物联网技术在环境工程领域中的应用研究

【摘  要】随着当前互联网+、信息技術、物联网的快速发展，云计算、大数据、互联网等一些先进技术也被应用于环境工程中，为我国互联网金融发展与环境治理奠定了基础保障，是时代发展的必然趋势。由此可见，环保物联网的发展关系到政府、企业、环境、民众的切身利益，特别是在环境监测、垃圾管理等方面取得了不错的成绩。主要结合当前环境下物联网技术在环境工程领域的应用展开分析和探讨。

【关键词】物联网技术;环境工程;应用

1.我国环保物联网的发展现状

环保物联网主要是依托于物联网技术在环保行业中的应用，其目的在于利用多种技术结合实现全方位、动态化的生态环境监测，从而达到降低环境污染、提高环境风险防范的目的，由于其中所涉及的传感设备种类繁多，这些设备可以进行持续性、自动化的数据收集，能够快速扩大数据规模和监测范围。与此同时，环保物联网还具有多源化、不确定性等特点。环保物联网最早出现于一些技术先进的国家，以美国为例，智慧地球理念的出现逐渐得到世界各国的追捧和关注，在环保领域中如何应用信息化技术实现环保信息的感知、分析、整合，是亟待思考的一个问题。在这种环境下以物联网技术为核心的智慧环保应运而生，推动了环保物联网的快速发展，当前物联网技术已经被广泛应用于工业、建筑、环境监测等多个领域，我国在这方面也投入了大量的人力、物力、财力，并出台了一系列的政策和对策。到目前为止，我国已经建立了全国范围内城市空气质量、流域水质、污染源等问题的系统监测，为环境管理与治理工程提供了良好的信息支持与服务。随着当前互联网+、信息技术、物联网的快速发展，云计算、大数据、互联网等一些先进技术也被应用于环境工程中，为我国互联网金融发展与环境治理奠定了基础保障，是时代发展的必然趋势。随着社会经济的快速发展，我国环境问题日益严重，虽然我国在城市化建设方面有了很大进步，但是也给生态环境造成很大压力，自然环境与经济发展生态平衡受到破坏，因此做好环境工程管工作至关重要。

2.环境工程中物联网技术的应用

2.1环保物联网在水质监测中的应用

为了及时检测出环境中的污染问题，确定被污染的程度以及之后的发展趋势，环境监测顺势而生。环境监测是需要将现代化技术与复杂的科学研究相结合的工作，而环保物联网是环境监测发展过程中至关重要的构成部分。将物联网应用到水质监测中，主要是利用各种电子传感器或视频监视器等传感设备，将其放置在被检测的入水处或出水处（主要是出水口），能够实时监测水中各类污染因子的含量，并且及时将数据采集上传至网络，系统通过收集的信息做出预防、控制或者报警等反应。这一系列的过程组成了监测体系，从而实现对水质、水污染源的监测和综合监管。

由布里斯托大学开发的多参数水质监测系统首次通过连接Wi-Fi 网络进行数据采集，展示了未来的智慧城市如何通过覆盖城区的无线网络构建环境监测系统。该系统由数据采集，数据传输，数据存储和数据可视化的全过程组成，可以实现低成本、高频率采样和从网页获得实时读数，并且数据显示水温、pH 和溶解氧的日循环。

2.2环保物联网在大气监测中的应用

将物联网技术应用到空气质量监测中，主要是在划分的较为敏感的生态环境区域或人流相对集中的区域，按照网格化布点的要求，布置多个自动监测站点，通过放置的传感器设备，对空气中的各类常规污染因子如可吸入颗粒物、一氧化碳、二氧化硫、和氮氧化合物等进行实时监测，将采集到的数据通过网络传输至监控中心，等其自动反馈，最终实现环境空气自动监测，确保该地区的空气质量。

为了监测大气污染物，山东大学和山东诺方电子科技有限公司历时两年，成功研发出高精度车载大气颗粒物监测系统，并于2017年底正式投产使用。该系统利用激光检测的原理，将传感设备安置在出租车顶灯上，随着出租车的移动，可实时传输位置和监测的PM2.5和PM10两项数据，这些数据经系统分析可自动形成一幅精细的城市霾图。针对当前越来越严重的大气环境问题， 加强对大气环境的监测是必不可少的。而基于物联网技术的大气环境监测系统，既有效提升了大气环境监测的效率，又节约了建设资源，可谓是一举两得，也为未来大气环境监测技术的不断提升提供了相应参考。

2.3环保物联网在固废监管中的应用

物联网与大数据能够通过视频监控、空间定位、电子数据标签扫描识别等技术手段，计算出废物的产生、储存、转移与处理及利用量之间的匹配关系，实时监测污染物的动向，统计它们的回收利用率，通过与历史数据以及同类设施比较判断数据可靠性，以此来为合理补贴、严格监管、预测预警以及精准治废提供依据。智能消毒垃圾桶由深圳九一科技有限公司开发，通过安装在智能垃圾桶中的识别卡检测出垃圾量，自动进行粉碎和压缩等处理，由桶中的存储系统记录数据。当存储系统记录的垃圾數量达到一定的上限时，会将数据信息上传到互联网终端。互联网终端数据库根据环境卫生人员收集垃圾的路径自动提供一个月内居民产生的垃圾量。该垃圾桶可以将信号自动发送到互联网来分析和选择最佳的处理路线，提高了垃圾处理链的工作效率。

3.环保物联网的发展前景

虽然环保物联网技术现已有一定的产业化基础，但总体来说我国现还处于起步阶段，仍然需要政府、企业以及科研人员共同去解决一些尚存的问题。（1）随着环保行业对于物联网技术的需求日益旺盛，对服务水平和质量的要求也大大提高。然而现阶段大多数的环保企业还属于传统设备商，生产的在线监测仪器大部分依靠国外的先进技术，产品以化学分析类为主，价格和维护成本较高。在未来的发展中，设备商应逐步趋向于数据商，将物联网技术结合本国国情，加大研发力度，设计出更适合本国环境现状的系统与设备，自主进行综合分析、模拟、判断、预测。（2）在环保物联网的实际应用中，最主要的因素是传感设备。由于目前各种环境传感器的功能较为单一、种类少、可靠性不高，在未来的发展中可结合“互联网+”进行资源整合，进一步完善传感设备，建设覆盖大气、水、土壤等综合数据的智能环保解决方案。另外，应提高设备的耐用性，采用防潮、防火、抗酸、抗腐蚀等性能良好的材料，同时，优化环保设备的整体性能结构，避免传感设备与恶劣环境直接接触。（3）在未来，环境监测领域很有可能成为兵家必争之地，结合李克强总理提出的“互联网+”行动计划，将监测与其他行业进行跨领域整合，共同推动环保产业的发展。同时，通过监测及预估环境变化趋势，打造面向环保部门、企业和公众的全方位智慧环保服务体系，助力“蓝天行动”、“五水共治”等。可以预见的是，环保物联网的发展趋势仍然会变化，但以技术为主，创新为辅的大致道路还会继续持续下去。只要明确了理念和体系，将产业链完整化、可持续化，环保物联网的未来还有很大发展空间。

4.结语

总的来说，在新时期物联网迅猛发展的背景下，发展环保物联网是推动环境保护领域信息化的必然趋势。虽然目前环保物联网仍处于起步阶段，在核心技术、标准体系建设、应用和产业化方面仍存在着一些亟待解决的问题，但是随着经济社会及科学技术的不断发展，这些问题终将会得到有效解决，从而使物联网技术在环境保护中发挥出更大的作用。

参考文献

[1]商细彬.物联网技术在环境工程领域中的应用[J].化工设计通讯，2019，45（07）：243-244.

[2]彭绍娟，董琰瑜.浅谈物联网技术在环境监测中的应用[J].民营科技，2018（01）：62.

作者简介：覃栎豪，452226198611202151。