基于物聯(lián)網(wǎng)的水域生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)控技術(shù)研究

趙琳 張庚竹 張鑫

摘要：為了提高監(jiān)控精度，擴(kuò)大監(jiān)控范圍，提出基于物聯(lián)網(wǎng)的水域生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)控技術(shù)?？紤]物聯(lián)網(wǎng)傳感器的感知范圍和水動力因素，確定環(huán)境中的測點(diǎn)位置，將改裝的pH傳感器、溫度傳感器等物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備安裝在測點(diǎn)位置上。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，獲取水域生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，得出pH值、總磷濃度等監(jiān)測指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果。以環(huán)境的監(jiān)測結(jié)果為啟動條件，實(shí)現(xiàn)水域生態(tài)環(huán)境的在線監(jiān)控任務(wù)。得出結(jié)論：優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)得出的pH值、溫度和總磷濃度監(jiān)測誤差分別降低了0.29℃、0.26℃和0.03 mg／m3，在環(huán)境控制作用下，污染物總濃度低于0.1mg／m3，且水域生態(tài)環(huán)境的在線監(jiān)控范圍明顯擴(kuò)大。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；水域生態(tài)環(huán)境；環(huán)境在線監(jiān)控

中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

水域生態(tài)環(huán)境是在一定的時(shí)空范圍內(nèi)，生活在水環(huán)境中的各類生物及其所處的自然環(huán)境所組成的一個(gè)基本功能單元。由于水域生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境極易出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，造成環(huán)境污染以及水質(zhì)惡化。

為維持水域生態(tài)環(huán)境的平衡狀態(tài)，降低環(huán)境污染的發(fā)生概率與風(fēng)險(xiǎn)，提出了水域生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)控技術(shù)。環(huán)境監(jiān)控的目的是實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)環(huán)境中各個(gè)指標(biāo)實(shí)時(shí)展示，同時(shí)也可以查看各類型傳感器的歷史數(shù)據(jù)，從而判斷當(dāng)前水域生態(tài)環(huán)境狀態(tài)。目前發(fā)展較為成熟的研究成果包括：基于多通道光譜技術(shù)的水環(huán)境監(jiān)控技術(shù)、基于鏈?zhǔn)絽^(qū)塊技術(shù)的水環(huán)境監(jiān)控技術(shù)和基于WASP模型的水環(huán)境監(jiān)控技術(shù)，然而上述傳統(tǒng)監(jiān)控方法在實(shí)際運(yùn)行過程中存在明顯的監(jiān)測與控制精度低、監(jiān)控范圍小等問題，為此引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。