環境監測工作面臨的挑戰與物聯網技術的應用

周靖帆 楊榮榮 沈海倫 徐元亮

摘 要：互聯網技術進步的條件下產生了物聯網技術，同時它在對環境的保護作用有著顯著的優越性。物聯網不僅是發展環保行業的重點，同時也推動發展信息化。我們國家已發布了許多有關環保的規定，運用物聯網提高對污染源的檢測，并且提高對環境質檢是其中明確提出的。基于此，本文探討了環境監測工作面臨的挑戰以及物聯網技術的應用。

關鍵詞：環境監測；挑戰；物聯網技術；應用

1 環境監測目的

近年來，人民生活水平得到了提高，對環境也提出了新要求，但要想實現美化自然環境、優化自然資源配置、保障人體健康的綠色環保目的，就需要對環境展開全面、詳細且準確的監測。因此，進行環境監測的主要目的，就是為生態環境保護工作提供科學全面的參考信息。通過環境監測，準確掌握環境質量現狀、環境污染程度、環境變化趨勢，為生態環境保護工作提供及時、準確、全方位的反饋信息，為環境治理、環境美化、環境布局等各項工作提供科學客觀的現實依據。具體而言，環境監測的目的可從以下四方面進行描述：

第一，以國家環境質量為標準，對現階段的或一定時間范圍內的環境質量進行判斷；第二，根據環境污染源擴散情況跟蹤尋找、挖掘污染源，為環境監督管理與污染源控制提供科學依據；第三，對相關環境信息進行收集、整理，做好記錄，累積監測材料，以便于環境問題預防、環境容量分析、目標管理等工作的順利開展；第四，為生態環境保護規劃、環境法律法規、規章制度等綜合服務的開展與制定提供重要管理依據。

2 環保物聯網概述

環保物聯網是指環保領域中應用的物聯網技術，其主要依靠全球傳感、通信技術，能夠對外部生態環境進行全方位的監測，為實現環保工作決策提供依據。當前我國正在加速推廣環保物聯網技術，但是由于起步較晚，基礎研究較為薄弱，所以依然存在許多問題。為了加強技術應用，就必須做好此研究，通過整體架構管理與系統優化，實現環保物聯網的升級，促進環保事業的發展。

3 物聯網技術在環境監測中的應用現狀

3.1 污染源自動監控

污染源自動監控是物聯網技術在環境監測中的重要途徑之一，該技術可以通過自動檢測的方式對污染源進行持續跟蹤分析，一旦發現問題就可以立刻報警，目前我國已經建成349個污染源監控中心，分別對數萬個監測點進行時刻檢測，這對于提升我國的污染源控制水平，避免水源污染具有重要的意義。

3.2 環保感知網絡構建

環保感知網絡是一種高科技網絡構建模式，其通過在傳感器中安裝集成芯片的方式來實現三百六十度無死角對水質標準進行檢測。由于該檢測模式可以對多達六種以上的水質參數進行檢測，所以檢測的針對性更強且不容易出現遺漏、錯誤，所以在實際應用中具有良好的應用推廣價值。

4 物聯網技術在生態環境監測面臨的挑戰

4.1 管理體系的不完善

我們國家的物聯網技術還需要更多的發展，并且有著很多問題。在使用物聯網技術中，我們還需要更多的完善相關的體系。創建完整的監測體系需要許多的人工與錢財，不然的話監測的效率和準確度不能得到保障，這樣的結果就是與實際狀況有很大偏離，缺少合適的管理系統物聯網技術不能盡善盡美。

4.2 物聯網技術有待于進一步完善

目前，還處于初步發展時期的物聯網技術，有一定的局限，在進行水質的監測中，物聯網技術不能完整的分析。雖然物聯網技術中基本運用電子傳感器終端的設備，但是仍然監測不全面，存在遺漏。

4.3 監測環境存在不確定性

物聯網技術運用重點在終端設備的性能上所體現，對物聯網技術的展開起重要作用的是射頻識別技術的性能，然而其在使用中經常受到電磁波的干擾，導致監測的結果不準確。

4.4 技術人員結構有待于完善

物聯網技術對相關工作人員的技能有著很明確的要求，因此在生態環境的監測中，如果相關工作人員結構不合理，這樣就會使監測的準確度下降。目前，我國的許多環境監測人員的相關技能很優秀，但他們缺少實踐機會，如果不能在實際中解決這個問題，就不能保證監測工作的質量問題，我國的環境監測的技術發展就不能得以發展。

5 環境監測中物聯網技術的應用策略

5.1 加大技術研發的力度

在環境監測中物聯網技術的運用還不完善，生產設備以及加大技術研發，相關部門需要提供資金技術等條件來支持研究是我們目前所面臨的。有關的科技人員也要不斷提高自己的能力水平，從而創新與完善物聯網技術，提高物聯網技術整體的質量，擴大監測的內容，使其更優秀。提高其技術，也是減少在監測中的成本運用，便于物聯網技術能更好地為環境監測服務，進而推動我國社會經濟取得更好的發展。

5.2 建立地表水水質監測預警機制

地表水作為直接關乎人們生產生活的水資源，需要解決水質污染問題，就必須做好水質監測預警機制的構建工作。除了做好大江大河的監控，還需要做好支流、中小城市河流的監控工作，通過將檢測項目范圍擴大的方式來提升對重金屬、農藥等污染物的監管，還可以通過預警機制及時檢測水質變化，一旦發生異常就要快速響應，找到源頭予以解決，同時也避免類似問題再次出現。

5.3 建立區域大氣環境質量預警機制

繼續完善大氣環境質量預警機制是現階段物聯網技術應用的重點。通過提升PM2.5 自動監控能力并針對PM2.5 嚴重的區域進行整體霧霾污染控制，可以在一定的條件下對霧霾進行協同處理，也可以打破地域的限制和約束，實現資源的共享，這對于統一平臺合作，提升大氣環境預警管理體系的針對性具有良好的促進效果。

5.4 建立統一物聯網信息共享平臺

信息共享也是物聯網建設的初衷，所以構建物聯網技術在環境監測中的應用體系時，一定要建立統一平臺，實現信息方面的共享。需要共享的數據包括環境質量、污染源，環境應急管理方面的其他參數與信息等也是共享的主要對象。除此之外，地方上還需要將粗放的管理模式轉換為精細化管理模式，實施區域環境的監控綜合評價，確保管理有效性。

5.5 培養環境監測人員的專業素質

如果要想訓練技術和綜合素質都很高的一支團隊，有關部門可增強培訓力度比如按時對相關人員進行有關技術的培訓，提高他們的專業知識和動手能力。也可以創辦再次教育學習體制，使相關技術人員的培訓熱情得以提高。不僅要提高員工的專業技術，也要培養工作人員對此的責任使命感，從而進一步提升員工的全面素質，這樣才能使環境監測工作更優質高效、快速順利地完成。

5.6 建立環境監測管理制度

要根據國際物聯網的各項技術指標和相關的實際情況，國家相關部門頒布了適合我國環境的監測管理方案，為相關工作的順利開展提供了技術參考，這樣能統一不同區域的電子終端，使監測的數據的更為準確。

6 結束語

綜上所述，物聯網技術在環境監測中的應用不但可以提升環境監測技術整體水平，同時也可以降低監測成本、擴大監測范圍，實現信息區域共享。結合目前物聯網技術在環境監測中應用現狀，除了繼續加強地表水質預警管理之外，還需要做好區域大氣環境的預警以及信息平臺的構建，以此來推動物聯網技術在環境監測中的應用水平，為我國環保型社會的構建創造條件。

參考文獻

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