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大气环境监测的数字化测量思考

2023-03-21殷清峰邱坚

区域治理 2023年6期
关键词:环境监测大气服务器

殷清峰,邱坚

1.江苏省镇江市润州生态环境局;2.江苏省镇江市环境监测中心

大气污染属于环境污染的一种,我国存在着严重的大气污染问题,随着工业化进程的不断加快,汽车尾气不断增多,工业气体不断排放,导致空气中的二氧化硫、氮氧化物超标,引起化学烟雾、酸雨的形成,因此要不断做好大气环境的监测工作。在进行建设过程中,要依托于数字化测量加强对大气环境监测质量的控制,不断做好大气监测样品的实验分析,重视环境监测中虚拟仪器的应用,健全大气环境监测的质量保证体系,强化数字化测量的监督力度,通过一系列的措施实现大气环境监测的及时性,提高数据的准确性,从而提高人们的生产生活质量。

一、大气环境监测的数字化测量重要性

我国是一个工业国家,大气污染较为严重,较多地区雾霾天气发生率较高。空气中二氧化硫、二氧化氮成分严重超标,汽车尾气不断排放,工业各种有害物质排放是大气污染的主要来源。经济发展过程中,二氧化硫、氮氧化物及颗粒物在一定条件下和其他物质进行化学反应,形成大气污染。通过大气污染监测数字化测量技术能够合理地分析大气环境的变化趋势,重点对于颗粒状物质进行监测,按照相应的规定测量内容和标准进行监测,同时把握好监测内容的数据分析,制定科学合理的解决和控制策略。传统的环境监测数字化测量仪器仪表功能较为单一,灵活性较差,随着时代的发展,科学技术不断进步,先进的仪器设备越来越多,对环境的要求越来越高。通过监测环境智能化仪器,能够更好地满足不同环境的使用要求,要重视环境建设工作先进手段的应用,加强对于虚拟仪器、数据库构建等工作,使监测结果的可靠性得到保证,可以依托于虚拟仪器的应用基础上,做好数据库之间的共享,更好地满足环境监测的要求,弥补以往环境监测仪器的不足,实现资源共享目的,还能实现人机互动,科学开展各种多项测量任务,实现远程控制和遥测[1]。

二、大气环境监测的数字化测量现状分析

(一)环境监测数字化网络尚不健全

当前社会不断进步,网络迅速发展,在大气环境监测数字化测量网络建设过程中存在较多的缺陷,各个地区在数据接收过程中,数据网络不能及时达到共享。在建设过程中存在差异性,国家部门虽然已经重视环境数字化测量网络建设的设施工作,但不能在短时间内解决问题,经常出现监测数据重叠,浪费大量的时间、人力、物力,因此要不断加速大气环境监测网络监测工作[2]。

(二)环境监测数字化测量质量难以保证

在进行大气环境监测数字化测量过程中,容易受到多种因素的影响,比如天气因素、人文因素,进一步降低了大气环境数字化测量结果的质量。在不稳定或者不在预测范围内,导致测量工作人员监测过程中无法保证设备良好的运行。相关工作人员在专业知识上存在一定缺乏,在监测过程中不够具备完善的系统知识,在采样过程中设备无法跟上时代的发展脚步,所采集的样品不能符合相关规范,导致监测数据不能代表大气环境的真实质量。因此要重视对于采集样品的代表性,保证采样数据能够反映某个时间段内的情况,提高大气环境监测数字化质量[3]。

(三)对环境监测数字化测量工作不够重视

新时代背景下,科学技术迅速发展,人们普遍认为环境监测数字化质量工作是国家的事情,个人难以认识到环境监测数字化测量工作的重要意义,没有真正从自身的行为严格落实,因此要重视对于大气环境监测数字化测量工作的宣传力度,使人们提高环保意识,认识到环境监测工作是全人类共同的责任[4]。

三、大气环境监测数字化测量的应用策略分析

(一)虚拟仪器技术的应用

大气环境监测的数字化测量离不开虚拟机器和测量技术的支持,随着时代的发展,人们对于大气环境污染监测的准确性要求进一步提高。因此要加强先进科学技术的应用,不断运用现代化的测量工具以及计算机技术进行结合,对大气环境进行动态的监测,更好的保证测量数据的准确性。在实际大气环境数字化测量应用过程中,要进一步保证操作的简便性以及环境监测数据的准确性。传统的监测主要是采用光学或者光谱学的仪器来进行采集,存在着体积大、资金消耗大的缺陷,很难在复杂环境下进行实时的监测。在新时代背景下,虚拟仪器可以为环境建设创造良好的条件,不断使工作模式趋于自动化,可以将网络通信技术与电子计算机技术进行相融合。在实际应用过程中,借助于虚拟面板,通过软件实现决策信息的共享。在实际应用过程中,测量功能是通过软件完成,然后通过计算机软件将信息上传到数据库服务中心,实现数据的共享功能。虚拟机器中具有多层性可变性的面板,可以更好地配置大气各种模块功能。虚拟机器在当前时代发展过程中所具备的功能越来越丰富,可以灵活的判断分析大气环境监测情况,与周边设备实现互联,构建自动测试系统,对大气环境进行自动化实时监测控制。在大气环境监测中,得到了广泛的应用和推广,减少了各种复杂的工作量,避免了重复计算、重复采样的问题。例如,在进行大气环境数字化建设过程中,通过激光雷达技术可以有效对环境中的污染物质进行监测,可以对大气成分以及污染物探测,包含着云粒子的具体分布情况。可以通过无人机技术,将气体传感器传输到无人机上,实现大气环境的实时监测,准确地获取大气环境污染物质的数据,提高采样的质量。在实际应用过程中,还可以进一步借助网络通信技术实现资源的有效配置,实现远程化的数据测量和控制,进一步促使环境监测技术的数字化转换,能够将现代化仪器仪表和计算机控制自动化监测系统进行结合,实现野外实时的监督控制,保证所获取的信息具有实质性、共享性的特点。利用虚拟仪器的远程化控制功能,建立全新的监测模式,针对不同的环境保证数据的真实性,进而推断出监测点是否存在环境问题[5]。

(二)数据服务器技术

数据服务器的功能是数字化测量的应用终端,是为数据交换提供足够的空间。通过网络服务器进行上传,进一步实现人机互动,客户可以通过网络平台访问数据服务器,获得理想的传输速度和下载速度。数据服务器是网络服务器功能基础上延伸,在实际应用过程中,主要工作任务是执行数据信息的数字化处理和信息的分析处理,作为综合的系统支持,能够对大气环境监测数据采样分析以及记录。在进行利用过程中,服务器模块要重视对于服务器的响应工作,数字化监测系统的整体性工作较强,采样服务器的主要作用是对信息进行数字化的处理并且分析记录,最终把相应的数字信息存入到数据库中,因此要注重人机交互,保证数据的数字化处理有效性。数据采样是数据库服务器技术的基础部分,也是关键内容,其采样的准确性直接影响到大气环境监测的结果准确性。在采样过程中必须要保证采样地点的代表性,准确反映当地大气污染状况的水平,科学、合理的选择采样时间和采样地点。在采样过程中,要对采样时间做好注明,确保采样时间的真实性,保证每个采样时间节点有规律。在数据服务器技术应用中,要加强多种技术的融合,互联网技术在当前得到了广泛的应用,可以借助联网之后实现数据的共享,将储存功能得到有效的应用,使大气环境监测的各项数据直观明了,进一步把握好大气环境中含有的二氧化硫浓度、二氧化氮浓度、一氧化碳浓度,不断分析大气环境监测数据的准确性。随着时代化的不断发展,工作人员可以在数据库服务器中针对数据进行修改,对数据进行处理,实现人机的相互协调合作,减少数据处理工作难度。数字化测量技术能够保证数据库服务器的数据安全性,避免数据丢失问题的产生。在大气污染进行调查过程中,借助服务器能够将获取的信息储存到数据库中,将数据库服务器配置为冗余设备,实现服务器功能的有效发挥,提高信息数字化处理的有效性,确保整个监测系统不会瘫痪[6]。

(三)客户端模块的应用

当前时代发展过程中,大气环境监测的数字化技术客户端模块应用主要是根据监测客户进行合理的设计,满足客户的需求,使客户的模块充分发挥应有的价值。通过客户端实现服务器中数据的传递,为环境监测提供可靠的数据参考价值。在客户端模块应用过程中,要从数据传输、用户控制、数据处理等方面进行分析,数字化处理大气监测数据得到客户的使用,满足客户的个性化需求。在应用过程中,数据传输部分包含着发送数据和接收数据两个部分。数据处理包含着数据分析、显示结果、系统提示三个部分,在具体应用过程中,要构建相应的子模块,分析各个子模块之间的联系,还要强调各模块之间的协调与合作,保证大气环境监测数字化测量过程中各模块价值的发挥。客户端的功能具有多方面,要对不同数据进行恰当的处理,使客户达到满意的监测效果。在进行数字化客户功能构建完善过程中,气象部门往往需要数字监控体系的各种传感器,能够收集环境中的二氧化硫和二氧化氮,促进信息的收集,分析污染来源,进而采取相应的措施,根据用户的反馈信息做出及时的调整。在大气环境监测数字化测量过程中,数据传输、用户控制和数据处理从属于客户端模块,要加强对于接收数据的调取和应用,将数据传输给数据中心,第一时间呈现给客户,满足人机界面个性化的设置要求[7]。

(四)数据采集和传输

数据采集和传输过程中占据着重要的价值,能够在数字化测量过程中依据各个模块接收用户的不同请求,执行不同的操作,根据服务器提出的请求获取相应的结果反馈给用户。在实际应用过程中,数据处理模块可以依据不同的客户需求,对数据进行适当的处理,以图表、数据的方式进一步呈现,能够满足客户的个性化需求,能够针对具体的数据采取相应的处理措施,实现大气环境数据监测的有效控制。大气环境自身具有不确定性,会随着环境的变化而变化,在实际过程中数字化监测和控制技术可以为环境建设提供有效的数据支持和技术支持,及时获取大气环境数据,保证数据传输的有效性,降低工作量,可以使环境监测过程变得更加方便,及时对环境污染进行跟踪,准确详细的了解大气污染变化情况[8]。

(五)数据分析

经过数据采集后,要对大气环境监测相关数据进行传输,数字化测量和监控系统,在数据分析过程中要借助多种重要的技术手段进行应用,实现对各种数据的分析评估,可以控制标准曲线的线性及计算因子,对大气氮氧化物进行合理化的分析,形成大气环境数据监测报告。同时在数据分析过程中,要控制好样品的浓度,允许测得的浓度与原标准曲线之间的浓度存在误差,但误差必须要控制在合理的范围之内。要重视各种污染物质成分比重浓度的相关计算,在数字化测量过程中控制好误差问题,保证大气环境数据的准确性[9]。

(六)加强环境监测单位硬件设施建设

环境监测质量的提升需要硬件设施的支持,很多地区环境监测单位的硬件设置达不到要求,因此要重视加强环境监测单位硬件设施建设,做好市场的调查研究,重视资金的投入,积极引进先进的设备,配合专业的工作人员来进行操作和后期维护,提升设备投入的平衡性。还应对技术人员与管理人员开展培训工作,对于环境监测的相关理论知识与实践经验进行一定程度的总结与归纳,提升环境监测工作人员的综合素养。相关部门应该结合实际情况对环境监测机构人员的编制进行适当增加,通过资源的合理调配,来解决工作量大的问题[10]。

四、结束语

综上,当前社会不断进步,经济迅速发展,大气环境污染问题越来越复杂。为了进一步对大气环境进行有效的治理,要重视大气环境监测的数字化测量工作。测量技术在当前时代发展过程中越来越自动化、现代化,通过数字化测量技术可以有效提高大气环境监测的有效性、实质性,要进一步结合运用网络技术虚拟测量技术,统筹协调好各种技术问题,把握好数据服务器、客户端模块的应用,提高监测的质量,更好地服务于大气环境监测工作。在实际应用过程中,还可以对环境进行科学的评价和治理,做好数据采集以及数据分析等方面的工作,综合应用数字化测量技术,为大气环境提供科学准确可靠的数据,保证监测数据的可靠性,为环境保护工作打下良好的基础,提高人们的生活环境质量。

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