試議物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

梁國(guó)龍

廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站

試議物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

梁國(guó)龍

廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站

本文從物聯(lián)網(wǎng)的概念和環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)涵出發(fā)，重點(diǎn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，同時(shí)還提出了強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的措施，以供參考。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測(cè)；應(yīng)用

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，我國(guó)在水質(zhì)、大氣、生態(tài)環(huán)境等人類(lèi)各方面生活環(huán)境都存在不同程度的污染，為了改善和保護(hù)我們的生活環(huán)境，就要借助各種技術(shù)來(lái)加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，從而制定更好的保護(hù)措施。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種信息收集、監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中有著重要的作用，因此在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中應(yīng)該加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用。

1 物聯(lián)網(wǎng)和環(huán)境監(jiān)測(cè)的相關(guān)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)是將事物聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上興起，是在1999年由麻省理工學(xué)院的專(zhuān)家提出，可以通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)和約定的協(xié)議，將物體連接，從而實(shí)現(xiàn)信息的交換和共享，人們可以對(duì)物體進(jìn)行智能化的識(shí)別和定位。物聯(lián)網(wǎng)借助信息傳感系統(tǒng)，將各類(lèi)物體連接在一起，從而起到管理的效果，將人們的生產(chǎn)、生活和網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的結(jié)合在一起，使人們的工作效率有很大的提升，而且生活更加的便捷，通過(guò)智能化和網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)，使得資源可以得到更加充分的運(yùn)用。

從技術(shù)架構(gòu)上來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來(lái)源，其主要功能是識(shí)別物體，采集信息。網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(hù)(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。

1.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)涵

環(huán)境監(jiān)測(cè)自20 世紀(jì)70 年代開(kāi)始進(jìn)行，目前是對(duì)于當(dāng)前環(huán)境的評(píng)價(jià)質(zhì)量趨勢(shì)的一種重要手段，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)概念沒(méi)有統(tǒng)一的定義，伴隨著工業(yè)的發(fā)展變化，研究涵蓋了從環(huán)境污染到環(huán)境質(zhì)量等各個(gè)方面的監(jiān)控，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程一般來(lái)說(shuō)，分為三個(gè)步驟，首先是要進(jìn)行有目的的樣地調(diào)查，對(duì)于樣品進(jìn)行收集與處理，并且要遵循污染源的排放規(guī)律；其次，要確保樣品的真實(shí)性，收集到的樣品要進(jìn)行測(cè)試分析，將取得到的結(jié)果進(jìn)行分析與處理；最后，將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估，最終確定其綜合指標(biāo)。

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

2.1 大氣污染監(jiān)測(cè)

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)城市的空氣質(zhì)量普遍較差，特別是一個(gè)經(jīng)濟(jì)程度比較高的城市，由于重型工業(yè)的發(fā)展、周邊城市管理不當(dāng)、氣象條件不利污染物擴(kuò)散，導(dǎo)致大氣污染情況嚴(yán)重。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大氣污染的監(jiān)測(cè)，可以對(duì)可吸入顆粒物的情況及對(duì)空氣中有毒物質(zhì)的含量進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)空氣中各個(gè)污染物的含量進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，在實(shí)時(shí)的信息傳輸?shù)倪^(guò)程中，可以將數(shù)據(jù)及時(shí)地傳輸?shù)江h(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警中心、氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警中心等，通過(guò)新聞的方式，使居民可以及時(shí)了解空氣質(zhì)量。我國(guó)在進(jìn)行城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的環(huán)節(jié)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)形成了一個(gè)較為完善的體系。

2.2 水污染的監(jiān)測(cè)

在進(jìn)行河流和河道治理的過(guò)程中，要對(duì)水庫(kù)、河流的質(zhì)量進(jìn)行合理的監(jiān)測(cè)，在污水處理的過(guò)程中就充分運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。在傳感器使用的過(guò)程中，可以對(duì)水中各類(lèi)污染物質(zhì)進(jìn)行分析，然后將收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)中，計(jì)算機(jī)就可以自動(dòng)化地對(duì)信息進(jìn)行對(duì)比，對(duì)水質(zhì)安全問(wèn)題進(jìn)行探究，數(shù)據(jù)都會(huì)存儲(chǔ)在一起，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就可以及時(shí)的提出警報(bào)。

2.3 海洋污染監(jiān)測(cè)

在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，海洋污染的監(jiān)測(cè)正處于初步階段，但是很多國(guó)家都在進(jìn)行海洋污染監(jiān)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。海洋污染物的監(jiān)測(cè)可以準(zhǔn)確的分析一個(gè)國(guó)家的海洋污染的情況，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)自然災(zāi)害，采取及時(shí)的措施。在發(fā)生核污染的情況下，可以進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，控制污染的范圍。

2.4 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)

在物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，可以完善對(duì)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，但是這是一個(gè)比較寬泛的概念，在實(shí)際的生活中也得到了具體的應(yīng)用。通常情況下，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅僅要對(duì)一些已經(jīng)投入使用的環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行分析，而且還要結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)生態(tài)環(huán)境中動(dòng)植物的生存情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。生物環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)主要運(yùn)用在環(huán)境的保護(hù)中，針對(duì)一些沙漠地區(qū)采取綠色植物研究，在一些生態(tài)環(huán)境比較惡劣的地區(qū)進(jìn)行水土的修復(fù)。

2.5 對(duì)重金屬等污染的監(jiān)測(cè)

如今，各個(gè)國(guó)家的工業(yè)化進(jìn)程在加快，重金屬污染問(wèn)題非常的嚴(yán)重，這一污染問(wèn)題造成的不良后果具有持久性特征，而且很難改善。所以，應(yīng)該采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)重金屬污染問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)該及時(shí)的提出警報(bào)，相關(guān)部門(mén)和工作人員應(yīng)該建立好相關(guān)的預(yù)警機(jī)制，從而可以對(duì)相關(guān)的資料進(jìn)行采集和整理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后立刻對(duì)重金屬污染物進(jìn)行清理、修復(fù)工作，防止污染的進(jìn)一步加劇。

3 強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的措施

3.1 完善技術(shù)研發(fā)的力度

在相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)和研發(fā)的過(guò)程中，國(guó)家應(yīng)該提供各項(xiàng)政策支持，通過(guò)完善相關(guān)研發(fā)企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)的補(bǔ)貼政策，從而完善物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)各類(lèi)附屬設(shè)施的質(zhì)量，使物聯(lián)網(wǎng)的作用可以充分的發(fā)揮出來(lái)，完善物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的性能，并且在技術(shù)完善后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用的成本也會(huì)下降，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以更好的應(yīng)用在環(huán)境的監(jiān)測(cè)中。

3.2 完善環(huán)境監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和規(guī)劃

在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中，要不斷完善環(huán)境監(jiān)測(cè)的力度，建立統(tǒng)一監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，形成系統(tǒng)化的建設(shè)。同時(shí)要對(duì)整個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，不僅僅呈現(xiàn)出地方差異，也應(yīng)該呈現(xiàn)出特色。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，帶來(lái)了環(huán)境污染等問(wèn)題制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)及生活環(huán)境發(fā)展，已經(jīng)備受人們的關(guān)注與重視，對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)已刻不容緩，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)之中，既可以有效地對(duì)環(huán)境提供實(shí)時(shí)性的監(jiān)測(cè)，又可以通過(guò)信息共享與輔助決策，來(lái)為環(huán)境規(guī)劃與管理提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。

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