摘要：环境监测是运用物理、化学、电子信息等技术对空气、水源、土壤等环境进行监测分析，并为环境污染防治提供决策依据和评估手段。目前，国内的环境监测仍是以人工监测和大型环境监测站方式为主。本文针对物联网与环境监测内容进行分析，探讨了环境监测工作中存在的问题，并对基于物联网的环境监测系统设计进行分析，希望能够为相关工作人员提供一些参考和借鉴。 关键词：物联网；环境监测；设计
引言喷水壶
随着我国社会经济的快速发展，环境问题愈来愈严重，因而使用先进技术提高环境监测准确性，整治和保护环境势在必行。文中设立了一种基于NB-IoT的生活环境监测系统，该网站以STM32F103RBT6单片机设计为微控制器，应用多种多样感应器来精准测量空气温度环境湿度、PM2.5和CO等主要参数，运用BC26控制器将收集的数据保存到云管理平台，用户可根据网页页面及时查看环境监测数据，并设计出对应的治理方案。
1物联网与环境监测内容
1.1环境监测工作的主要内容
环境监测工作是指相关工作人员采用技术手段，监视和测定环境质量状况的相关活动过程，并结合环境监测机构所设定的质量指标，对目前环境发展情况加以监测和判断，具体可以明确环境质量高低以及污染情况等。针对环境监测工作进行分析，常见的工作内容包括监测环境的系统、化学指标以及物理指标等。在环境保护过程当中，环境监测工作具体需要划分为接受任务、对现场资料进行调查与收集、检测计划设计、采集和处理监测样品、综合评价。首先，收集任务资料。相关监测部门在具体接收任务后，会对当地的相关资料进行收集，具体包括产业规模和形式、当地空气质量、人们生活方式等。其次，制定监测计划。通过收集相关资料，监测部门可对当地日常活动当中存在的问题及时进行明确，并结合当地情况合理制定监测计划。而当该地的农业用地相对较多时，则需要做好土壤监测工作，通过收集地区资料来对监测方案进行合理制定，以此来为监测工作提供指导，使当地的环境情况能够得到充分反映。再次，样品的采集和分析处理。相关工作人员应结合监测计划，有效采集样品，通常在采集样品时，需要在不同区域和时间对多组样品
尾气抽排系统进行采集，从而保证样品的全面性，使数据准确性得到提升。在采集样品后，需要充分分析与处理样品，具体应对影响环境的相关因素含量进行分析，对其是否为超标情况进行明确或判断其出现超标的可能性。
座便器结构1.2物联网技术概念
现代环境具有比较突出的特点，如复杂性与多样性，还需要借助现代化的技术提高整体监测质量与效率。环境监测中可以广泛应用物联网技术，该技术由信息科学技术发展而来，发挥了信息交换的作用，推动了物联网和物品信息联结的作用，从而实现定位、识别、管理等环节的智能化目标。物联网技术的应用可以对联结过程进行拓展，进行数据通信息交换与数据通讯。应用物联网技术有利于让用户快速到所需的数据信息，从而促进信息交流整体效率的提高。最后，综合评价。
2环境监测工作中存在的问题
2.1环境监测工作管理制度落后热镀锌合金
云盘控结合目前我国环境监测工作的实际开展现状进行分析，可以发现在具体工作当中，相关管
理制度的建立还相对落后。具体而言，相关环境监测机构在开展管理工作时，由于自身的管理理念相对传统，没有结合先进的管理知识与技术开展此项工作，进而导致环境监测管理水平有所不足。
2.2环境监测部门资金投入不足
目前，我国部分环境监测部门在实际开展监测工作时，还存在设备落后和人才缺乏等情况，这与其自身的资金投入不够充足具有密切联系。由于相关部门对环境监测工作没有产生足够重视，在实际落实此项工作时所投入的资金有限，因此无法满足环境监测工作开展的实际要求，未能及时更新相关监测设备与技术，极大地降低了环境监测部门自身的工作能力与监测水平。
3基于物联网的环境监测系统设计
3.1整体设计方案
基于物联网的环境监控系统由传感器节点、汇聚节点、网关节点和云端接点组成，拓扑结构。传感器节点主要选择环境温度、湿度、光照强度、大气压等数据作为环境监控系统的
主要收集数据，并且通过LoRa模块发送至汇聚节点；汇聚节点根据LoRa无线通信网络开展互联网内数据的收集整理与分享；网关节点选用LoRa与NB-IoT无线接收模块联合设计，根据LoRa模块搜集互联网内数据信息，根据NB-IoT控制模块将收集到的物联网技术环境数据发送至云端，云端接收到数据信息之后进行数据储存和显示，当数据信息超出阀值时，用邮件、短消息等方式提示报警。运用两种通讯方式形成混和组网方案，既发挥出LoRa成本低、功耗低、长距离通讯的优点，也能够通过利用NB-IoT填补LoRa不能通过运营商网络向云端传送数据的缺陷。
3.2硬件设计
硬件系统主要由控制器最小耗能电路系统，温湿度采集电路、PM2.5、CO数据采集电路，声光报警电路，电源电路和NB-IoT模块组成。
3.2.1最小系统设计
STM32最小耗能系统电路由微处理器、复位电路、晶振电路和电源电路组成。微控制处理器选用STM32F103RBT6，该处理芯片具有丰富的外接设备网络资源，包括通用USART、透明鞋盒
I2C、SPI、CAN和USB等接口，工作标准电压为2.0～3.6V，工作温度范围-40～105℃，是一款性能卓越、功耗低的单片机。该硬件系统应用采用USB供电，且供电电压为5V，而单片机设计工作标准电压为3.3V，所以需要经过AMS1117-3.3降压。
3.2.2温湿度采集、PM2.5和CO采集模块设计
目前市面上湿度传感器品种繁多，本研究设计的主要是选用DHT11型湿度传感器。该湿度传感器是一款功能损耗低、带审校功能性的温度湿度复合性感应器，该感应器内部结构包含一个电阻式感湿电子器件和一个NTC测温元件，可确保测量数据的稳定和长期稳定性。该控制板应用CAN总线通讯，因此，与单片机设计通信只需再加上4.7kΩ匹配电阻就可以，温度湿度收集电源电路。此外，现在市面上用于检测空气中PM2.5感应器通常是红外感应型激光器型，该平台选用一款光电子器件细颗粒物检测传感器GP2Y1014AU。该传感器检测的颗粒物最少直径为0.8μm，导出模拟电压和所测的物质浓度值正相关。本系统选择MQ-9传感器来精确测量CO浓度值，这款感应器对CO检测灵敏度比较高，坚固耐用，成本费用低，电路原理较简易。
3.3报警电路设计
系统硬件部分设置了声光报警器控制模块，该组件由三极管、声控开关和发光二极管构成，当某个因素不符合城市空气质量标准时，系统会传出声光报警提示，工作人员应采取相应措施。
结束语
目前，物联网技术广泛运用于环境监测，环境监测系统日益成熟，能够实现自动监测，并根据监测结果及时发布预警。环境监测系统设计以物联网技术为基础，系统具有低功耗、数据传输可靠性高、安装方便、实时性好等突出优势。
参考文献
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