基于物联网的农村污水监测系统设计分析

杨增光

（青岛菲优特检测有限公司，山东青岛 266000）

近年来，人们的环保意识不断提升，人们对于生活质量的要求以及生态环境的要求也不断提升，其中农村污水排放就是一项重要的组成内容。应当积极建立一个完善的农村污水排放监测体系，促使相关检测人员更好地了解农村污水排放的特征，充分保障农村污水排放的合理性。相关工作部门应当针对农村污水排放的实际情况进行深入的分析，充分保障农村污水排得到优化，为农村生态环境安全提供有效保障。

1 农村污水排放的特征

对于农村污水排放治理工作而言，相较于城市还比较落后，农民生活质量受到了严重的影响。近年来农村人民生活水平不断提升，排放治理系统的设计缺乏，污水排放量相对逐年上涨，随意的污水排放管理，严重影响了附近河流的生态健康。从以往大量的调查中可以看出，现阶段农村污水的排放量每年都在不断增加，已经达到了平均75亿吨的排放量。农村污水排放量大但是相关的污水处理系统却不够完善，有的农村甚至直接将污水排入河流，严重地污染了河流的水质，对农民的生活造成严重的影响。

其次，农村污水源较多，除了农村人民日常生活所产生的污水之外，因为生活垃圾所造成的污水量也在不断提升。随着现阶段农村经济的快速发展，在一定程度上转变了农村居民的生活方式，农村污水排放量也相应明显提升。相关部门只有设计合理的污水监测系统才能够保证农村污水获得更加有效的处理，并同时保障提升农村污水的二次使用效率，将排放量最大程度的降低，最自然环境进行有效的保护。

2 基于物联网的农村污水监测系统设计

2.1 物联网结构原理

应用层、网络层以及感知层共同组成了物联网，由于其具备更加良好的感知能力，因此物联网能够更加合理地进行环境数据采集。物联网中网络层能够结合通信网络以及信息网络，保障环境数据的准确性能够得到进一步提升，由于具备较广的覆盖范围，物联网的稳定运行因为网络层得到了有效的保障。借助于应用层的特性，物联网才得以稳定运行。农村污水监测系统设计中充分应用物联网技术能够得以更加顺利的开展相关设计工作，为农村污水处理质量的提升做出保障。

在农村污水监测系统中应用物联网技术的过程中，为了能够进一步提升物联网技术的应用水平，相关检测系统设计人员可以有效结合现代化先进信息技术与物联网技术，针对应用层、网络层和感知层的运行状态调节系统中各个方面的工作。在系统运行的过程中会出现各种问题，针对问题的产生原因作出有效的应对，确保能够改善农村污水的排放情况，能够获得更有效的监测数据信息。

2.2 硬件设计

对于系统硬件的设计，在村庄相对集中的地区，相关工作人员应当合理地布置若干环境传感器，充分发挥无线网络传输的优势，对检测中心实时传达这些污水排放情况。在物联网感知层中，环境传感器节点能够对农村污水环境信息更加科学的统计，对信息进行有效的分类与整理并传输到监控中心。

现阶段经常应用的传感器节点通常分为两种，分为数据传输节点以及环境数据采集节点。就数据的处理能力而言，环境数据采集节点稍有不足，其主要负责采集污水环境数据，并将该数据准确的传输系统中。

数据传输节点与数据采集节点相比，对于污水环境监测数据的传输能力更强，能够保障指定的位置能够收到传输来的准确数据。其次，通信能力良好同样是数据传输节点的优势，当数据被传输到关键位置的情况下，其都会将这些数据准确地送往数据统计中心，相关设计人员能够深入了解农村污水排放量的真实信息，污水监控工作的开展更加有效、高质量地处理农村污水。

2.3 软件设计

相关设计人员在开展实际工作的过程中，要重视对系统软件的设计。大多数情况下，采集流程以及采集系统的设计工作共同组成了系统软件的设计，要充分保障数据采集节点的防水性能才能够为农村污水监测系统的运行提供帮助。化学需氧量、总氮量、总磷量以及氨氮量是农村污水环境信息的主要组成部分，在布置完毕各个数据采集节点之后及时启动各个节点。

其次，在应用物联网技术进行农村污水监测系统设计的过程中，相关工作人员应当不断优化系统的工作流程。在整个农村污水监测系统运行的过程中，相关工作人员应当严格的控制系统的运行速度，建立一个能够实现实时监控的管理中心，借助这个管理中心对农村污水检测工作进行统筹安排，控制各个项目的运行状态，保障系统的运行质量。在运行农村污水监测系统的过程中，对于各个节点的部署应当引起相关工作人员的高度重视，要切实发挥监测系统中各个环节的真实作用，保障污水处理信息的有效性以及准确性，进而做好农村污水治理工作。

2.4 系统工作流程

农村污水监测系统中监控中心主要负责命令以及指挥整个系统的运行工作。当系统正式通电启动之后，系统存在一个初始化的过程，这个初始化的工作主要就是对节点进行科学的部署并及时组建后台数据库，监控中心对自身管辖范围内的节点输送命令之后得以激活，科学地制订出一个数据采集周期，同时保障该采集周期的灵活性，要充分参照实地的水资源受污染真实情况来设定数据的采集周期。例如，若将检验周期设置为1min，那么就会有大量的数据被后台所收集，传感器的维护会受到严重的影响，缩短传感器的寿命。与此同时，大量的数据对数据库产生了严重的冲击，极其容易导致数据系统丧失控制甚至直接崩溃。因此，数据的采集周期不应时间过短也不易过长，并且需要经过有效的调试方可运行。

3 结语

相关设计人员应当针对物联网的结构原理进行充分的研究，充分确保农村污水监测系统设计的科学性以及有效性，进而保障其能够充分发挥污水排放的关键作用。在开展实际的农村污水监测系统设计的过程中，针对其中出现的问题应当更深入的进行研究，分析问题的成因，及时做出应对，才能充分避免系统运行的效率受到严重的影响。因此，只有对农村污水监测系统进行不断的优化与升级，才能够保障农村污水监测系统得到完善，保障农村污水处理质量。