環(huán)境監(jiān)測(cè)工作面臨的挑戰(zhàn)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

周靖帆 楊榮榮 沈海倫 徐元亮

摘 要：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步的條件下產(chǎn)生了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，同時(shí)它在對(duì)環(huán)境的保護(hù)作用有著顯著的優(yōu)越性。物聯(lián)網(wǎng)不僅是發(fā)展環(huán)保行業(yè)的重點(diǎn)，同時(shí)也推動(dòng)發(fā)展信息化。我們國(guó)家已發(fā)布了許多有關(guān)環(huán)保的規(guī)定，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)提高對(duì)污染源的檢測(cè)，并且提高對(duì)環(huán)境質(zhì)檢是其中明確提出的?；诖?，本文探討了環(huán)境監(jiān)測(cè)工作面臨的挑戰(zhàn)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè)；挑戰(zhàn)；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；應(yīng)用

1 環(huán)境監(jiān)測(cè)目的

近年來(lái)，人民生活水平得到了提高，對(duì)環(huán)境也提出了新要求，但要想實(shí)現(xiàn)美化自然環(huán)境、優(yōu)化自然資源配置、保障人體健康的綠色環(huán)保目的，就需要對(duì)環(huán)境展開全面、詳細(xì)且準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。因此，進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要目的，就是為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供科學(xué)全面的參考信息。通過環(huán)境監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確掌握環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、環(huán)境污染程度、環(huán)境變化趨勢(shì)，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供及時(shí)、準(zhǔn)確、全方位的反饋信息，為環(huán)境治理、環(huán)境美化、環(huán)境布局等各項(xiàng)工作提供科學(xué)客觀的現(xiàn)實(shí)依據(jù)。具體而言，環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的可從以下四方面進(jìn)行描述：

第一，以國(guó)家環(huán)境質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)階段的或一定時(shí)間范圍內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行判斷；第二，根據(jù)環(huán)境污染源擴(kuò)散情況跟蹤尋找、挖掘污染源，為環(huán)境監(jiān)督管理與污染源控制提供科學(xué)依據(jù)；第三，對(duì)相關(guān)環(huán)境信息進(jìn)行收集、整理，做好記錄，累積監(jiān)測(cè)材料，以便于環(huán)境問題預(yù)防、環(huán)境容量分析、目標(biāo)管理等工作的順利開展；第四，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、環(huán)境法律法規(guī)、規(guī)章制度等綜合服務(wù)的開展與制定提供重要管理依據(jù)。

2 環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)概述

環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)是指環(huán)保領(lǐng)域中應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其主要依靠全球傳感、通信技術(shù)，能夠?qū)ν獠可鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)，為實(shí)現(xiàn)環(huán)保工作決策提供依據(jù)。當(dāng)前我國(guó)正在加速推廣環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但是由于起步較晚，基礎(chǔ)研究較為薄弱，所以依然存在許多問題。為了加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用，就必須做好此研究，通過整體架構(gòu)管理與系統(tǒng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)，促進(jìn)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 污染源自動(dòng)監(jiān)控

污染源自動(dòng)監(jiān)控是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重要途徑之一，該技術(shù)可以通過自動(dòng)檢測(cè)的方式對(duì)污染源進(jìn)行持續(xù)跟蹤分析，一旦發(fā)現(xiàn)問題就可以立刻報(bào)警，目前我國(guó)已經(jīng)建成349個(gè)污染源監(jiān)控中心，分別對(duì)數(shù)萬(wàn)個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)刻檢測(cè)，這對(duì)于提升我國(guó)的污染源控制水平，避免水源污染具有重要的意義。

3.2 環(huán)保感知網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

環(huán)保感知網(wǎng)絡(luò)是一種高科技網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模式，其通過在傳感器中安裝集成芯片的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)三百六十度無(wú)死角對(duì)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。由于該檢測(cè)模式可以對(duì)多達(dá)六種以上的水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，所以檢測(cè)的針對(duì)性更強(qiáng)且不容易出現(xiàn)遺漏、錯(cuò)誤，所以在實(shí)際應(yīng)用中具有良好的應(yīng)用推廣價(jià)值。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)面臨的挑戰(zhàn)

4.1 管理體系的不完善

我們國(guó)家的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還需要更多的發(fā)展，并且有著很多問題。在使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，我們還需要更多的完善相關(guān)的體系。創(chuàng)建完整的監(jiān)測(cè)體系需要許多的人工與錢財(cái)，不然的話監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確度不能得到保障，這樣的結(jié)果就是與實(shí)際狀況有很大偏離，缺少合適的管理系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不能盡善盡美。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有待于進(jìn)一步完善

目前，還處于初步發(fā)展時(shí)期的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有一定的局限，在進(jìn)行水質(zhì)的監(jiān)測(cè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不能完整的分析。雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中基本運(yùn)用電子傳感器終端的設(shè)備，但是仍然監(jiān)測(cè)不全面，存在遺漏。

4.3 監(jiān)測(cè)環(huán)境存在不確定性

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用重點(diǎn)在終端設(shè)備的性能上所體現(xiàn)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的展開起重要作用的是射頻識(shí)別技術(shù)的性能，然而其在使用中經(jīng)常受到電磁波的干擾，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)的結(jié)果不準(zhǔn)確。

4.4 技術(shù)人員結(jié)構(gòu)有待于完善

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)相關(guān)工作人員的技能有著很明確的要求，因此在生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)中，如果相關(guān)工作人員結(jié)構(gòu)不合理，這樣就會(huì)使監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度下降。目前，我國(guó)的許多環(huán)境監(jiān)測(cè)人員的相關(guān)技能很優(yōu)秀，但他們?nèi)鄙賹?shí)踐機(jī)會(huì)，如果不能在實(shí)際中解決這個(gè)問題，就不能保證監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量問題，我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)發(fā)展就不能得以發(fā)展。

5 環(huán)境監(jiān)測(cè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用策略

5.1 加大技術(shù)研發(fā)的力度

在環(huán)境監(jiān)測(cè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用還不完善，生產(chǎn)設(shè)備以及加大技術(shù)研發(fā)，相關(guān)部門需要提供資金技術(shù)等條件來(lái)支持研究是我們目前所面臨的。有關(guān)的科技人員也要不斷提高自己的能力水平，從而創(chuàng)新與完善物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整體的質(zhì)量，擴(kuò)大監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，使其更優(yōu)秀。提高其技術(shù)，也是減少在監(jiān)測(cè)中的成本運(yùn)用，便于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能更好地為環(huán)境監(jiān)測(cè)服務(wù)，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得更好的發(fā)展。

5.2 建立地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制

地表水作為直接關(guān)乎人們生產(chǎn)生活的水資源，需要解決水質(zhì)污染問題，就必須做好水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制的構(gòu)建工作。除了做好大江大河的監(jiān)控，還需要做好支流、中小城市河流的監(jiān)控工作，通過將檢測(cè)項(xiàng)目范圍擴(kuò)大的方式來(lái)提升對(duì)重金屬、農(nóng)藥等污染物的監(jiān)管，還可以通過預(yù)警機(jī)制及時(shí)檢測(cè)水質(zhì)變化，一旦發(fā)生異常就要快速響應(yīng)，找到源頭予以解決，同時(shí)也避免類似問題再次出現(xiàn)。

5.3 建立區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)警機(jī)制

繼續(xù)完善大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)警機(jī)制是現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)。通過提升PM2.5 自動(dòng)監(jiān)控能力并針對(duì)PM2.5 嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行整體霧霾污染控制，可以在一定的條件下對(duì)霧霾進(jìn)行協(xié)同處理，也可以打破地域的限制和約束，實(shí)現(xiàn)資源的共享，這對(duì)于統(tǒng)一平臺(tái)合作，提升大氣環(huán)境預(yù)警管理體系的針對(duì)性具有良好的促進(jìn)效果。

5.4 建立統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)信息共享平臺(tái)

信息共享也是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的初衷，所以構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用體系時(shí)，一定要建立統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息方面的共享。需要共享的數(shù)據(jù)包括環(huán)境質(zhì)量、污染源，環(huán)境應(yīng)急管理方面的其他參數(shù)與信息等也是共享的主要對(duì)象。除此之外，地方上還需要將粗放的管理模式轉(zhuǎn)換為精細(xì)化管理模式，實(shí)施區(qū)域環(huán)境的監(jiān)控綜合評(píng)價(jià)，確保管理有效性。

5.5 培養(yǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)人員的專業(yè)素質(zhì)

如果要想訓(xùn)練技術(shù)和綜合素質(zhì)都很高的一支團(tuán)隊(duì)，有關(guān)部門可增強(qiáng)培訓(xùn)力度比如按時(shí)對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行有關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)，提高他們的專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力。也可以創(chuàng)辦再次教育學(xué)習(xí)體制，使相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)熱情得以提高。不僅要提高員工的專業(yè)技術(shù)，也要培養(yǎng)工作人員對(duì)此的責(zé)任使命感，從而進(jìn)一步提升員工的全面素質(zhì)，這樣才能使環(huán)境監(jiān)測(cè)工作更優(yōu)質(zhì)高效、快速順利地完成。

5.6 建立環(huán)境監(jiān)測(cè)管理制度

要根據(jù)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和相關(guān)的實(shí)際情況，國(guó)家相關(guān)部門頒布了適合我國(guó)環(huán)境的監(jiān)測(cè)管理方案，為相關(guān)工作的順利開展提供了技術(shù)參考，這樣能統(tǒng)一不同區(qū)域的電子終端，使監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)的更為準(zhǔn)確。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用不但可以提升環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)整體水平，同時(shí)也可以降低監(jiān)測(cè)成本、擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍，實(shí)現(xiàn)信息區(qū)域共享。結(jié)合目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用現(xiàn)狀，除了繼續(xù)加強(qiáng)地表水質(zhì)預(yù)警管理之外，還需要做好區(qū)域大氣環(huán)境的預(yù)警以及信息平臺(tái)的構(gòu)建，以此來(lái)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用水平，為我國(guó)環(huán)保型社會(huì)的構(gòu)建創(chuàng)造條件。

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