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

孫聞妮

（甘肅省平?jīng)錾鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，甘肅 平?jīng)?744000）

隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)環(huán)境的保護(hù)和治理成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn)，近幾年國(guó)家更是不斷出臺(tái)各種環(huán)境保護(hù)政策，這使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了大力發(fā)展，越來(lái)越多的地方區(qū)域采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)空氣、水質(zhì)、地表污染等領(lǐng)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)以保證人民生活條件的安全。尚在發(fā)展中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也需要不斷地更新完善，以更好地適應(yīng)環(huán)保部門(mén)的應(yīng)用，為環(huán)境保護(hù)工作者提供更大的便捷與準(zhǔn)確的信息。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器、定位系統(tǒng)、信息傳送等一系列的綜合而產(chǎn)生的技術(shù)，應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面主要是實(shí)時(shí)地對(duì)水體的流矢端與結(jié)尾端進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)某個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)風(fēng)力、含水量等進(jìn)行監(jiān)測(cè)從而獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，在傳給總系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)超出指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行報(bào)告，通過(guò)這樣的方式讓環(huán)境保護(hù)工作者第一時(shí)間了解到準(zhǔn)確的環(huán)境數(shù)據(jù)情況，及時(shí)針對(duì)性地做出改善和預(yù)防措施，從而保護(hù)環(huán)境不影響人民群眾的正常生活[1]。

傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)要靠工作人員實(shí)地進(jìn)行取樣，再將樣品送到檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)得到檢測(cè)數(shù)據(jù)，這樣的過(guò)程耗費(fèi)人力。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中有時(shí)間的延誤和差距，最終會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的誤差和滯后性，不能準(zhǔn)確地判斷環(huán)境真實(shí)情況。而物聯(lián)網(wǎng)只用固定的安置檢測(cè)儀器不用工作人員實(shí)地取樣，而且檢測(cè)可以直接傳送給總指揮機(jī)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，給出結(jié)果甚至及時(shí)發(fā)出警報(bào)[2]，這大大減輕了工作人員的工作壓力，也減少了取樣送檢過(guò)程中的時(shí)間誤差，使得到的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。近幾年物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)部門(mén)工作提供了大力的協(xié)助，使環(huán)境保護(hù)部門(mén)的工作更有效率，重要的是近幾年的環(huán)境保護(hù)實(shí)現(xiàn)了預(yù)防為主而不是等出了問(wèn)題再一一解決。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1 部門(mén)之間的融合不夠，不利于環(huán)境的聯(lián)合治理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被普遍應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，雖然對(duì)于本區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測(cè)比較有用，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域性的有效治理，但是目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域之間的融合與協(xié)作，使得環(huán)境治理的整合治理優(yōu)勢(shì)沒(méi)能發(fā)揮出來(lái)，比如相鄰地區(qū)、環(huán)境區(qū)域的協(xié)作，在數(shù)據(jù)共享上，部門(mén)之間還是各自為政，這就使得總體上環(huán)境的系統(tǒng)防護(hù)率較低。各部門(mén)之間的數(shù)據(jù)流通性不到位，同樣會(huì)導(dǎo)致環(huán)境治理的滯后性。

2.2 監(jiān)測(cè)范圍存在局限性

目前物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用大多在水質(zhì)的流矢端和末端，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全段、全程監(jiān)測(cè)；對(duì)于空氣監(jiān)測(cè)沒(méi)有對(duì)輻射性、有害氣體的監(jiān)測(cè)；對(duì)于噪聲、光污染等還沒(méi)有相對(duì)的監(jiān)測(cè)機(jī)制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的強(qiáng)大是眾所周知的，如果能進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用到生活環(huán)境的各個(gè)方面，將對(duì)人民群眾的健康生活提供很大的幫助，也有利于生產(chǎn)性企業(yè)進(jìn)行自我管理減少污染，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展打好基礎(chǔ)[3]。

2.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)有待完善

近幾年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用非常普遍，但是也不是完全成熟，有時(shí)候會(huì)因?yàn)闈穸?、溫度的變化產(chǎn)生誤差，對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生影響。很多監(jiān)測(cè)技術(shù)還在摸索和完善階段，完全脫離人工的監(jiān)測(cè)技術(shù)還不太成熟，未來(lái)要想更好地發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的便捷和精確性還需要在技術(shù)方面不斷地創(chuàng)新，包括對(duì)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的完善與豐富。

3 物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用方面的發(fā)展方向

3.1 建立資源互通的融合性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

未來(lái)隨著互聯(lián)網(wǎng)的全方位發(fā)展，加上5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋將實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)更快速的信息傳送與信息處理，要想將環(huán)境監(jiān)測(cè)做到全面系統(tǒng)就要實(shí)現(xiàn)地域之間的相互融合，信息的互通，對(duì)地表水的監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)全段位的監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)了解到底是哪個(gè)地方出了問(wèn)題并及時(shí)處理，防止污染擴(kuò)大。

信息與資源的互通將表現(xiàn)在水能源與自然災(zāi)害、天氣預(yù)報(bào)等的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的防護(hù)，除了現(xiàn)在簡(jiǎn)單的污染物檢測(cè)以外還有輻射性物質(zhì)的檢測(cè)，保證我們生活空間的健康。比如天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)到臺(tái)風(fēng)、暴雨、霜凍等天氣的到來(lái)，相關(guān)其他部門(mén)也可以第一時(shí)間知道信息，并且根據(jù)系統(tǒng)預(yù)判做好防護(hù)工作，這樣加強(qiáng)對(duì)于突發(fā)災(zāi)害情況的處理能力，也是減少經(jīng)濟(jì)損失，保障人們的生活、生命安全。

3.2 重點(diǎn)區(qū)域建立網(wǎng)格式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

目前物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還是點(diǎn)式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，雖然比起之前的人工監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō)減少了很多過(guò)程中的延誤和誤差，但是也有局限性，即點(diǎn)式的監(jiān)測(cè)比較單一，如果能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格式監(jiān)測(cè)就可以更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)測(cè)對(duì)于各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)防性監(jiān)測(cè)，能避免很多漏洞和企業(yè)性的投機(jī)取巧現(xiàn)象出現(xiàn)。在建立了網(wǎng)格式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之后，可以給環(huán)境監(jiān)測(cè)工作提供極大的幫助，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要作用[4]。

建立網(wǎng)格式環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能幫助我們?nèi)嬲莆丈磉呑匀画h(huán)境的情況，從總體上來(lái)說(shuō)得到的數(shù)據(jù)更精確和權(quán)威，因?yàn)辄c(diǎn)式監(jiān)測(cè)有時(shí)候會(huì)受到濕度、溫度的影響產(chǎn)生局部誤差，如果能全面監(jiān)測(cè)外界因素對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響就不會(huì)很明顯，可以按照整個(gè)區(qū)域的平均數(shù)據(jù)來(lái)處理。

3.3 增加檢測(cè)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)源的全面預(yù)防

其實(shí)生活中對(duì)人體有害的物質(zhì)很多，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種行業(yè)的興起致使不斷地有新污染源與污染物產(chǎn)生，如果沒(méi)有跟上發(fā)展的步伐更新和增加環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容就算物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)再好也不能實(shí)現(xiàn)其效力，只有不斷增加新的技術(shù)與監(jiān)測(cè)內(nèi)容才能將環(huán)境保護(hù)做到位。尤其是環(huán)境監(jiān)測(cè)中的大氣監(jiān)測(cè)，這是十分重要的，包含空氣在線(xiàn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)，大氣污染物監(jiān)測(cè)以及大氣降塵監(jiān)測(cè)。在具體監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，空氣在線(xiàn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)主要針對(duì)的是人流相對(duì)集中的區(qū)域，這些區(qū)域?qū)儆诿舾袇^(qū)。針對(duì)這些內(nèi)容做監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)該按照網(wǎng)絡(luò)化布點(diǎn)的要求，增加一些自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。再如現(xiàn)在生產(chǎn)的區(qū)域易燃易爆物、有毒有害氣體、生產(chǎn)污水等的排放沒(méi)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果能在每個(gè)生產(chǎn)性區(qū)域運(yùn)用覆蓋式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必然能將環(huán)境污染扼殺在搖籃里。

3.4 提升監(jiān)測(cè)技術(shù)，打造預(yù)防機(jī)制

其實(shí)不管是現(xiàn)在的防霧霾也好，還是環(huán)境保護(hù)也好，都是對(duì)于自然環(huán)境破壞的一種預(yù)防機(jī)制，優(yōu)化人們的生活環(huán)境。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)也是為了更好地預(yù)防自然環(huán)境的污染和破壞，通過(guò)一定的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)提前預(yù)知相關(guān)數(shù)據(jù)。隨著社會(huì)的發(fā)展不斷地有新的環(huán)境問(wèn)題和難點(diǎn)出現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然足夠強(qiáng)大但是也要依托于技術(shù)的不斷創(chuàng)新與完善，使其適應(yīng)當(dāng)下的監(jiān)測(cè)需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境真實(shí)有效的監(jiān)測(cè)。

我國(guó)現(xiàn)在對(duì)于很多環(huán)境污染的預(yù)防體系不是很完善，通過(guò)監(jiān)測(cè)，可以建立健全預(yù)防系統(tǒng)，在發(fā)生了環(huán)境污染情況后能及時(shí)地采取合適的方式進(jìn)行處理，完善好預(yù)防、應(yīng)急方案，并且有充足的備選預(yù)案，這樣才能整體上保證環(huán)境的健康與可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將環(huán)境保護(hù)預(yù)防信息向普通大眾普及，讓每個(gè)人都重視環(huán)境保護(hù)，并且有一定的預(yù)防知識(shí)，從整體上提升我國(guó)人民群眾對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)意識(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)雖然已經(jīng)逐漸在社會(huì)的各行各業(yè)推廣，但是由于其本身的技術(shù)不夠成熟以及受網(wǎng)絡(luò)的限制不能實(shí)現(xiàn)全區(qū)域的覆蓋，一直以來(lái)很多技術(shù)都停留在概念和實(shí)驗(yàn)階段。隨著5G時(shí)代的到來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣泛引用得到了基礎(chǔ)保證，廣大技術(shù)人員要加強(qiáng)落實(shí)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用研究，使更多設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展做好保障。