基于物联网技术的生态环境监测应用研究

张上武

摘要：物联网技术由于其可用性高，因而在生态学环境监测领域被广泛使用，并且使监测的科学性和有效性大幅提高。本文讨论了一种在环境监测中应用互联网技术、实现环境保护，以及怎样促进环境监测科学合理发展、改进生态环境监测管理、促进环境保护工作发展的方法。利用物联网技术，可以大大改善环境监测的规模，全球定位系统和地理信息系统的使用，实现多级全方位的生态环境监测，根据物联网技术的监测方法，通过使用电子传感器，实时监控环境中各种元素的含量，从而减轻工作人员的监测难度，减轻污染检查的随机性，增加科学的准确性，促使环境污染可以得到改善。

关键词：物联网技术、生态环境监测、应用研究

在我国经济高速发展的环境下，计算机信息技术的应用相对较晚，其使用还不成熟，在环境问题的监测上智能化、信息化、自动化和网络化的研究是非常落后的，此外，目前我国这个领域的专业性、技术性的人才较少，综合性的职业素养不高。因此，在越来越严重的环境污染情况下，物联网技术在环境监测中的应用是非常重要的。

一、环境监测物联网技术的基本概念

物联网在互联网信息领域中通常简称为IOT，是一种通过互联网的传播并扩展信息交流范围的新型技术。物联网最早起源于21 世纪初期，就职于麻省理工学院的互联网技术研究人员，他们在研究以及在发现物联网技术的过程中，将其定义为约定协议，它让物与物之间产生了联系，并将这种联系的方向进行延伸与扩展，在信息互相传播与交换的过程中，实现了对物体进行识别、监控、管理、跟踪以及定位，因此物联网技术具有网络化与智能化的特征[1]。物联网是通过每一个传感设备发出的信息将其与物体、互联网进行连接，也可以说，物联网的主要运行依据是利用传感器，达到对环境物体进行智能化管理的目的。在人们的生活中与社会经济发展期间将物联网技术与互联网进行结合，让资源可以更大被利益化，有利于改善环境污染的问题，同时促进社会经济的发展，为人们的生活增加实际性意义的网络化与智能化。

二、环境监测物联网的基本架构

用于环境监测的物联网架构主要分为应用层、网络层和感知层三个层。感知层可以和人类的感觉和皮肤进行比较，其主要功能是收集和识别各种信息，在接触过程中理解主要信息，一般来说，信息处理中心、网络管理中心、监视中心都是网络层，表示网络中心和物联网系统之间的通信信号，一般来说，网络层被解释为人们的大脑，其主要功能是将收集的信息转发给监控中心。物联网系统的方法和实用的应用程序的范围，被应用层控制，即明确网络层和识别层的工作范围，避免工作错误。通常，我们将其与人们工作中的产业分工进行比较，目前，我国政府对环境污染问题的关注度越来越高，环境监测技术的研究也越来越成熟，有比较有效的网络信息技术，其技术的出现具有非常重要的意义，是实现经济社会和环境建设共同开发一项重要的互联网技术[2]。

三、物联网技术的生态环境监测应用

3.1大气污染监测

目前中国城市的大气染污是比较严重的，特别是对于从重工业发展起来的大规模城市和人口增加的城市来说更是如此。IoT技术通过发送实时监控数据，监控空气中可吸入颗粒的含量、空气中有毒及有害物质的含量，有效地应用于大气污染监测过程，然后气象管理中心将其发送到电视新闻中心，通过电视新闻将信息传达给市民，目前在城市空气质量监测中物联网技术得到了广泛应用。

3.2水质污染监测

在中国现在的环境污染问题上，水质污染更加严重，许多使用水的居民注意到，黄色的水和水的臭味会给人们的健康带来一定的威胁，这是影响人们生活质量的重要问题之一。中国政府为了尽快解决水质污染问题，制定了水资源利用、开发、管理、保护的相关规则，为水资源和水质提供了可靠的基础。关于水质管理，为了及时理解水的开发和利用，大川、湖泊等水域一般是具有代表性的，在这些用水区域设置相关的水质测试装置，充分利用水质保护中重要的互联网技术的性能，水質监测的范围比较广，需要监测被污染的水源、重要水体，在时间内发现水质中含有的有害物质[3]。

3.3海洋污染监测

中国的海洋污染监测系统的建立尚处于初期阶段，但很多国家都处于非常早期的海洋污染监测系统建设阶段，通过建立海洋污染物网络系统，可以监测国家海洋的水质和污染物，及时检测和处理人为或自然灾害，因此，海洋环境监测也是非常必要的。

3.4生态环境监测

除了适用于物体互联网技术的上述水质监测和大气监测、海洋监测外，生态监测也可以在过程中使用，因此可以在一定时间内发送和交换监测对象区域的状况[4-5]。在生态学监测中，IoT技术将监控区域划分为多个区域，将区域划分为各种集群。通过对互联网系统的分析功能，把握各聚类的温度、湿度、噪声的实际情况，选择适当的传感器。传感器将收集的信息发送到控制中心，最后，通过分析传感器收集的监控信息，可以确保生态环境的安全性和稳定性。因此，通过将IoT技术导入到生态学监控中，不仅可以实现远程监控，提高监控数据收集的可靠性，还可以提高数据传输的速度。另一方面，可将实时2D位置表设置在监控区域，优化数据传输路径，进一步减少网络的能耗。因此，在中国目前社会经济快速发展的环境中，为了改善环境污染，物联网技术在环境监测中的应用不仅提高了整体监测效率，还促进了生态系统的开发。

四、小结

简而言之，信息技术和社会经济的发展促进了人们更加注重生态环境的安全性。物联网技术在生态环境监测中被急速使用，提高了环境监测能力，节约了环境监控成本。

参考文献

[1]王希杰.基于物联网技术的生态环境监测应用研究[J].传感器与微系统，2011（11）：141-143.

[2]鞠永昕.基于物联网技术的生态环境监测应用研究[J].高新技术，2017，08（21）：39-40

[3]李淑英，等.基于物联网技术的生态环境监测应用研究[J].勘察测绘，2016，16（24）：282-283

[4]谭绍斌，胡坤融，赵友杰，等.物联网在云南极小种群野生植物保护中的应用研究[J].赤峰学院学报：自然科学版，2014（16）：411-413.

[5]刘志硕，魏凤，柴跃廷，等.关于我国物联网发展的思考[J].经济物流，2010（2）：37-39.