物联网技术在环境工程中的应用

钱钰　单怀军

摘 要：环境信息化事业的建设已经在我国开展很多年，将各项信息技术应用到环境工程领域当中，已经开始取得了显著的效果。物联网技术是新一次的技术革命，已经被应用到智能家居、环境检测、市政管理等行业当中。其中，环境保护是物联网技术应用的一个典型的领域，物联网成为推动环境管理技术的升级、发展新型的环保产业的重要手段。

关键词：物联网；环保

目前，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經济发展的脚步，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]。

1 物联网技术概况

物联网，又叫做传感网，其思想是通过射频识别等信息传感设备将所有的物品和互联网连接起来，从而实现智能化识别和管理。比如，当司机开车操作失误时候，会自动警告。物联网能够全面的感知世界，随时随地的采集各种动态对象信息，并通过以太网、无线网实时的传送感知的信息，最终能够智能化的管理控制物体，真正达到人和物之间的沟通。

物联网包括应用层、网络层、感知层三层体系架构。感知层通过传感器、REID电子标签等感知设备识别和采集各种信息[2]。网络层则通过无线网、移动网等传输网络传输感知层所采集到信息。应用层主要分析处理信息，实现在特定环境下智能化应用和服务任务，分析预测各种可能状况，从而发挥职能作用。

2 面向环境工程的物联网应用

目前，面向环境工程的物联网发展还处于初级阶段，但是已经具备了较好的基础。国内外已经有了很多的面向环境工程的物联网应用的案例。物联网技术在防治污染、保护生态等领域发挥着巨大的作用。随着物联网技术在环境工程当中的大量的实践应用，其各项技术也开始逐步的成熟，同时其他相关技术的发展也为物联网技术的应用奠下良好的基础[3]。目前，物联网技术已经应用到了污染源监控、环境在线监控和环境卫生遥感等领域，丰富了我国环境监测的手段。下面主要介绍下物联网技术在环境工程在线监控当中的应用。

⑴物联网技术在环境在线监控当中的应用。环境在线监控系统设计的关键技术的选取是传感器和服务器等硬件设备之间的相互通信技术以及关于数据库的选取，ZigBee具有复杂度低、功耗小、成本低、操作灵活等特点，在本系统当中，就是采用ZigBee技术来实现传感器和服务器之间相互的通信。选取SQL Server数据库作为系统数据库，SQL Server数据库具有操作简单、扩展性好、良好的交互性特点，同时能够灵活的处理和分析数据的特性，能够对不断变化的复杂的环境系统做出响应。本文中基于物联网的在线监控系统主要包括了感应端和服务端，整体的实现原理图如下图所示：

物联网环境监测系统有机的将空间参数、互联网和用户三者结合起来。感应端主要通过温湿度传感器、光照传感器、酒精传感器等进行数据的采集，然后通过ZigBee协议将采集到的数据传送到协调器，通过有线传输将协调器和IOT_SERVICE联系起来，进一步将数据传送到Tomcat服务器，serlet处理完数据后，上传到远程的某个JSP页面当中，用户可以随时查看。用户可以通过输入正确的网址，在客户端查看所需要的HTML页面，若是想要控制感应端的传感器，只需要在相应的JSP页面发送固定的socket套接字，通过IOT_SERVICE中间件和ZigBee网络，这些套接字供传感器识别，然后执行相应的操作。

⑵物联网产业化发展方向。虽然物联网技术在环境工程当中已经取得了不小的成果，但是在其发展过程当中仍然具有许多的问题。比如，物联网的建设模式、管理等方面还缺乏准确的认识，对于网站也缺乏统一的规划。物联网未来要向深度和广度发展，要继续扩大物联网的应用范围，提高物联网的技术水平。目前我国物联网在环境工程当中的应用主要集中在检测污染物、监测环境质量，随着物联网技术不断成熟，标准的体系也不断的完善，未来的空间环境监测、电磁核辐射监测、固体化学废弃物监测等领域还有待挖掘。

3 结论

物联网在环境工程当中的应用事新时期物联网背景下环境保护领域信息化的必然趋势，现阶段，我国在物联网发展上已经储备了一定的技术，同时也有了相当的应用以及产业化的基础，但是，总体而言，我国的物联网基础在环境工程当中起步阶段。物联网应用到环境工程当中是一个持续长久的工程，同时也是一个利国利民的工程，必须在各方力量坚持不懈的共同努力之下构建起来，使其惠国惠民，让利于民。

[参考文献]

[1]李章林，卢桂章，鞠浩，等.基于RFID的广义物流中的移动智能终端设计[J].自动化与仪表，2007（1）：1-9.

[2]宋合营，赵会群.物联网分布式识读器数据采集方案设计与实现[J].北方工业大学学报，2008，20（I）：22-26.

[3]任志宇，任沛然.物联网与EPc/RFID技术[J].森林工程，2006，22（1）：67-69.

[4]赵莹.物联网之Savant构造[J].自动识别技术与应用，2004（3）：68-72.

[5]阎晓军，王维瑞，梁建平.北京市设施农业物联网应用模式构建[J].农业工程学报，2012，28（4）：149-154.