基于物联网技术的环境监测应用研究

2016-11-30崔超承德市环境保护局生态文明建设办公室河北承德067000

中国科技纵横 2016年1期

崔超(承德市环境保护局生态文明建设办公室,河北承德 067000)

基于物联网技术的环境监测应用研究

崔超
(承德市环境保护局生态文明建设办公室,河北承德 067000)

【摘要】近些年来,社会的和谐发展更加注重对环境的保护,尤其是物联网技术的大量普及,更是推动了环境保护的信息化发展。物联网是继互联网产生后的一种新兴现代技术,将其运用在环境监测的过程中是物联网技术的典型应用,物联网能够对环境变化起着监控作用,能够提高环境管理技术,实现生态环境的可持续发展。本文主要对物联网技术的环境监测应用进行了研究,希望对相关人士有所帮助。

【关键词】环境监测物联网技术应用研究

1 前言

现阶段，随着高新科技的快速发展，物联网在各行各业的应用逐渐增多，物联网技术由于集成了远程的监控与遥测、自动化采集与传输等最新技术，对环境监测工作将起到重要的作用，将会彻底改变现有环境监测工作的理念与方式。

2 物联网的概念

物联网(The Internet of things，IOT)是指在互联网的基础上扩展和延伸到物体与物体之间信息交流的一种新型信息技术，物联网的定义是实现物体与物体、人与物体、人与人之间的信息交流。物联网在国内的应用一般是使用定位系统、红外线感应仪、全球定位系统(GPRS)、激光扫描仪和气体感应器等设备间的信息，进行交换和记录，实现检测、定位、监测和扫描的一种信息技术，实现各种设备之间信息的交流，让使用者能够在物联网中得到需要的信息，让监测和管理的信息具有时效性和保证其准确性，达到人工智能化的监控，提高工作效率和生产力，弥补传统工作中的不足。物联网在现代被广泛运用于各个领域中，例如智能交通、医疗服务以及环境监测等各种方面，也体现了物联网的智能化与实用性。

3 环境监测中物联网技术的应用

我国传统的环境监测技术，在技术限制和设备设施不完善的情况下，环境监测的范围、内容、准确度、时效性以及数据的应用，都无法从根本上满足环境保护的需要。随着物联网技术在环境监测中的应用，可以让我们更加准确、及时的获取环境监测信息并充分应用到环境管理工作中，保证对环境的科学高效化管理。

3.1 大气监测中物联网技术的应用

大气质量自动监测，是利用物联网技术在监控范围内布设各种特定的传感器，通过各种传感设备对大气环境中的二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物等指标进行数据采集，将数据通过网络实时向监控中心进行传输，不仅仅可以实现同步监测的基础功能，同时也能实现预报功能的一种全面监测。目前随着物联网技术应用的不断深入，对大气环境数据的分析、利用、综合评价以及预警等方面都在向广度和深度扩展。

3.2 水质监测中物联网技术的应用

在我国水资源日益紧缺的时代背景之下，水质环境监测工作的重要性也越来越突出，只有做好水质环境监测工作才能为水资源的合理开发、利用以及保护提供科学的资料依据。在水质监测过程中通过运用物联网新技术，在重点水质监控位置上布放传感器，通过无线传输方式24小时在线监测水质的各项变化，提高监测数据的准确性和时效性。水质监测通过与物联网技术的进一步融合，不仅为水环境治理提供了有力的数据支撑，而且还能有效地搭建水质监测预警平台，在水污染事件中发挥出重要作用。

3.3 重金属污染监控中物联网技术的应用

随着现代化工业化进程的加快，更加注重对重金属的环境监测，由于重金属污染不仅具有持久性的特征，同时也难以进行根本上的消除。通过物联网技术的应用，在监测的范围内，一旦水中重金属因子含量出现异常就会报警，为重金属的清理争取更多的处理时间，对污染进行及时的补救，同时可以为后续处理工作提供准确、可靠的技术支持。

4 物联网应用于环境监测所面临的问题和趋势

近年来，物联网技术虽然在环境监测中有着相对广泛的应用，推动了环境监测信息化的快速发展，但物联网在环境监测领域的发展仍然存在一些问题需要解决。

4.1 存在的问题

(1)相关技术设备还需提升。环境监测的感知层包括环境传感器、在线监测仪器、传感器网络等，由于这些技术设备普遍存在着功能单一、可靠性不够、成本高以及维护难度大等诸多问题，制约了物联网在该领域的广泛应用。(2)监测信息不能共享。目前由于各种环境信息系统的开发缺少顶层设计，系统之间不能很好的共享，使得环境监测数据不能进行有效整合，造成数据不能共享，工作中各自为政。(3)监测数据应用开发不够。随着物联网在环境监测中应用范围的拓展，各种监测数据都通过网络源源不断传递到各级环保部门，海量的数据由于缺乏深度的处理和分析，不能为环境决策提供科学的保障。(4)环境监测系统的整体管理水平较低。由于监测系统整体素质以及体制等诸多因素的束缚，造成整体管理水平较低，直接影响到物联网在环境监测中作用的发挥。

4.2 发展趋势

未来随着物联网技术的发展，可以深入挖掘其在环境监测智能化、自动化、信息化等各方面的应用，同时不断扩大环境监测领域，逐步开展生态、土壤、生物、电磁等监测内容，建立完善的环境监测网络。