基于物联网技术的生态环境监测应用探究

2021-12-17邝春洪

皮革制作与环保科技 2021年20期

邝春洪

（珠海汇华环境有限公司，广东珠海 519050）

生态环境监测工作指的是利用各种方式和手段对目标地区的环境与气候的各项参数进行实时测定，并发现和解决其中存在的问题的工作。高质量的生态环境监测工作不仅能够减少居民生产和生活过程中产生的污染，还能为环境管理政策和制度的制定与优化提供相应的解决方案与参考资料。

1 物联网技术的概念与作用

一般来说，物联网技术指的是将任何物体通过传感设备和信号传输设备与网络进行有效连接，从而实现监测信号的有效传输，使技术人员能够通过分析和操控监测数据对目标物体进行监测和管理，实现监管效率的有效提升。

将物联网技术应用至生态环境保护和检测工作中，有以下几点作用和优势。首先，使环境监测数据更加准确。传统的环境监测工作都要靠环境保护管理人员对目标进行实地监测，这样一方面可能会因各种客观原因的影响导致数据误差，另一方面也可能在进行实地采样和考察的过程中对环境造成影响。而依托物联网技术能够减少监测过程中人员与环境的接触，使环境参数更加准确。其次，提升监测效率。利用物联网进行环境监测，技术人员能够通过传感器实现对数据的远程输送和分析，甚至还能够在短时间内接收到数个不同目标地区的环境数据，使参数分析效率得到有效提升[1]。最后，能够对突发污染事件进行快速反应。利用物联网传感技术对生态环境进行实时监测，能够使技术人员不断提高对环境参数的敏感性，并有效判断与处理超出正常范围的参数，从而提高对突发污染事件的处理速度与质量，使污染带来的影响能够降到最小。

2 物联网在生态环境监测中的应用方向

2.1 污水处理监测

污水处理监测是物联网在生态环境监测工作中的重要应用方向。随着城市化进程的不断加速，水资源的污染现象也愈加严重。很多城市已经建设了污水处理工厂。相关环境保护人员应当利用物联网技术对污水处理工厂的水质进行实时监测，这不仅能够实时分析水资源当中的成分，还能够实时评估其是否满足污水处理规范和要求，使污水处理工作的水平和质量得到不断提升，也使污水处理人员能够根据水资源成分当中的各项参数对污水处理设备进行调试和优化，保障设备的稳定有效。

物联网技术除了能够应用于污水处理工程外，还能对自来水的水质进行有效监测，使水资源管理部门能够实时了解水质标准，为管理工作提供重要的数值参考。

2.2 大气环境监测

汽车尾气、工业排放、发电燃烧等现象都会向空气中排放一定含量的有毒有害物质，使大气环境质量不断下降，给人们的身体健康带来了一定的危害[2]。在传统的大气环境监测过程中，工作人员只能在特定污染时间段对空气进行采样分析，从而对其中含有的有毒有害物质和元素进行研究，以制订出相应的环境保护计划。这种大气环境监测方式不仅效率较低、误差较大，而且受时间节点的影响较为严重，且监测设备仪器仅能够实现对当前采样目标时间节点大气污染的分析，并不能对较长时间段内的空气质量进行综合考量，不利于环境保护预案的有效调整。在大气环境监测工作当中，结合物联网技术进行分析，能够有效记录传感器所在目标地域一段时间内的大气污染情况，并全面分析其空气污染含量，这一方面能够提高对大气环境的监测效率，另一方面还能够有效降低环保人员的工作强度，为提升环保质量打下坚实的基础。

2.3 重金属污染监测

在工业生产过程中，重金属的排放和使用也可能会对环境产生更加不利的影响，甚至还可能会伴随着生态链的不断延伸而进入人的身体中，对人的身体健康造成严重危害。利用物联网技术可以实现对工业重金属排放的有效监测，也能够有效减少其对一线监测人员身体的危害，还能够对生产排放中产生的重金属物质进行及时预警，为专业的环保工作人员提供应对和准备的时间，有效降低了重金属对环境的产生不良的影响。

3 物联网生态环境监测技术的发展前景

3.1 监测系统管理模式不断优化

生态监测系统的管理模式不仅是监测系统发展和运行的基石，也是提升生态环境监测效率、保障检测质量的重要手段。因此，在利用物联网监测生态环境的过程中，相关主管部门应当提升对管理模式的重视程度，有效分配和优化管理监测人员的权责，使管理向扁平化模式不断发展，并提高环境监测数据在物联网当中的传输速率，不断加快环保人员对污染事件与现象的反应速度。另外，相关主管部门还应当对物联网技术的应用进行深入地管理和有效地监督。由于物联网技术的特殊性，因此在安装监测传感器之前，相关设计与施工人员应当对目标地域进行深入考察，环保人员应当有效降低传感器网络在安装过程中对生态环境造成的不良影响，使物联网技术的应用更加规范和标准，这样才能使生态环境监测数据的准确性得到有效保证。

3.2 拓展生态监测系统的应用方向

现阶段，由于物联网技术尚未完全铺开，常见的物联网环境监测工作主要包括污水处理监测工作、大气环境监测工作、重金属污染监测工作等。而物联网技术对其他污染现象或环境监测工作着眼较少。因此，相关环境主管部门应当不断拓展物联网技术在环境监测系统中的方向，使其应用范围更广，促进环境监测技术的有效进步。例如，环境保护主管部门可以在噪声监测、废气监测、辐射监测等方面同样利用物联网技术进行实时管控，利用传感器有效监控环境噪声、废气排放以及辐射含量等参数，从而降低对这些污染源的监测难度，也使监测效率得到有效提高，实现环境实时监测工作的不断发展。

3.3 进一步提升检测的准确性与科学性

对于生态环境监测工作来说，监测参数的准确性与科学性对物联网技术的开展和应用具有重要意义。环境保护部门在委托厂商对环境监测传感设备（如图1）进行设计和生产招标过程中，应当对传感设备的工作环境与工作状态进行初步论证，使厂商能够根据这一需求开发出满足实际情况的传感设备，保障传感设备工作的稳定性和准确性[3]。在传感器工作过程中，环境保护部门还应当要求厂商进行驻场指导，一方面提升生态环境监测人员对传感设备与数据传输的熟悉程度，另一方面也能有效解决传感器运行过程中可能会产生的一系列问题。此外，对传感设备的设计与生产进行有效的迭代和更新，保障物联网技术在生态环境监测领域的发展。

图1 环境监测传感器

3.4 实现有效的远程监控与管理

通过物联网技术对生态环境进行有效监测，最重要的是要实现技术人员对环境参数的远程监测与管理。相关部门应当加大资金、人力的投入和研发力度，有效保障远程数据传输的准确性和安全性，使技术人员能够依托物联网技术深层次地管理和监督目标地域，也使物联网技术在监测过程中能够更加合理并充分地发挥应有的作用。此外，主管部门还应当抽调技术人员对物联网传感设备与线路进行定期维护和保养，以保证生态环境监测工作能够顺利开展。