物联网技术在环境监测中的应用
摘要：伴随着科学技术的不断发展，将新型技术体系和环境保护工作结合在一起是顺应时代发展的必然趋势，相关管理部门要积极落实切实有效的管理措施和控制机制，将监控内容扩展到环境污染管理工作以及环境保护体系中，从根本上提高环境监测项目的实际效果。本文对物理网技术内涵进行了简要分析，并集中阐释了物联网技术在环境监测项目中的应用并对其他应注意的问题展开讨论，以期能够提升我国环境监测部门工作水平。
关键词：物联网技术；环境监测；具体应用；存在问题
中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0163-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.098
Application of internet of things technology in environmental monitoring
Liu Yang
（Qingyang Vocational and Technical College， Qingyang Gansu 745000， China）
Abstract： Along with the continuous development of science and technology， combining a new type of technology system with environmental protection work is an inevitable trend to comply with the development of the times. Related management departments must actively implement effective and effective management measures and control mechanisms， and extend monitoring content to the environment. In the pollution management work and environmental protection system， the actual effect of environmental monitoring projects will be fundamentally improved. This article briefly analyzes the technical connotation of the physical network， and focuses on the application of the Internet of Things technology in environmental monitoring projects and other issues that should be paid attention to in order to provide a basis for improving the scientific level of the environmental monitoring department in China.
Keywords： Internet of things technology； Environmental monitoring； Specific applications； Problems
1 環境监测及其必要性
1.1 有关环境监测的概念
环境监测是指通过对可能影响人类和环境的各种物质进行含量、排放量的监测，及时定期跟踪指标质量变化，以确定其污染程度，为环境保护与治理提供基础与保证。可以说环境监测是开展一切环境工作的基础，也是对环境问题进行综合评价的基础。一般情况下，环境监测工作主要包括背景调查、方案确定、现场采样、实验分析及数据收集与分析等过程。其主要采用的技术手段有物理手段，如对于声、光的监测；化学手段，如通过各种化学分析方法确认环境危害；同时还包括生物手段等，测试过程应根据现场实际情况确定最佳、最准确的监测方法。
1.2 开展环境监测工作的必要性[1]
第一，我国在发展过程中不仅需要加强对经济的重视，同时为促使我国能够坚持走可持续发展路线、提升我国绿化环境、加强环保水平等，则需要通过利用环境监测部门通过对我国各个地区环境等进行综合评价，进一步为实现我国长远发展的目标提供有利条件；第二，我国工业在发展过程中，在过去一段时间内造成了严重污染，虽然在近年来加大了治理污染工作力度，但由于污染情况并未完全遏制，仍需要由环境监测部门对我国各个地区的污染情况进行调查、分析与管理，是提升我国整体环境的重要手段之一；第三，矿产是我国第二大产业，而在矿产开采过程中不仅容易使矿山等开采地区因过度开采出现山体凹陷等情况，同时对我国矿产资源也极易造成破坏，而通过环境监测手段能够利用法律条件及勘测数据等对矿产产业加以约束，使矿业在合理开采的前提下为进一步提升我国工业发展水平提供基础。
2 环境监测中物联网技术的具体应用
2.1 大气层污染监测过程中物联网技术的具体应用
伴随着工业化发展进程的不断推进，物联网作为世界信息产业的第三次浪潮，受到各国政府的高度重视。物联网的兴起为实现智能环境监测提供了一种新的技术手段，尤其针对环境质量逐渐走低的区域和城市。在重要位置布设传感器节点，实现区域性监测，利用物联网智能终端，综合监测温度、湿度、光照强度，风速等多种环境因素，结合有效的物联网技术对大气污染程度进行监督和监测。
环境监测系统中物联网技术不仅能对可吸入颗粒的情况进行分析，也能对空气中的有毒物质等含量进行分析，并且对空气中的不同因素和含量准确分析，以保证信息的实时管控。另外，在信息得到有效传输后，能对数据展开深度整合以及收集，保证管理效果和管控措施的最优化。利用城市的新闻媒体将信息直接传播给公众，以保证民众能有效了解空气质量，实现节能减排和城乡规划发展的目标。
2.2 在水污染监测过程中物联网技术的具体应用
通常情况下，我国水污染大致分为两种。第一种为工业污染。我国大部分工厂在生产过程中需要将工业废水排除并处理，但部分单位处理意识较低。虽然我国已经要求各个工厂应当加入污水处理设备，但有些生产厂家为了节省施工成本，选择继续将工业废水直接排出；部分工厂虽然采用了污水处理设备，但由于设备自身存在问题，导致部分废水中的污染物质无法排除干净，仍旧随着废水排入水中，造成较大污染。第二种是自然污染。部分河域中的水草等植物存在生长茂盛的情况，而这些河流中的鱼类无法将水草啃食干净，最终导致水草在水中溃烂，造成污染。
在具体水污染监测工作中，可针对不同污染采用不同物联网监测技术，提升对水污染的治理力度。首先，針对工程污水处理部位应当安装监测装备，通过对各个排水口、污水处理泵站以及污水过滤网等的监管，并利用先进技术对该区域的河流进行采样，构建具有一体化、科技化的污水监控体系，提升对工厂污水排放的监管力度。其次，针对我国河流以及水库等地区，可通过建立连接物联网技术的监控点对这些地区进行监测，并将监测数据及时传输到相关计算机接收终端中，利用自动化分析系统对该数据与标准数据进行监测、对比与分析，针对分析结果采取科学处理措施，进一步题提升物联网技术的利用率。
2.3 在海洋污染监测过程中物联网技术的具体应用
现如今海洋污染已经引起联合国环境规划署的高度重视，对海洋污染的监测与治理已经成为全世界共同参与重点项目之一。而近年来我国才开展海洋污染监测工作，在技术及监测系统方面还不够成熟。因此，监测过程中只能够先依据联合国相关数据及目前对海洋污染情况的掌握程度进行分析，并充分结合目前较为先进的物联网技术提出海洋石油勘探开发重大海上溢油应急计划、海洋倾废评价程序和标准等，为进一步提升我国海洋污染监测水平提供奠定基础。
3 环境监测发展中使用物联网技术时应注意的问题
3.1 提升监测要素效率
目前，我国物联网技术正随着科技发展而不断得到提升，但由于我国环境监测中所运用的元素具备单一化特点，无法使监测系统发展成为完整的系统模式，缺少整合程度和完整性，是我国环境监测过程中的一大弊端。因此，在环境监测未来的发展过程中，应当利用先进的物联网技术对环境监测进行支持的同时加大对监测元素的开发与增加，并通过不断完善监测系统，达到提升环境监测整体水平的目的[2]。
3.2 提高监测技术完整度
虽然我国物联网技术已经处于先进水平，但在实际管理方面仍旧存在不足，监测内部传感器无法得到技术支持，导致其自身质量及效率无法得到提升。因此，为了进一步提升监测工作效率，不仅需要由相关设计部门加强对该方面物联网技术的开发与升级，同时也需要我国政府加强对技术开发的资金支持，并通过提升物联网技术相关管理方面的系统水平，对整体监测系统及监测人员加以重视与管理，加强对环境监测部门人员的约束，为进一步完善监测技术提供科学条件[3]。
3.3 加大宣传力度
虽然我国居民对环境污染已经有了一定认知，并也能通过节约等日常行为提高自身防污染行为。但由于居民的认知大多只停留在这个程度，并未对物联网技术及其具体应用形式进行了解，导致该技术在我国环境监测设备生产市场中并未得到广泛关注。因此，相关监测部门需要通过加大宣传力度等方式提高物联网在我国居民中的了解程度，并依照我国相关法规政策要求加大研究力度，提升该技术在环境监测工作中的使用程度。
4 结语
综上所述，现如今我国逐步加大对各类环境的污染监测力度，并结合先进的物联网技术，为进一步提升监测水平、加强环境监测力度奠定基础。在具体应用过程中，不仅需要充分发挥物联网技术的优势提升现有监测工作项目，同时也要利用物联网对监测系统的弊端与不足进行补充，使环境监测系统及工作内容更加科学化、全面化，为进一步提升我国环境指数、促进我国长远发展做出贡献[4]。
参考文献
[1]肖鹏，陈健，姜培.基于物联网的环境监控系统设计与实现[J].物联网技术，2018（1）：14-16.
[2]高成，王鹏，张亚玲.基于物联网技术环境监测系统的设计及其在农业上的应用[J].贵州农业科学，2017，45（4）：120-123.
[3]舒松.物联网技术在环境监测中的应用探讨[J].电子世界，2017（2）：135-136.
[4]刘峰.物联网技术在环境监测中的实践应用研究[J].科技展望，2014（13）：132.
收稿日期：2018-05-15
作者简介：刘洋（1987-），男，讲师，硕士，研究方向为环境监测，资源环境与城市管理。
关键词：物联网技术；环境监测；具体应用；存在问题
中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0163-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.098
Application of internet of things technology in environmental monitoring
Liu Yang
（Qingyang Vocational and Technical College， Qingyang Gansu 745000， China）
Abstract： Along with the continuous development of science and technology， combining a new type of technology system with environmental protection work is an inevitable trend to comply with the development of the times. Related management departments must actively implement effective and effective management measures and control mechanisms， and extend monitoring content to the environment. In the pollution management work and environmental protection system， the actual effect of environmental monitoring projects will be fundamentally improved. This article briefly analyzes the technical connotation of the physical network， and focuses on the application of the Internet of Things technology in environmental monitoring projects and other issues that should be paid attention to in order to provide a basis for improving the scientific level of the environmental monitoring department in China.
Keywords： Internet of things technology； Environmental monitoring； Specific applications； Problems
1 環境监测及其必要性
1.1 有关环境监测的概念
环境监测是指通过对可能影响人类和环境的各种物质进行含量、排放量的监测，及时定期跟踪指标质量变化，以确定其污染程度，为环境保护与治理提供基础与保证。可以说环境监测是开展一切环境工作的基础，也是对环境问题进行综合评价的基础。一般情况下，环境监测工作主要包括背景调查、方案确定、现场采样、实验分析及数据收集与分析等过程。其主要采用的技术手段有物理手段，如对于声、光的监测；化学手段，如通过各种化学分析方法确认环境危害；同时还包括生物手段等，测试过程应根据现场实际情况确定最佳、最准确的监测方法。
1.2 开展环境监测工作的必要性[1]
第一，我国在发展过程中不仅需要加强对经济的重视，同时为促使我国能够坚持走可持续发展路线、提升我国绿化环境、加强环保水平等，则需要通过利用环境监测部门通过对我国各个地区环境等进行综合评价，进一步为实现我国长远发展的目标提供有利条件；第二，我国工业在发展过程中，在过去一段时间内造成了严重污染，虽然在近年来加大了治理污染工作力度，但由于污染情况并未完全遏制，仍需要由环境监测部门对我国各个地区的污染情况进行调查、分析与管理，是提升我国整体环境的重要手段之一；第三，矿产是我国第二大产业，而在矿产开采过程中不仅容易使矿山等开采地区因过度开采出现山体凹陷等情况，同时对我国矿产资源也极易造成破坏，而通过环境监测手段能够利用法律条件及勘测数据等对矿产产业加以约束，使矿业在合理开采的前提下为进一步提升我国工业发展水平提供基础。
2 环境监测中物联网技术的具体应用
2.1 大气层污染监测过程中物联网技术的具体应用
伴随着工业化发展进程的不断推进，物联网作为世界信息产业的第三次浪潮，受到各国政府的高度重视。物联网的兴起为实现智能环境监测提供了一种新的技术手段，尤其针对环境质量逐渐走低的区域和城市。在重要位置布设传感器节点，实现区域性监测，利用物联网智能终端，综合监测温度、湿度、光照强度，风速等多种环境因素，结合有效的物联网技术对大气污染程度进行监督和监测。
环境监测系统中物联网技术不仅能对可吸入颗粒的情况进行分析，也能对空气中的有毒物质等含量进行分析，并且对空气中的不同因素和含量准确分析，以保证信息的实时管控。另外，在信息得到有效传输后，能对数据展开深度整合以及收集，保证管理效果和管控措施的最优化。利用城市的新闻媒体将信息直接传播给公众，以保证民众能有效了解空气质量，实现节能减排和城乡规划发展的目标。
2.2 在水污染监测过程中物联网技术的具体应用
通常情况下，我国水污染大致分为两种。第一种为工业污染。我国大部分工厂在生产过程中需要将工业废水排除并处理，但部分单位处理意识较低。虽然我国已经要求各个工厂应当加入污水处理设备，但有些生产厂家为了节省施工成本，选择继续将工业废水直接排出；部分工厂虽然采用了污水处理设备，但由于设备自身存在问题，导致部分废水中的污染物质无法排除干净，仍旧随着废水排入水中，造成较大污染。第二种是自然污染。部分河域中的水草等植物存在生长茂盛的情况，而这些河流中的鱼类无法将水草啃食干净，最终导致水草在水中溃烂，造成污染。
在具体水污染监测工作中，可针对不同污染采用不同物联网监测技术，提升对水污染的治理力度。首先，針对工程污水处理部位应当安装监测装备，通过对各个排水口、污水处理泵站以及污水过滤网等的监管，并利用先进技术对该区域的河流进行采样，构建具有一体化、科技化的污水监控体系，提升对工厂污水排放的监管力度。其次，针对我国河流以及水库等地区，可通过建立连接物联网技术的监控点对这些地区进行监测，并将监测数据及时传输到相关计算机接收终端中，利用自动化分析系统对该数据与标准数据进行监测、对比与分析，针对分析结果采取科学处理措施，进一步题提升物联网技术的利用率。
2.3 在海洋污染监测过程中物联网技术的具体应用
现如今海洋污染已经引起联合国环境规划署的高度重视，对海洋污染的监测与治理已经成为全世界共同参与重点项目之一。而近年来我国才开展海洋污染监测工作，在技术及监测系统方面还不够成熟。因此，监测过程中只能够先依据联合国相关数据及目前对海洋污染情况的掌握程度进行分析，并充分结合目前较为先进的物联网技术提出海洋石油勘探开发重大海上溢油应急计划、海洋倾废评价程序和标准等，为进一步提升我国海洋污染监测水平提供奠定基础。
3 环境监测发展中使用物联网技术时应注意的问题
3.1 提升监测要素效率
目前，我国物联网技术正随着科技发展而不断得到提升，但由于我国环境监测中所运用的元素具备单一化特点，无法使监测系统发展成为完整的系统模式，缺少整合程度和完整性，是我国环境监测过程中的一大弊端。因此，在环境监测未来的发展过程中，应当利用先进的物联网技术对环境监测进行支持的同时加大对监测元素的开发与增加，并通过不断完善监测系统，达到提升环境监测整体水平的目的[2]。
3.2 提高监测技术完整度
虽然我国物联网技术已经处于先进水平，但在实际管理方面仍旧存在不足，监测内部传感器无法得到技术支持，导致其自身质量及效率无法得到提升。因此，为了进一步提升监测工作效率，不仅需要由相关设计部门加强对该方面物联网技术的开发与升级，同时也需要我国政府加强对技术开发的资金支持，并通过提升物联网技术相关管理方面的系统水平，对整体监测系统及监测人员加以重视与管理，加强对环境监测部门人员的约束，为进一步完善监测技术提供科学条件[3]。
3.3 加大宣传力度
虽然我国居民对环境污染已经有了一定认知，并也能通过节约等日常行为提高自身防污染行为。但由于居民的认知大多只停留在这个程度，并未对物联网技术及其具体应用形式进行了解，导致该技术在我国环境监测设备生产市场中并未得到广泛关注。因此，相关监测部门需要通过加大宣传力度等方式提高物联网在我国居民中的了解程度，并依照我国相关法规政策要求加大研究力度，提升该技术在环境监测工作中的使用程度。
4 结语
综上所述，现如今我国逐步加大对各类环境的污染监测力度，并结合先进的物联网技术，为进一步提升监测水平、加强环境监测力度奠定基础。在具体应用过程中，不仅需要充分发挥物联网技术的优势提升现有监测工作项目，同时也要利用物联网对监测系统的弊端与不足进行补充，使环境监测系统及工作内容更加科学化、全面化，为进一步提升我国环境指数、促进我国长远发展做出贡献[4]。
参考文献
[1]肖鹏，陈健，姜培.基于物联网的环境监控系统设计与实现[J].物联网技术，2018（1）：14-16.
[2]高成，王鹏，张亚玲.基于物联网技术环境监测系统的设计及其在农业上的应用[J].贵州农业科学，2017，45（4）：120-123.
[3]舒松.物联网技术在环境监测中的应用探讨[J].电子世界，2017（2）：135-136.
[4]刘峰.物联网技术在环境监测中的实践应用研究[J].科技展望，2014（13）：132.
收稿日期：2018-05-15
作者简介：刘洋（1987-），男，讲师，硕士，研究方向为环境监测，资源环境与城市管理。
