基于物聯網的環境監測系統設計

萬軍+張新婷

摘 要：本文介紹了一種環境監測物聯網系統，包括環境監測服務器、環境監測服務平臺、物聯網、環保數采儀、采集終端，解決了多種類型環境要素接入時系統要求高、傳輸方式單一、數據采集可靠性低的問題，具有多種類型環境要素可同時接入環境監測物聯網系統、數據可靠、有利于判斷數據的正確性、便于用戶使用和升級、傳輸方式多樣、適用于不同環境監測場合。

關鍵詞：物聯網；環境監測；系統

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.147

1 引言

近幾年來，我國不斷投入大量的人力、物力和財力，加強環境保護的信息化建設，在環境監測監控系統、環境應急系統等硬件等軟硬件建設方面做出了大量的探索和努力。現階段我國的環境監測監控領域的發展并沒有太大突破，尤其是環境監測監控系統的體系結構以及環境監控中的硬件設備等等，在當今物聯網技術大發展的趨勢下，隨著環境監測監控新途徑、新方法和新技術的發展，環境監測監控系統建設已經成為下一步環境監控的重要手段，把符合“物物相連”等要求的數據采集終端設備納入環境監測監控物聯網系統。數據采集終端設備之間通過相互協作，完成相關的環境監測業務?，F有技術中存在多種類型環境要素接入時系統要求高、傳輸方式單一、數據采集可靠性低的問題。

2 系統介紹

如圖1所示，環境監測物聯網系統包括環境監測服務器、環境監測服務平臺、物聯網、環保數采儀、采集終端，采集終端用于采集廢氣污染物的數據、采集廢水污染物的數據、設備運行數據、室溫數據、室內濕度數據以及自身的工作狀態并上傳至環保數采儀，環保數采儀用于將接收的環保數據匯總后上傳至經物聯網上傳至環境監測服務平臺，環境監測服務平臺將接收的環保數據保存至環境監測服務器，用戶經環境監測服務平臺監測環保數據并發出控制監控指令至采集終端，環境監測服務器用于向用戶提供環保數據。

環境監測物聯網系統，包括環境監測服務器、環境監測服務平臺、物聯網、環保數采儀、采集終端；采集終端用于采集廢氣污染物的數據、采集廢水污染物的數據、采集鍋爐負荷數據、室溫數據、室內濕度數據以及自身的工作狀態并上傳至環保數采儀；環保數采儀用于將接收的環保數據匯總后上傳至經物聯網上傳至環境監測服務平臺；環境監測服務平臺將接收的環保數據保存至環境監測服務器，用戶經環境監測服務平臺監測環保數據并發出控制監控指令至采集終端；環境監測服務器用于向用戶提供環保數據?？刂浦噶畎◤U氣污染物控制指令、廢水污染物控制指令、設備運行控制指令、室溫控制指令、室內濕度控制指令。環境監測物聯網系統還包括網關，網關用于目的地址解析。

由于采用包括環境監測服務器、環境監測服務平臺、物聯網、環保數采儀、采集終端，采集終端用于采集廢氣污染物的數據、采集廢水污染物的數據、采集鍋爐負荷數據、室溫數據、室內濕度數據以及自身的工作狀態并上傳至環保數采儀，環保數采儀用于將接收的環保數據匯總后經物聯網上傳至環境監測服務平臺，環境監測服務平臺將接收的環保數據保存至環境監測服務器，用戶經環境監測服務平臺監測環保數據并發出控制監控指令至采集終端，環境監測服務器用于向用戶提供環保數據，網絡拓撲結構合理，數據準確性高，便于用戶使用和升級。

由于物聯網用于采集終端和環境監測服務平臺的數據傳輸，使得多種類型環境要素可同時接入環境監測物聯網系統，由于物聯網利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、人員和物等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡，物聯網是互聯網的延伸，它包括互聯網及互聯網上所有的資源，兼容互聯網所有的應用，但物聯網中所有的元素（所有的設備、資源及通信等）都是個性化和私有化。

3 小結

（1）采用物聯網用于采集終端和環境監測服務平臺的數據傳輸，使得多種類型環境要素可同時接入環境監測物聯網系統。

（2）由于采用了廢氣連續在線監測儀、鍋爐運行負荷采集裝置、廢水在線監測儀、溫度傳感器、濕度傳感器等多種采集終端接入的技術手段，多種環保數據的采集為環境監測服務平臺的數據分析提供了更可靠的依據。

（3）上傳采集終端自身的工作狀態包括廢氣連續監測儀自身的工作狀態和廢水在線監測儀自身的工作狀態，使得用戶能及時發現設備存在的問題，有利于判斷數據的正確性以及系統的維護。

（4）采用包括環境監測服務器、環境監測服務平臺、物聯網、環保數采儀、采集終端，采集終端用于采集廢氣污染物的數據、采集廢水污染物的數據、采集鍋爐負荷數據、室溫數據、室內濕度數據以及自身的工作狀態并上傳至環保數采儀，環保數采儀用于將接收的環保數據匯總后上傳至經物聯網上傳至環境監測服務平臺，環境監測服務平臺將接收的環保數據保存至環境監測服務器，用戶經環境監測服務平臺監測環保數據并發出控制監控指令至采集終端，環境監測服務器用于向用戶提供環保數據，網絡拓撲結構合理，數據準確性高，便于用戶使用和升級。

（5）采用環保數采儀的技術手段，由于環保數采儀允許多種協議輸入，統一格式輸出，解決了傳輸方式單一的難題。從整體上說，本系統布局合理，連接簡單，適用于不同環境監測場合。

作者簡介：萬軍（1982-），男，江蘇南京人，本科，中級，研究方向：電氣自動化。