物联网技术在环境工程领域中的应用研究论文_陈玉辉

物联网技术在环境工程领域中的应用研究论文_陈玉辉

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摘要:物联网技术是信息化时代的重要产物,已经引起了广泛关注。将其应用到环保行业中,在环境监测、废物管理等领域中发挥出了巨大的优势,对环境保护有着深远的意义。本文结合国内外在水质监测,大气污染监测和固废管理方面的相关案例,分析了目前该技术应用的优势和不足,提出了在未来传统设备商应逐步向数据商转型,设计开发出本土化产品,且进一步优化传感设备以提高其性能。积极推动环保与其他行业跨领域整合,迎接环保产业的新时代。

关键词:物联网;环境保护;环境监测;环境管理

引言

我国环境保护方面信息化程度仍然比较低,远远的不能适应我国保护环境的需要以及经济发展的脚步,同时各个地方的环保产业缺乏沟通、信息不共享,这造成了环境产业各自为政,一些基础设施重复建设,耗费巨大。因此将环境保护产业向智能化、自动化、网络化的方向发展成为当前环境工程建设当中的重点,环境工程信息化势在必行。将物联网技术应用到环境工程领域当中可以有效的整合基础的环境设施,提高环保产业的设施的利用率,可以说,将物联网技术应用到环境工程当中是环保领域信息话的必然趋势。

1环境监测与物联网技术概述

1.1环境监测

环境监测工作符合我国现阶段的低碳环保理念和生态经济理念,通过对特定区域进行环境监测,对环境的变化趋势和质量进行分析和判断,根据这些分析数据,制定出合理的环境保护措施,从而有效提升我国的环境质量。在正常的情况下,环境监测可以分为三个部分:①对特定环境监测点的样品进行收集,并加强对样品的保护,通过对比和分析选出一个最具代表性的样品;②把样品带到实验室进行分析和化验;③结合实际的化验情况,对化验数据进行整理和分析,从而可以更加客观地对环境进行管理和评价。

1.2物联网技术

物联网技术的产生是以信息技术为基础和前提,并在此基础上进行了拓展和延伸,实现人与人的连接、物与人的连接以及物与物的连接,通过GPS、传感器等技术和设备的综合应用,实现智能化的管理和控制。物联网技术的实践应用,保证了信息传递的效率和质量,特别是应用在环境监测领域中,通过传感器的应用,实现了信息的收集要求,然后再借助物联网把信息传递给相关检测人员。将物联网技术应用在环境监测领域中,不会受到时间和空间的限制,并保证了信息传递的质量和效率,为环境管理工作提供了便利条件。

2环保物联网在国内外的发展现状

所谓环保物联网是指在传统环保行业中引入自动化和信息化技术来实现环境保护科学化管理的系统网络,波及范围非常广,遍布于全国各地。其目的在于利用综合应用传感器、红外探测、射频识别等装置技术,实时采集污染源、生态等信息,构建全方位、多层次、全覆盖的生态环境监测网络,从而达到促进污染减排与环境风险防范、培育环保战略性新型产业等方面的目的。由于采用多种传感设备进行采样,这些感知设备可以持续收集信息并自动快速扩大数据的规模,除此之外,环保物联网还具有多源、异质性和不确定性的特点。美国和欧洲一些国家对于物联网起步较早,2009年初,美国总统奥巴马首次提出物联网与环保相结合发展,将“智慧地球”的理念上升为国家战略。随着“智慧地球”吸引了世界各国的关注,在环保领域中如何充分利用各种信息通信技术,感知、分析、整合各类环保信息,对各种需求做出智能的响应,使决策更加切合环境发展的需要,以物联网为技术核心的“智慧环保”顺势而生,推动了环保物联网的迅猛发展。目前,美国已成功将物联网应用到工业、农业、医疗、建筑、环境监测、空间和海洋探索等领域,应用范围极为广泛。我国也不断投入大量的人力、物力和财力,出台了一系列政策,加速推动环保物联网的发展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2004年底,国家环保部启动国家环境数据中心建设项目,建立113个监测城市空气质量、城市流域水质以及城市污染源的系统等,为环境管理与决策提供环境信息支持和服务。

3物联网技术在环境监测领域中的实际应用

3.1大气环境监测

大气环境的监测工作,需要相关监测人员定期的对大气中的污染物进行观察,同时,还要对污染物的指标进行衡量,保证污染物指标在一个规定的范围之内。物联网技术应用在大气环境检测领域中,可以在特定的检测区域内安装传感器,也可以在人流量密集或者是人口数量庞大的区域来安装传感器。通过这样的手段,一旦被检测区域内的大气出现较为强烈的变化,相关的检测人员就可以通过传感器,对大气环境的变化详情进行了解,从而结合实际情况,采取针对性的解决措施,进而为大气环境质量的改善提供稳固的保障。

3.2水环境监测

水环境的监测工作,为水资源的开发、管理以及维护提供了很多客观、有效的依据。水环境的监测区域一般都比较广泛,包括未被污染过的水资源、已经被污染过的水资源以及工业水资源等等。在进行水质监测的过程中,从判断和观察水质的质量,到对水质中的毒害物质进行鉴定和分析,物联网技术凭借其对数据信息的精准识别和快速传递,让水质监测的整个过程变得系统化和透明化,这不仅有利于我们对水质状况及其变化过程的掌握,而且还能更好地应对突发的水污染事件。在我国,水环境监测主要包括两个方面:水质污染监测以及饮用水监测。水污染监测工作,就是要对工业废水进行检测,有效防止重大废水污染事件的发生,并对工业废水的排放量进行合理控制;饮用水的监测工作,需要把传感器安装在被检测的水源区域内,每天需要对被监测区域的水源指标进行检测,实时了解水源的变化情况,从而为人们提供安全、可靠的饮用水。

3.3海洋监测

在海洋监测中应用物联网技术,主要就是对传感器进行应用。将传感器网络安置在监测点中,通过无线传递的方式,实现信息的快速传递。对海洋中的富营养、重金属等污染状况进行监控,对海洋中的信息进行精准全面的获取,从而为海洋环境的保护工作提供参考和依据。每一个不同的连接点,都可以获得海洋的实际检测情况,有效提升了海洋环境质量。

3.4水污染处理监测

随着城市化以及工业化进程的不断加快,我国的水污染问题越来越严重。以往相关人员在进行水污染处理时,普遍采用现场抽样化验的方法,即:直接的化验污水的出水口和进水口,随后分析水质情况,得出相关结论。这种传统的监测方式通常需要花费很多的时间,监测分析结果具有一定的随机性,因此,难以对水污染的实际状况进行反映,在进行水污染监督和管理的过程中,难度系数较高。物联网技术传感器的应用,解决了上述问题,不仅能够实现实时监测,同时,在监测的过程中,节约了大量的人力和时间,同时,也使得水污染处理技术的可靠性得到了大幅度的提升。

结语

社会经济的不断增长,为我国信息技术提供了很好的发展空间,而信息技术在日常生活中的应用,也给人们的生活带了极大便利。在环境监测领域中应用物联网技术,不仅保证了环境监测的质量,同时,也节约了大量的人力和时间,为我国环境质量的改善奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]黄冰倩,黄珊,张雅,等.物联网技术在智慧环保中的应用[C],中国云南红河:第六届云南省科协学术年会暨红河流域发展论坛,2016:4.

[2]徐敏,孙海林.从“数字环保”到“智慧环保”[J].环境监测管理与技术,2011,23(04):5-7+26.

[3]刘立媛.浅析美欧物联网发展和环保应用概况[J].中国环境管理,2014,(06):44-48.

论文作者:陈玉辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/7/26

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