體、實(shí)施決策智能體等。各智能體相互配合，任意組合成局部網(wǎng)絡(luò)對環(huán)境發(fā)展情況和污染物治理情況進(jìn)行監(jiān)控，提升了智能物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境在線監(jiān)控中的利用價(jià)值。

3 具體的環(huán)境監(jiān)測對象

環(huán)境污染問題是當(dāng)今的熱點(diǎn)話題，不僅時(shí)刻威脅著人們生命安全，而且制約著我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。智能物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建對環(huán)境保護(hù)起作用，也是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷擴(kuò)展的具體表現(xiàn)。當(dāng)今，智能物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)控中得到廣泛應(yīng)用，主要包括在大氣和水質(zhì)方面的監(jiān)測。

3.1 對大氣的監(jiān)控

大氣監(jiān)控一般分為固定監(jiān)控和流動監(jiān)控兩種方式。技術(shù)人員可以在污染源安裝固定監(jiān)控裝備，以網(wǎng)格形式安裝有毒、有害氣體的傳感器。這樣一來，一旦發(fā)生有毒有害氣體泄漏或氣體發(fā)生化學(xué)變化，就能通過傳感器及時(shí)將數(shù)據(jù)傳遞到傳感網(wǎng)上，有效控制氣體的進(jìn)一步散播，將造成的損失減到最小。另外，對于一些超量排放污染物的單位，物聯(lián)網(wǎng)能直接將其上報(bào)給環(huán)境執(zhí)法部門，并且保存下其污染的數(shù)據(jù)資源，避免某些單位鉆先污染后治理的空檔。

3.2 對水質(zhì)的監(jiān)控

水質(zhì)監(jiān)控分為對飲用水監(jiān)控和對水質(zhì)污染監(jiān)控。飲用水監(jiān)控是指在飲用水源頭安裝傳感器和各種視頻監(jiān)視設(shè)備，將水源地的污染情況、水質(zhì)pH值等數(shù)據(jù)及時(shí)傳送到環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)上，做好有效提醒和監(jiān)控工作。水質(zhì)污染的監(jiān)測主要是在排污單位的污水排放口安裝水質(zhì)監(jiān)測儀和視頻監(jiān)控器，對水質(zhì)中含氮量、含重金屬量和各種有毒化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行在線監(jiān)控。另外，將監(jiān)控到的數(shù)據(jù)同步到排污單位，使得一些超標(biāo)部門受到應(yīng)有的懲罰，避免釀成更大的環(huán)境事故。

4 結(jié)語

雖然目前我國已經(jīng)建立智能物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境在線監(jiān)控體系，但是其智能化水平不高，不能對資源信息進(jìn)行很好處理、分析和管理。在完善過程中不斷出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)不一、體系規(guī)模偏小、設(shè)備陳舊等問題，嚴(yán)重阻礙著環(huán)境在線監(jiān)控體系的進(jìn)一步發(fā)展。因此，要集合社會各方面的力量，不斷提高環(huán)境在線監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)智能化程度，達(dá)到方便人們生產(chǎn)生活的目的。

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[2]王雙森,韓世鵬.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推進(jìn)GIS在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].信息通信,2011(03).

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