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摘要:在環境監測中,應用物聯網技術,能夠實現數據信息的快速傳輸和高效共享,提升環境保護的實際效果。結合物聯網技術的相關概念,對其在黃石環境監測站中的實際應用進行了探討。
關鍵詞:環境監測;物聯網技術;應用
改革開放以來,我國的工業化進程持續加快,社會經濟得到了跨越式發展,人們的生活水平也有了顯著提高。隨之而來的環境污染和生態破壞卻制約了可持續發展的推進,人們認識到了環境保護工作的重要性,環境監測也隨之得到重視。
1物聯網與環境監測
在我國,物聯網最初被稱為傳感網,發展于2009年,現已經逐漸發展成為我國新型戰略性產業之一。物聯網融合了紅外感應、全球定位、激光掃描以及射頻識別等技術,能夠依照約定協議,實現物品與物品的相互連接,從而完成信息的傳輸和交換,以及識別、定位、跟蹤、監控等功能。物聯網包含了三個基本的組成部分,分別是信息的感知與控制、信息的傳輸以及信息的應用。信息的感知與控制主要是結合不同類型的傳感器設備或者與傳感器對應的控制器,實現與終端物品的直接接觸;信息的傳輸主要是通過感知與控制,結合信息傳播技術,將相應的數據信息傳輸到網絡終端且保證信息安全;信息應用指針對經過了錄入和傳輸,最終達到網絡終端的信息進行應用,以完成對物品的直接控制[1]。據新聞報道,“2016環保物聯網高峰論壇”在無錫舉行。論壇以“物聯網技術在環保領域的創新與應用”為議題,圍繞環保物聯網的政策走向分析、需求應用、大數據分析及標準制定等環節進行深度交流。在環境監測中,應用物聯網技術,主要是結合相應的網絡信息平臺,對環境中存在的污染物進行實時動態監測。
2物聯網技術在環境監測中的應用
將物聯網技術應用在環境監測中,能夠實現對于環境變化的動態監測,提供足夠的數據信息支持,及時發現環境中污染物質的變化情況,對于環境污染的治理有著非常顯著的作用。
2.1大氣監測
目前在大氣監測中,采用的多是固定污染源在線監測和環境空氣自動監測系統的方式,配合常規的流動性監測,能夠形成一套全面覆蓋的監測體系。固定污染源在線監測主要是在污染源排放口設置相應的監測設備,實時監測污染物的排放情況,對排放廢氣中的污染物質進行實時監測。在城市中設置環境空氣自動監測系統,按城市監控點位對環境空氣監測子站進行布控完善,結合一些常規污染物的監測指標,完成相應的大氣監測工作。通過傳感器技術的合理引用,可以對大氣中存在的氮氧化合物、PM2.5、PM10以及二氧化硫等物質的數據進行采集,并將采集到的數據經網絡傳輸到監控中心,完成對于環境空氣質量的自動監測和分析[2]。
2.2水質監測
水質檢測需要結合相應的指標,如飲用水指標、綠化用水指標、排放指標等,以確保對水污染的有效監測。在需要監測的區域設置傳感器設備,配合視頻監測技術,可以構建起相對完善的感知層,結合通信網絡,能夠為數據的傳輸提供有效渠道,結合傳感器位置信息以及采集到的各類數據信息,可以完成對于水質和污染源的全面監測,為水質的監管提供數據支撐。
2.3生態監測
通過對物聯網技術的合理應用,對監測區域劃分,確保生態監測的規范性和有序性。在分區監測中,根據實際需求,進行合理設定,布置相應的傳感器,如噪聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。同時,通過數據之間的信息控制,實現單一種類數據和復合數據的有效采集與傳輸,強調數據傳輸的實時性與可靠性。
2.4海洋監測
在海洋監測中,可以借助相應的無線傳感器,合理應用傳感器節點的監測功能,實現對于營養鹽、有機磷農藥等的監測。搭配相應的無線發射裝置,可以對采集到的數據信息進行實時傳輸。利用物聯網,還可以構建相應的海洋環境智能監測系統,通過對傳感器技術的合理應用,實現對于海洋環境的全面監測,保障海洋生態安全[3]。
3黃石環境監測站中的物聯網現狀
3.1環境空氣自動站
自2005年起,黃石環境監測站按點位布局安裝了環境空氣自動站。截至目前,在沈家營、陳家灣、經濟開發區、新下陸、鐵山區、陽新縣、大冶市共建立了七個環境空氣子站,對二氧化硫、氮氧化物、PM2.5、PM10、溫度、濕度、風向、風力大小等近十個項目進行日常監測。通過“國家空氣質量聯網監測管理平臺”、“湖北省環境空氣質量監測數據管理系統”為各級管理部門及時提供環境空氣質量日報、周報、月報及各類信息簡報等。
3.2大氣灰霾站
在2012年建立了湖北省9個子站之一的黃石大氣灰霾站,配有常規參數監測儀器、黑碳儀、濁度儀、大氣重金屬、揮發性有機物、激光雷達、粒徑譜儀、能見度等灰霾監測專用儀器,可以監測大氣中飄浮的重金屬、氣態污染物、顆粒物等多種污染物,達近百個項目,具有大氣顆粒物(氣溶膠)理化性質、光化學反應、邊界層氣象觀測、灰霾成分分析等多項功能。
3.3污染源在線監測
我市五個城區、陽新縣及大冶市共安裝了147套污染源在線監測系統,涉及102家企業。其中水質污染源在線監測系統89套,大氣污染源在線監測系統58套。對二氧化硫、氮氧化物、流速、煙溫、含氧量、COD、氨氮、pH、廢水流量等多個項目進行監測,通過“湖北污染源自動監控管理平臺”及時掌握監測的各項污染源有效數據。
3.4積極的意義
通過環境空氣自動監測系統、固定污染源在線監測等有效措施,實現監測數據采集、管理、存儲、處理、審核、統計、分析、和異常預警等功能,為各級環境管理部門提供足夠的數據支持。監測數據平臺子系統互聯互通正在積極的實施開展進行中,今后數據資源集中融合、開放共享,資源要素會高效流動。結語物聯網技術的存在,實現了人與人、人與物以及物體之間的信息交流,在許多行業和領域中都有著廣泛的應用。在環境監測工作中,引入物聯網技術,可以推動環境監測模式的創新,對傳統環境監測中存在的問題進行彌補,提升環境監測的實際效果。重視物聯網技術的研究,不斷提升物聯網技術的功能,可以推動環保行業的智能化發展。
參考文獻
[1]張澤偉.關于環境監測中物聯網技術的應用探討[J].科技創新與應用,2015(22):169.
[2]陽奇.論環境監測中物聯網技術的應用[J].資源節約與環保,2013(9):94.
[3]鄒斌.環境監測中物聯網技術的應用探析[J].智富時代,2015,(6X):112.
作者:陳素平 單位:湖北省黃石環境監測站