基于物聯網的農村污水監測系統設計分析

楊增光

（青島菲優特檢測有限公司，山東青島 266000）

近年來，人們的環保意識不斷提升，人們對于生活質量的要求以及生態環境的要求也不斷提升，其中農村污水排放就是一項重要的組成內容。應當積極建立一個完善的農村污水排放監測體系，促使相關檢測人員更好地了解農村污水排放的特征，充分保障農村污水排放的合理性。相關工作部門應當針對農村污水排放的實際情況進行深入的分析，充分保障農村污水排得到優化，為農村生態環境安全提供有效保障。

1 農村污水排放的特征

對于農村污水排放治理工作而言，相較于城市還比較落后，農民生活質量受到了嚴重的影響。近年來農村人民生活水平不斷提升，排放治理系統的設計缺乏，污水排放量相對逐年上漲，隨意的污水排放管理，嚴重影響了附近河流的生態健康。從以往大量的調查中可以看出，現階段農村污水的排放量每年都在不斷增加，已經達到了平均75億噸的排放量。農村污水排放量大但是相關的污水處理系統卻不夠完善，有的農村甚至直接將污水排入河流，嚴重地污染了河流的水質，對農民的生活造成嚴重的影響。

其次，農村污水源較多，除了農村人民日常生活所產生的污水之外，因為生活垃圾所造成的污水量也在不斷提升。隨著現階段農村經濟的快速發展，在一定程度上轉變了農村居民的生活方式，農村污水排放量也相應明顯提升。相關部門只有設計合理的污水監測系統才能夠保證農村污水獲得更加有效的處理，并同時保障提升農村污水的二次使用效率，將排放量最大程度的降低，最自然環境進行有效的保護。

2 基于物聯網的農村污水監測系統設計

2.1 物聯網結構原理

應用層、網絡層以及感知層共同組成了物聯網，由于其具備更加良好的感知能力，因此物聯網能夠更加合理地進行環境數據采集。物聯網中網絡層能夠結合通信網絡以及信息網絡，保障環境數據的準確性能夠得到進一步提升，由于具備較廣的覆蓋范圍，物聯網的穩定運行因為網絡層得到了有效的保障。借助于應用層的特性，物聯網才得以穩定運行。農村污水監測系統設計中充分應用物聯網技術能夠得以更加順利的開展相關設計工作，為農村污水處理質量的提升做出保障。

在農村污水監測系統中應用物聯網技術的過程中，為了能夠進一步提升物聯網技術的應用水平，相關檢測系統設計人員可以有效結合現代化先進信息技術與物聯網技術，針對應用層、網絡層和感知層的運行狀態調節系統中各個方面的工作。在系統運行的過程中會出現各種問題，針對問題的產生原因作出有效的應對，確保能夠改善農村污水的排放情況，能夠獲得更有效的監測數據信息。

2.2 硬件設計

對于系統硬件的設計，在村莊相對集中的地區，相關工作人員應當合理地布置若干環境傳感器，充分發揮無線網絡傳輸的優勢，對檢測中心實時傳達這些污水排放情況。在物聯網感知層中，環境傳感器節點能夠對農村污水環境信息更加科學的統計，對信息進行有效的分類與整理并傳輸到監控中心。

現階段經常應用的傳感器節點通常分為兩種，分為數據傳輸節點以及環境數據采集節點。就數據的處理能力而言，環境數據采集節點稍有不足，其主要負責采集污水環境數據，并將該數據準確的傳輸系統中。

數據傳輸節點與數據采集節點相比，對于污水環境監測數據的傳輸能力更強，能夠保障指定的位置能夠收到傳輸來的準確數據。其次，通信能力良好同樣是數據傳輸節點的優勢，當數據被傳輸到關鍵位置的情況下，其都會將這些數據準確地送往數據統計中心，相關設計人員能夠深入了解農村污水排放量的真實信息，污水監控工作的開展更加有效、高質量地處理農村污水。

2.3 軟件設計

相關設計人員在開展實際工作的過程中，要重視對系統軟件的設計。大多數情況下，采集流程以及采集系統的設計工作共同組成了系統軟件的設計，要充分保障數據采集節點的防水性能才能夠為農村污水監測系統的運行提供幫助。化學需氧量、總氮量、總磷量以及氨氮量是農村污水環境信息的主要組成部分，在布置完畢各個數據采集節點之后及時啟動各個節點。

其次，在應用物聯網技術進行農村污水監測系統設計的過程中，相關工作人員應當不斷優化系統的工作流程。在整個農村污水監測系統運行的過程中，相關工作人員應當嚴格的控制系統的運行速度，建立一個能夠實現實時監控的管理中心，借助這個管理中心對農村污水檢測工作進行統籌安排，控制各個項目的運行狀態，保障系統的運行質量。在運行農村污水監測系統的過程中，對于各個節點的部署應當引起相關工作人員的高度重視，要切實發揮監測系統中各個環節的真實作用，保障污水處理信息的有效性以及準確性，進而做好農村污水治理工作。

2.4 系統工作流程

農村污水監測系統中監控中心主要負責命令以及指揮整個系統的運行工作。當系統正式通電啟動之后，系統存在一個初始化的過程，這個初始化的工作主要就是對節點進行科學的部署并及時組建后臺數據庫，監控中心對自身管轄范圍內的節點輸送命令之后得以激活，科學地制訂出一個數據采集周期，同時保障該采集周期的靈活性，要充分參照實地的水資源受污染真實情況來設定數據的采集周期。例如，若將檢驗周期設置為1min，那么就會有大量的數據被后臺所收集，傳感器的維護會受到嚴重的影響，縮短傳感器的壽命。與此同時，大量的數據對數據庫產生了嚴重的沖擊，極其容易導致數據系統喪失控制甚至直接崩潰。因此，數據的采集周期不應時間過短也不易過長，并且需要經過有效的調試方可運行。

3 結語

相關設計人員應當針對物聯網的結構原理進行充分的研究，充分確保農村污水監測系統設計的科學性以及有效性，進而保障其能夠充分發揮污水排放的關鍵作用。在開展實際的農村污水監測系統設計的過程中，針對其中出現的問題應當更深入的進行研究，分析問題的成因，及時做出應對，才能充分避免系統運行的效率受到嚴重的影響。因此，只有對農村污水監測系統進行不斷的優化與升級，才能夠保障農村污水監測系統得到完善，保障農村污水處理質量。