探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)踐

鐘 睿（蘇州市吳江區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站 江蘇蘇州 215200）

引言

在我國(guó)工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展突飛猛進(jìn)的趨勢(shì)下，環(huán)境監(jiān)測(cè)成為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺少的重要內(nèi)容，成為關(guān)注的焦點(diǎn)課題和環(huán)節(jié)，為了更好地與環(huán)境保護(hù)的時(shí)代需求相適應(yīng)，要加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，并引入先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，替代之前傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法，以信息化、數(shù)據(jù)化作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)手段和方向，更好地探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用和實(shí)踐路徑。

1 物聯(lián)網(wǎng)及環(huán)境監(jiān)測(cè)概述

物聯(lián)網(wǎng)是基于網(wǎng)絡(luò)的新興事物，它是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的延伸和發(fā)展，它主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層構(gòu)成，較好地實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信息的高速傳輸和感知，可以較好地對(duì)采集的信息進(jìn)行判斷、分析和處理，具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，正在與人們的生活、生產(chǎn)相鏈接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同行業(yè)的智能化處理，使問(wèn)題的解決方式更為快速、高效和智能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于環(huán)境信息采集、環(huán)境質(zhì)量研究等方面有不可忽視的重要作用，日益發(fā)揮其不可替代的功能。

環(huán)境監(jiān)測(cè)主要是對(duì)各種物質(zhì)進(jìn)行含量、排放量的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)，觀察和分析它們對(duì)于人類(lèi)和環(huán)境質(zhì)量的影響，通過(guò)定期的跟蹤監(jiān)測(cè)的方式，把握相關(guān)指標(biāo)的質(zhì)量變化狀態(tài)，判斷這些物質(zhì)對(duì)于人類(lèi)環(huán)境的污染影響程度和類(lèi)別，并據(jù)此進(jìn)行針對(duì)性的環(huán)境保護(hù)和治理。它主要涵蓋背景調(diào)查、制定方案、現(xiàn)場(chǎng)采樣、數(shù)據(jù)采集處理、實(shí)驗(yàn)分析等環(huán)節(jié)，可以運(yùn)用物理、化學(xué)、生物等不同技術(shù)和手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)，為環(huán)境監(jiān)督管理和污染控制提供有益的數(shù)據(jù)支撐。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)踐舉例

面對(duì)日趨嚴(yán)峻的環(huán)境污染問(wèn)題和現(xiàn)象，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，利用其自動(dòng)、智能化的技術(shù)和方法，滿(mǎn)足日益復(fù)雜的環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測(cè)需求，結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況，運(yùn)用環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化、環(huán)境遙感技術(shù)、GIS云平臺(tái)、三維可視化分析、高分辨率衛(wèi)星影像等技術(shù)，較好地實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)踐，其應(yīng)用實(shí)踐舉例如下：

2.1 大氣污染的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在人流相對(duì)密集的敏感區(qū)域，可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行空氣在線(xiàn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)，采用網(wǎng)格化布點(diǎn)的方式，對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，借助于傳感器設(shè)備，采集大氣中的一氧化碳、二氧化硫、臭氧、氮氧化合物、顆粒粉塵等污染因子的相關(guān)數(shù)據(jù)，并擴(kuò)大實(shí)時(shí)、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的范圍和區(qū)域，利用廢氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣環(huán)境中的煙塵、二氧化硫、氮氧化合物監(jiān)測(cè)，并針對(duì)性地加以預(yù)防和處理，使大氣環(huán)境處于恒定的、穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

2.2 水源監(jiān)測(cè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)中的水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)主要包括有天然水監(jiān)測(cè)、工業(yè)污水監(jiān)測(cè)等，利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器設(shè)備對(duì)生活用水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲悉水源的水質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)各項(xiàng)污染數(shù)值進(jìn)行提取和分析，采用科學(xué)有效的措施實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)污水的治理，較好地減少工業(yè)污水對(duì)于水環(huán)境的污染和破壞，達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。

2.3 生態(tài)監(jiān)測(cè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行不同的分簇區(qū)域劃分的前提下，采用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器設(shè)備，對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)采集生態(tài)環(huán)境中的水質(zhì)、空氣質(zhì)量、光照強(qiáng)度、噪音、溫度、濕度等，利用不同的分簇區(qū)域中的移動(dòng)Agent節(jié)點(diǎn)，生成二維定位表，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和處理，最大程度上減少網(wǎng)絡(luò)能耗。

2.4 其他監(jiān)測(cè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在海洋污染監(jiān)測(cè)之中，可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化分析，包括：赤潮監(jiān)測(cè)和評(píng)估、海冰災(zāi)害監(jiān)測(cè)和監(jiān)督等，有效地防范和預(yù)估海洋污染。同時(shí)，還可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于對(duì)重金屬污染的監(jiān)測(cè)之中，如：銅、鉛、汞、錳、鎘等，對(duì)于超出一定濃度的重金屬含量進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和管理，采用切實(shí)有效的措施，控制和避免重金屬污染的惡化。另外，還可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于森林觀測(cè)之中，采集獲取森林的溫度、濕度、光照、二氧化碳等參數(shù)，為做好森林火災(zāi)預(yù)估、開(kāi)展野外救援提供數(shù)據(jù)參考。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用缺陷與優(yōu)化路徑

3.1 監(jiān)測(cè)要素存在欠缺

在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，顯現(xiàn)出可監(jiān)測(cè)的污染物種類(lèi)不夠全面、監(jiān)測(cè)能力整合方面的缺陷。為此，要加大物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā)，建構(gòu)完善、系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系，開(kāi)展對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的全面監(jiān)督和控制。

3.2 監(jiān)測(cè)技術(shù)存在欠缺

對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用還處于初期階段，要以相關(guān)的環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，完善和提升物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的技術(shù)應(yīng)用水平，從監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、運(yùn)行機(jī)制、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目等方面進(jìn)行深度、系統(tǒng)的規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的整體化、特色化監(jiān)測(cè)。

3.3 宣傳不足

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用宣傳還明顯薄弱，社會(huì)公眾對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用還缺乏足夠的認(rèn)知和了解，要加大宣傳，建構(gòu)系統(tǒng)化的社會(huì)監(jiān)督管理機(jī)制，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用替代了傳統(tǒng)的人工取樣、監(jiān)測(cè)的方式，開(kāi)拓了環(huán)境監(jiān)測(cè)的空間，滿(mǎn)足環(huán)境監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的需求，更好地促進(jìn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)的可持續(xù)發(fā)展。