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

摘要：伴隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，將新型技術(shù)體系和環(huán)境保護工作結(jié)合在一起是順應(yīng)時代發(fā)展的必然趨勢，相關(guān)管理部門要積極落實切實有效的管理措施和控制機制，將監(jiān)控內(nèi)容擴展到環(huán)境污染管理工作以及環(huán)境保護體系中，從根本上提高環(huán)境監(jiān)測項目的實際效果。本文對物理網(wǎng)技術(shù)內(nèi)涵進行了簡要分析，并集中闡釋了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測項目中的應(yīng)用并對其他應(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：X83 文獻標識碼：A 文章編號：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)測是指通過對可能影響人類和環(huán)境的各種物質(zhì)進行含量、排放量的監(jiān)測，及時定期跟蹤指標質(zhì)量變化，以確定其污染程度，為環(huán)境保護與治理提供基礎(chǔ)與保證?？梢哉f環(huán)境監(jiān)測是開展一切環(huán)境工作的基礎(chǔ)，也是對環(huán)境問題進行綜合評價的基礎(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、實驗分析及數(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，如對于聲、光的監(jiān)測；化學手段，如通過各種化學分析方法確認環(huán)境危害；同時還包括生物手段等，測試過程應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定最佳、最準確的監(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對經(jīng)濟的重視，同時為促使我國能夠堅持走可持續(xù)發(fā)展路線、提升我國綠化環(huán)境、加強環(huán)保水平等，則需要通過利用環(huán)境監(jiān)測部門通過對我國各個地區(qū)環(huán)境等進行綜合評價，進一步為實現(xiàn)我國長遠發(fā)展的目標提供有利條件；第二，我國工業(yè)在發(fā)展過程中，在過去一段時間內(nèi)造成了嚴重污染，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)測部門對我國各個地區(qū)的污染情況進行調(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，同時對我國礦產(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)展進程的不斷推進，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，實現(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、光照強度，風速等多種環(huán)境因素，結(jié)合有效的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對大氣污染程度進行監(jiān)督和監(jiān)測。

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅能對可吸入顆粒的情況進行分析，也能對空氣中的有毒物質(zhì)等含量進行分析，并且對空氣中的不同因素和含量準確分析，以保證信息的實時管控。另外，在信息得到有效傳輸后，能對數(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，實現(xiàn)節(jié)能減排和城鄉(xiāng)規(guī)劃發(fā)展的目標。

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較低。雖然我國已經(jīng)要求各個工廠應(yīng)當加入污水處理設(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，可針對不同污染采用不同物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)，提升對水污染的治理力度。首先，針對工程污水處理部位應(yīng)當安裝監(jiān)測裝備，通過對各個排水口、污水處理泵站以及污水過濾網(wǎng)等的監(jiān)管，并利用先進技術(shù)對該區(qū)域的河流進行采樣，構(gòu)建具有一體化、科技化的污水監(jiān)控體系，提升對工廠污水排放的監(jiān)管力度。其次，針對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)控點對這些地區(qū)進行監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)较嚓P(guān)計算機接收終端中，利用自動化分析系統(tǒng)對該數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、對比與分析，針對分析結(jié)果采取科學處理措施，進一步題提升物聯(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項目之一。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)及目前對海洋污染情況的掌握程度進行分析，并充分結(jié)合目前較為先進的物聯(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)急計劃、海洋傾廢評價程序和標準等，為進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)測中所運用的元素具備單一化特點，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)當利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對環(huán)境監(jiān)測進行支持的同時加大對監(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)處于先進水平，但在實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，導致其自身質(zhì)量及效率無法得到提升。因此，為了進一步提升監(jiān)測工作效率，不僅需要由相關(guān)設(shè)計部門加強對該方面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)與升級，同時也需要我國政府加強對技術(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，對整體監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測人員加以重視與管理，加強對環(huán)境監(jiān)測部門人員的約束，為進一步完善監(jiān)測技術(shù)提供科學條件[3]。

3.3 加大宣傳力度

雖然我國居民對環(huán)境污染已經(jīng)有了一定認知，并也能通過節(jié)約等日常行為提高自身防污染行為。但由于居民的認知大多只停留在這個程度，并未對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其具體應(yīng)用形式進行了解，導致該技術(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各類環(huán)境的污染監(jiān)測力度，并結(jié)合先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為進一步提升監(jiān)測水平、加強環(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)測工作項目，同時也要利用物聯(lián)網(wǎng)對監(jiān)測系統(tǒng)的弊端與不足進行補充，使環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及工作內(nèi)容更加科學化、全面化，為進一步提升我國環(huán)境指數(shù)、促進我國長遠發(fā)展做出貢獻[4]。

參考文獻

[1]肖鵬，陳健，姜培.基于物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2018（1）：14-16.

[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)計及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2017，45（4）：120-123.

[3]舒松.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用探討[J].電子世界，2017（2）：135-136.

[4]劉峰.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的實踐應(yīng)用研究[J].科技展望，2014（13）：132.

收稿日期：2018-05-15

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