水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)有問(wèn)題分析及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架探討

李杰鴻

（中山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東中山 528400）

水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)有問(wèn)題分析及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架探討

李杰鴻

（中山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東中山 528400）

水資源是社會(huì)發(fā)展不可或缺的重要資源，且隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的生活、工業(yè)生產(chǎn)、建筑工程等的用水量都在增加。因此，為保障各行各業(yè)以及人們生活用水的安全性，就需要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。主要對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)有的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出物聯(lián)網(wǎng)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用框架，希望能改善水質(zhì)監(jiān)測(cè)的效果。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)；現(xiàn)有問(wèn)題；物聯(lián)網(wǎng)；應(yīng)用框架

1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)有問(wèn)題分析

1.1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備落后

在我國(guó)，由于相關(guān)部門(mén)缺乏對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)重要性的認(rèn)識(shí)，致使我國(guó)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備非常落后。國(guó)內(nèi)的監(jiān)測(cè)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)一般規(guī)模都比較小，且技術(shù)相對(duì)落后，監(jiān)測(cè)設(shè)備的穩(wěn)定性和精確度還有待提升。因此，在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，只能依靠國(guó)外的設(shè)備。但是，我國(guó)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)與國(guó)外又存在很大的區(qū)別，利用國(guó)外的設(shè)備對(duì)我國(guó)的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到結(jié)果的不一定準(zhǔn)確。并且，由于國(guó)內(nèi)國(guó)外的水質(zhì)監(jiān)測(cè)差別太大，導(dǎo)致大量的附加工作產(chǎn)生，會(huì)增加監(jiān)測(cè)人員的工作量，從而不能及時(shí)的給出監(jiān)測(cè)結(jié)果。

1.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)工作沒(méi)做到位

水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，很大程度上取決于水資監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)狀況。因此，需要做好監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作。但是，由于水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)行中的損耗比較大，且維護(hù)需要的費(fèi)用也很高。因此，相關(guān)部門(mén)不太重視水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)工作，導(dǎo)致系統(tǒng)長(zhǎng)期處于無(wú)序的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，且在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，也沒(méi)有得到及時(shí)的維護(hù)。對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)不到位，會(huì)降低水質(zhì)變化的分析效果，系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)變化的敏感程度也會(huì)降低。不僅如此，水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)不及時(shí)，還會(huì)增加監(jiān)測(cè)設(shè)備的消耗，給監(jiān)測(cè)部門(mén)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不合理

目前，我國(guó)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)部門(mén)組成的，每個(gè)部門(mén)都要承擔(dān)一定的監(jiān)測(cè)任務(wù)。因此，在實(shí)際的水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中，可能部門(mén)間的監(jiān)測(cè)內(nèi)容會(huì)重復(fù)，不僅增加監(jiān)測(cè)的時(shí)間成本，還會(huì)影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，如果各部門(mén)對(duì)任務(wù)的交流太少，溝通時(shí)間少，也會(huì)造成部門(mén)間的信息不暢通，從而增加監(jiān)測(cè)工作的難度。另外，在現(xiàn)有的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置不太合理。比如，在出水口設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)非常密集，但進(jìn)水口的監(jiān)測(cè)點(diǎn)卻非常少，這就導(dǎo)致進(jìn)水口的監(jiān)測(cè)力度不足，監(jiān)測(cè)工作也非常被動(dòng)。如果在進(jìn)水口存在污染源，那么出水口必然也會(huì)被污染。

2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架

2.1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器

將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，需要用到水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器，并將其安裝在各個(gè)不同的水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上。通過(guò)傳感器能夠?qū)λ|(zhì)的pH值、導(dǎo)電性、渾濁度等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還能監(jiān)測(cè)出水質(zhì)中有害化學(xué)物質(zhì)的種類和含量。如果水質(zhì)中摻雜有重金屬，水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器還能對(duì)重金屬的元素種類及含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)及水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器的作用，能夠使監(jiān)測(cè)過(guò)程更加合理。比如，在進(jìn)水口處設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器，通過(guò)對(duì)獲取的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠制定有效的控制方案，提高出水口的水質(zhì)。為更好地收集和傳輸數(shù)據(jù)，還可通過(guò)水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器，將其他能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理的技術(shù)發(fā)展起來(lái)，如協(xié)同信息處理技術(shù)，從而縮短數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x。

2.2 云計(jì)算

在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，才能制定針對(duì)性的方案改善水質(zhì)。因此，以現(xiàn)有的水務(wù)信息系統(tǒng)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，可適當(dāng)?shù)脑黾雍屯晟埔恍┳訑?shù)據(jù)庫(kù)，比如，對(duì)水廠和加壓站的數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行完善，新建用戶信息子系統(tǒng)等，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分散儲(chǔ)存，即將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的地方。同時(shí)，要對(duì)供水系統(tǒng)的功能進(jìn)行完善，從而使供水過(guò)程的數(shù)據(jù)庫(kù)信息更加全面，通過(guò)將企業(yè)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和儲(chǔ)存，能夠?qū)⒏黝愋畔⒓衅饋?lái)，并擴(kuò)大這些信息的共享范圍。根據(jù)各系統(tǒng)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，能夠讓用戶隨時(shí)查詢到相關(guān)的水質(zhì)數(shù)據(jù)資料，還能對(duì)污染物的擴(kuò)散過(guò)程進(jìn)行模擬，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析。

2.3 互聯(lián)網(wǎng)

通過(guò)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠得到各種水質(zhì)信息，需要將這些信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變?yōu)閿?shù)字信息，并將其錄入到信息系統(tǒng)中，利用互聯(lián)網(wǎng)將這些信息進(jìn)行傳輸，從而儲(chǔ)存于云網(wǎng)盤(pán)中。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸信息，不僅能確保傳輸過(guò)程中的信息安全，還能提升傳輸?shù)男?。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)提供了發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和平臺(tái)基礎(chǔ)。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，利用水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器，可以對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后再利用互聯(lián)網(wǎng)，將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿|(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由此便形成一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)，且是由水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器與水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共同組成的。此物聯(lián)網(wǎng)能夠提升數(shù)據(jù)信息的處理效率和準(zhǔn)確性，從而提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)的有效性。

3 結(jié)束語(yǔ)綜上所述，隨著我國(guó)生活用水量和生產(chǎn)用水量的增加，水質(zhì)監(jiān)測(cè)任務(wù)變得越來(lái)越艱巨。為改變我國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀，提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架。設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器，對(duì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，并利用互聯(lián)網(wǎng)將信息傳輸至水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，通過(guò)云計(jì)算為用戶提供實(shí)時(shí)查詢水質(zhì)數(shù)據(jù)的服務(wù)。

[1] 亓相濤，周敢.基于物聯(lián)網(wǎng)的在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2016，12（27）：185-187.

Analysis on Existing Problems of Water Quality Monitoring Technology and Application Framework of Internet of Things

Li Jie-hong

Water resources are an indispensable resource for social development.With the continuous development of society，the water consumption of people’s life，industrial production and construction engineering is increasing.Therefore，in order to protect the safety of all walks of life and people living water，it is necessary to monitor water quality.In this paper，the existing problems of water quality monitoring technology are analyzed，and the application framework of water quality monitoring in water quality monitoring is proposed，hoping to improve the effect of water quality monitoring.

water quality monitoring technology；existing problems；Internet of things；application framework對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，目的是要保障水質(zhì)的良好狀況。為提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)的效率，其監(jiān)測(cè)方式也在不斷的進(jìn)行調(diào)整，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)就是一種技術(shù)含量相對(duì)較高的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)的作用下，水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠得到優(yōu)化，檢測(cè)的效率和質(zhì)量也能得到改善。

TS202.3

B

1003–6490（2017）03–0045–02

2017–03–04

李杰鴻（1988—），男，廣東中山人，助理工程師，主要研究方向?yàn)樗h(huán)境監(jiān)測(cè)。