基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)研究

李彥

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的起色和科學(xué)技術(shù)不斷取得重大突破，人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境變得十分重視。基于計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速起色，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)提供了新的路徑。本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。文章首先對(duì)生態(tài)環(huán)境和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概括敘述，接著解釋了物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)檢測(cè)模型及其原理，然后對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了仔細(xì)說(shuō)明，并以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在大氣監(jiān)測(cè)中應(yīng)用和在污水處理檢測(cè)中的應(yīng)用為例子進(jìn)行說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)

1、概述

1.1生態(tài)環(huán)境概述

生態(tài)環(huán)境是指由生物群落和非生物群落以及一些非生物的自然因素構(gòu)成的全部，其直接或間接地觸動(dòng)著人們的存活。人們?cè)谏鷳B(tài)環(huán)境中存活起色，在使用和改變自然環(huán)境的經(jīng)過(guò)中，對(duì)于自然環(huán)境破壞或者污染所產(chǎn)生的后果，人們都需要及時(shí)地知曉并且做出預(yù)防工作。

生態(tài)環(huán)境與人們生活環(huán)境一直相互依存，隨著社會(huì)的不斷起色，生態(tài)環(huán)境對(duì)人們社會(huì)起到的作用越來(lái)越大。因此，對(duì)各種生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)空氣質(zhì)量、水質(zhì)量、溫度等環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)有利于促進(jìn)人們社會(huì)的起色。

1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)是一種新興的資料技術(shù)，它是資料化時(shí)代的重要起色階段。物聯(lián)網(wǎng)的焦點(diǎn)和根基還是互聯(lián)網(wǎng)，但是已經(jīng)從虛擬起色到物物連接，它是物體和物體之間的資料交換和通訊，也就是物物之間的相互關(guān)系。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過(guò)相關(guān)資料傳感設(shè)備，比如紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等，按照相應(yīng)約定的規(guī)則，將貨品與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，從而達(dá)到資料交換的目的。是一種可以實(shí)現(xiàn)對(duì)貨品智能化識(shí)別、定位、追蹤等的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生態(tài)環(huán)境檢測(cè)則是通過(guò)相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控的狀況。運(yùn)用該技術(shù)可以將生態(tài)環(huán)境檢測(cè)地域劃分為多個(gè)分簇，再針對(duì)不同的分簇，采樣收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，還可以運(yùn)用不同的傳感器滿足檢測(cè)需要。運(yùn)用該技術(shù)可以有效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采樣收集數(shù)據(jù)，并具有實(shí)時(shí)性和可靠性，對(duì)網(wǎng)絡(luò)全部消耗較低。

2、基于物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)檢測(cè)模型和原理

基于物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)檢測(cè)模型主要有四個(gè)部分，分別是簇頭結(jié)節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)代理Agent節(jié)點(diǎn)、控制中心和數(shù)據(jù)采樣收集傳感器節(jié)點(diǎn)。

在物聯(lián)網(wǎng)的分區(qū)地域的自組織多傳感器網(wǎng)絡(luò)中，由空氣質(zhì)量傳感器生態(tài)環(huán)境檢測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)主要采用采樣收集數(shù)據(jù)的方法，其工作流程主要如下：首先，根據(jù)控制中心的控制模塊進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，所監(jiān)測(cè)的類別分別有：空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采樣收集模塊、光照強(qiáng)度采樣收集模塊等。接下來(lái)則周期性的開(kāi)啟Agent用于發(fā)覺(jué)模塊，如果發(fā)覺(jué)相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料則發(fā)送至Agent節(jié)點(diǎn)。隨后周期性的開(kāi)啟數(shù)據(jù)無(wú)線發(fā)射模塊，將采樣收集的數(shù)據(jù)發(fā)送至簇頭節(jié)點(diǎn)。最后，根據(jù)控制中心發(fā)送的資料，周期性的開(kāi)啟污染源對(duì)模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果發(fā)覺(jué)污染現(xiàn)象則進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

3、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)

環(huán)境監(jiān)測(cè)首先要進(jìn)行實(shí)地的考察，實(shí)地考察包括水文地理資料的收集、樣本的采樣收集和保存、采樣收集點(diǎn)的布置和檢測(cè)地點(diǎn)的資料處理等。接著，就要對(duì)采樣收集到的樣品進(jìn)行分析，分析主要就是使用相應(yīng)的儀器，對(duì)采樣收集到的樣品進(jìn)行化學(xué)成分分析，從而得出污染源的成分，進(jìn)而分析其超標(biāo)的物質(zhì)。最后，根據(jù)檢驗(yàn)分析的結(jié)果來(lái)綜合評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的環(huán)境狀況，并且以報(bào)告的形式給出最終結(jié)果。

使用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為促進(jìn)環(huán)保行業(yè)起色和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要手段，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)不僅可以提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，還可以提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的管理手段，促進(jìn)我國(guó)環(huán)保事業(yè)的起色。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用可以在以下幾個(gè)領(lǐng)域體現(xiàn)。

一，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在大氣監(jiān)測(cè)中應(yīng)用

眾所周知，大氣變幻莫測(cè)、變幻無(wú)常，故而大氣監(jiān)測(cè)是十分復(fù)雜的，而且需要大量的人力，換句話說(shuō)，大氣監(jiān)測(cè)需要監(jiān)測(cè)人員每天定時(shí)地去觀察大氣中的污染情況，并做好實(shí)時(shí)的記錄工作，然后整理公布一些關(guān)鍵的污染物含量。由此可見(jiàn)，使用人工來(lái)觀測(cè)大氣污染物狀況是十分耗費(fèi)人力，而且效率低下，對(duì)于陜節(jié)奏的現(xiàn)代生活來(lái)講，是十分不劃算的。但是，如果將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在大氣監(jiān)測(cè)這項(xiàng)工作中，采用物聯(lián)網(wǎng)的氣體傳感實(shí)施監(jiān)測(cè)技術(shù)，就可以實(shí)施地監(jiān)測(cè)出大氣中污染物的多少，并且可以記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這樣一來(lái)，便可以使得記錄大氣污染物狀況的效率得以提升，另一方面看來(lái)，還可以節(jié)省大量的人力，還可以減少人員記錄時(shí)出錯(cuò)的概率。

二，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在污水處理檢測(cè)中的應(yīng)用

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷起色，城鎮(zhèn)化水平在不斷地提高，與此同時(shí)帶來(lái)了一系列的環(huán)境問(wèn)題，其中污水的問(wèn)題最為嚴(yán)重。在過(guò)去，傳統(tǒng)的污水治理檢測(cè)需要人力，而整個(gè)處理檢測(cè)的經(jīng)過(guò)首先需要實(shí)地考察，實(shí)地考察包括水文地理資料的收集、水樣的采樣收集和保存、采樣收集點(diǎn)的布置和檢測(cè)地點(diǎn)的資料處理等。接著，就要對(duì)采樣收集到的水樣進(jìn)行分析，分析主要就是使用相應(yīng)的儀器，對(duì)采樣收集到的水樣進(jìn)行化學(xué)成分分析，從而得出污染源的成分，進(jìn)而分析其超標(biāo)的物質(zhì)。最后，根據(jù)檢驗(yàn)分析的結(jié)果來(lái)綜合評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的環(huán)境狀況，并且以報(bào)告的形式給出最終結(jié)果。可以看出，采用人工來(lái)對(duì)污水處理進(jìn)行檢測(cè)十分麻煩，而使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行污水處理檢測(cè)，則可以采用物聯(lián)網(wǎng)的氣體傳感實(shí)施監(jiān)測(cè)技術(shù)，就可以減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，還可以提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，防止分析的時(shí)候出現(xiàn)差錯(cuò)，從而增加污水處理監(jiān)測(cè)工作的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和高效性。

結(jié)語(yǔ)：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日漸起色，科學(xué)技術(shù)不斷取得重大突破，人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境的態(tài)度變得比以前更為重視了。在現(xiàn)代社會(huì)中，基于計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速起色，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)提供了新的路徑。本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，文章在結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)容的拓展上還有些許不足，所以，在未來(lái)的研究中還會(huì)在這兩方面進(jìn)行加強(qiáng)。希望本文能夠引起人們對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的起色以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用的關(guān)注。endprint