李 浩

（濉溪县生态环境保护综合行政执法大队，安徽 濉溪235100）

0 引言

湖泊作为地表生态系统中的重要一环，其生态功能在逐渐退化[1]。由于城市湖泊周边有大量的人类生活生产活动，存在着大量的潜在污染源。因此，有必要建立一个针对湖泊污染的监测系统，通过监测数据实时上传与分析掌握湖泊状况，并通过溯源算法对污染湖泊水域的源头进行定位。

随着物联网相关通信技术的进步，针对低功耗设备的通信方式的应用。我们依托窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）[2]可以在大范围内建立可靠的通信网络，实现大范围内众多设备的数据交互。

遗传算法可以通过模拟自然界中生物的自然进化过程进行最优解求取[3]。阚哲等人[4]通过遗传算法在网格中插值、拟合，从而实现对温度场的重建。该团队指出基于遗传重建算法得出的温度场与最小二乘法重建算法结果相比具有更高的精度。刘鹏程和李新利[5]团队将多种群遗传算法用于配电网故障定位，提高了系统的收敛效率。

在水污染模型建立方面，吴迪军等人[6]采用隐格式有限元差分法对水动力方程和污染扩散方程进行联合求解，从而建立水体污染物浓度在时空范围内的分布模型，并通过模拟分析验证了模型的有效性。王迎彬[7]团队研究了基于多节点数据融合通过拟牛顿法重构污染物分布模型的定位方法。

本文基于以窄带物联网为代表的低功耗广域网技术设计了适用于城市湖泊环境下的物联网监控系统，并通过遗传算法定位污染源头。……