環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用探討

胡文彥

（普利司通（惠州）輪胎有限公司 廣東惠州 516025）

引言

目前，環(huán)境污染治理中，最為主要的技術(shù)，就是環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進(jìn)一步提高了環(huán)境檢查的能力水平，并推動技術(shù)的革新與發(fā)展。實(shí)際上，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是基于3S空間信息管理技術(shù)、4G移動通信技術(shù)，并采用云計算的理念，將高新技術(shù)進(jìn)行集成，將其應(yīng)用在環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境模擬中，加大對環(huán)境監(jiān)測的管理力度。

1 保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的架構(gòu)

環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其主要包括四層結(jié)構(gòu)，即感知對象層、感知控制層、應(yīng)用支撐層、環(huán)保應(yīng)用層：

（1）感知對象層，其實(shí)際屬于環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)用戶，獲得信息、執(zhí)行操作的實(shí)體結(jié)合，可以將其分為控制對象、感知對象。在這一層中，其感知對象主要包括：環(huán)境污染物、環(huán)境要素中實(shí)體等，然后通過相應(yīng)的技術(shù)方式，將其與通信類接口關(guān)聯(lián)，進(jìn)而將感知控制域、目標(biāo)對象進(jìn)行綁定。

（2）感知控制層，即為獲取對象信息、控制對象系統(tǒng)的結(jié)合。在這一層中，其主要包括：各類不同的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、環(huán)境要素探測設(shè)備、信息采集與傳輸系統(tǒng)等。感知控制層能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)的對象，進(jìn)行本地化協(xié)同、感知、控制，同時提供遠(yuǎn)程服務(wù)、管理。

（3）應(yīng)用支撐層，其涉及環(huán)境地理信息系統(tǒng)、系統(tǒng)支撐平臺、環(huán)境視頻統(tǒng)一監(jiān)控平臺等。其中，系統(tǒng)支撐平臺，其功能較多，包括數(shù)據(jù)倉庫、元數(shù)據(jù)管理規(guī)范、建設(shè)環(huán)境資源目錄體系、數(shù)據(jù)集市等，即對數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析、處理[1]。同時，其他的平臺也都發(fā)揮著各自的價值、作用，使環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）環(huán)保應(yīng)用層，其中包含所包含的內(nèi)容較多，如污染源監(jiān)測系統(tǒng)、機(jī)動車排放監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)保風(fēng)險防范與應(yīng)急指揮系統(tǒng)、環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)系統(tǒng)、環(huán)保業(yè)務(wù)信息綜合分析應(yīng)用系統(tǒng)等。

2 環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 污染企業(yè)的綜合監(jiān)管

基于環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對污染企業(yè)的綜合監(jiān)管，基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“三位一體”（即在線監(jiān)測、視頻監(jiān)控、工況檢測）的監(jiān)管方式，進(jìn)而可以分別對歷史數(shù)據(jù)、實(shí)施數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、觀測、堅實(shí)，強(qiáng)化了綜合監(jiān)管的效果。以某省份為例，采用環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，已經(jīng)對399家企業(yè)的890個點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)了自動監(jiān)控；對219家企業(yè)的262個點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控；同時還對39家總裝機(jī)容量大于30萬kW的電廠，進(jìn)行了在線監(jiān)測。

以工況在線監(jiān)測為例，其最終可以采用示意圖的方式，構(gòu)建關(guān)于脫硫設(shè)施工藝流程、實(shí)時工況、運(yùn)行狀況的模型圖庫。通過這樣的技術(shù)手段，能夠更加直觀的掌握各種設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行情況，進(jìn)而對二氧化硫的排放總量，進(jìn)行全面的控制，同時還能夠?qū)Χ趸虻膶?shí)際減排，進(jìn)行精準(zhǔn)的核算，實(shí)現(xiàn)電價核定的標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)，進(jìn)而為環(huán)境的管理、決策提供更加基本條件。

2.2 環(huán)境應(yīng)急管理系統(tǒng)

就環(huán)境應(yīng)急管理系統(tǒng)，其就是對突發(fā)的環(huán)境污染事故，進(jìn)行有效的應(yīng)急處理，而其管理系統(tǒng)主要運(yùn)用B/S的結(jié)構(gòu)，以GIS地圖為基礎(chǔ)，能夠?yàn)橛脩籼峁耙辉匆粰n”的信息服務(wù)。同時，依據(jù)事發(fā)地的距離最近的環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測站，所獲取的數(shù)據(jù)，利用環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)污染源擴(kuò)散模型算法，模擬其擴(kuò)散的趨勢，進(jìn)而為相關(guān)的工作人員，提供有價值的參考。

在某環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測演練中，環(huán)境應(yīng)急管理系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)等方式，對環(huán)境應(yīng)急工作的開展，提供了有效的技術(shù)支持。在演練中，模擬化學(xué)品罐車翻車事故，此時環(huán)境應(yīng)急管理系統(tǒng)，可以結(jié)合事故信息，生成指揮工作流程圖。同時，結(jié)合化學(xué)品的泄漏量，調(diào)出該地點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)，對化學(xué)品的擴(kuò)散趨勢，進(jìn)行科學(xué)、合理的模擬，進(jìn)而可以在下游開展應(yīng)急布點(diǎn)，輔助污染治理的工作。

2.3 環(huán)境質(zhì)量綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)

以環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，環(huán)境質(zhì)量綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)，能夠?qū)β曇?、氣體、水、沙塵等，進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測數(shù)據(jù)管理。通過與不同自動站的連接，能夠?qū)Σ糠汁h(huán)境質(zhì)量，進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并在地圖上將相關(guān)的布點(diǎn)、數(shù)據(jù)等顯示出來。在這一基礎(chǔ)上，能夠依托污染源的自動監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同分析的目的[2]。

同樣以上述的省份為例，其采用環(huán)境質(zhì)量綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)，已經(jīng)對當(dāng)?shù)?0個噪聲自動點(diǎn)、5個水質(zhì)自動監(jiān)測站、35個空氣環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測站、20個沙塵暴自動監(jiān)測站的數(shù)據(jù)，進(jìn)行了實(shí)時傳輸、統(tǒng)計與分析，以此來觀測城市環(huán)境質(zhì)量的實(shí)況?；谶@樣的方式，能夠充分發(fā)揮環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的價值，將其合理的應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測中，進(jìn)而在很大程度上，提高數(shù)據(jù)的時效性，為制定環(huán)境治理方案，提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

結(jié)語

綜上所述，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的架構(gòu)，實(shí)際上相對簡單，為后續(xù)的設(shè)計、應(yīng)用，提供了更多的便利。將其作為基礎(chǔ)，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高了對污染企業(yè)的監(jiān)管力度，并能夠?qū)Νh(huán)境污染進(jìn)行應(yīng)急處理，實(shí)現(xiàn)了對環(huán)境質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)測。所以，通過本文的分析發(fā)現(xiàn)，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，具有較強(qiáng)的可行性、重要性。