试析水生态环境物联网智慧监测技术发展及应用

试析水生态环境物联网智慧监测技术发展及应用
2.襄城中州水务污水处理有限公司  河南许昌 461700
摘要:我国现阶段正处于快速发展时期,为进一步贯彻可持续发展理念,需要充分认识到保护水生态环境的重要性。应积极引入新型环境监测技术,依托于相关技术手段获取更为全面的流域水生态环境数据,进而制定出更为科学的水生态环境保护策略。目前,物联网智慧监测技术在环境监测工作中的运用极为广泛,该项技术的适用性强,能够帮助相关人员获得更加精准的水生态环境质量数据,在环境生态保护工作的信息化建设方面起着至关重要的作用。
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关键词:水生态环境;物联网;智慧监测技术;生态修复
物联网可以被通俗地理解为“物物相连的互联网”,其以互联网为核心,并在此基础上进行一定的延伸及扩展,为人与物、物与物间的信息交互提供了可能。基于物联网的水生态环境自动检测技术具备显著的集成化、智能化、精细化特征,能够帮助相关人员客观把控水生态环境质量动态,获取更为全面的监测数据,并实现高效的数据收集及传输。基于此,相关人员
需要充分认识到运用物联网智慧监测技术的必要性,并以此来获得更为理想的环保工作效益。
一、水生态环境物联网智慧监测技术概述
一是水生态环境感知技术。该项技术是物联网智慧监测技术中的核心技术支撑,是物联网架构体系中的基础层,能够在相关传感器网络的作用下,依托于各式传感器监测仪器设备来自动捕捉所需获取的环境监测信息。其中运用到的传感器可分为化学、物理、生物几种,但因化学传感器存在二次污染的可能性,且测量效率低、维护频率高,故较少被运用。遥感监测技术是物联网水生态环境感知技术系统中的重要组成,其能够依据相关物质在水体中发出的折射现象来监测其含量与组成,常被运用于检测水体透明度、石油污染等方面[1]。合规管理系统
二是数据传输技术。其传输方式可分为有线、无线两种。前者是以光纤、以太网为主要数据传输媒介的,其安装改造成本高且施工复杂性强,但数据稳定性优秀,且更利于专网传输及数据隔离。无线传输则可分为局域网、广域网等。前者以蓝牙、ZigBee、WiFi等为主要传输方式,后者则普遍运用LoRa、2G/4G/5G等等。该项技术的覆盖面积广且环境适应
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性强,更适用于水生态环境监测工作。
三是智慧应用技术。其包含数据展示、智能决策两大构成项目。前者能够实现对相关监测项目、设备及数据的有效分类与聚合,并能够依据使用者的需求进行数据调用,快速导入、导出数据。而就智能决策版块来说,可通过设置水质参数阈值并联动作,来形成智能化的水环境状况预警预报系统。同时还可嵌入独立功能模块来实现深度智能决策。
软纱门二、物联网智慧监测技术在水生态环境中的应用及发展
(一)具体应用
    基于SOA设计思想,构建物联网水生态智慧监测系统,将其分为接入层、应用层、业务支撑平台、服务层与数据层。其中包含数据采集、传输与处理、数据中心及预警系统等三大构成系统,各系统规划应用方式如下。
1.1数据采集系统
目前,物联网水生态环境智能检测系统的数据采集系统多搭载智能化的传感器,需要采集
COD、氨氮物联网的传感器多具备通用接口,且能够满足即插即用的需求,在获得监测数据后能够自动校准、补偿。考虑到水生态环境监测工作需要采集的参数诸多,可将统一的传感器适配器技术运用到不具备智能化接口的传感器中,以此来有效连接智能感知终端设备,提升部署便捷性并为后续维修提供便利。另外,还需强调重要河湖流域水环境的高管理需求,实现高效的配置、安全、维护升级及故障管理。以此来实现对感知终端的远程配置,储存、分发接入与通信密匙,并由感知终端自动检测、上报故障问题[2]。室内天麻种植技术
1.2数据传输及处理系统
该系统融合多元数据采集技术,达成对水生态环境数据的自动采集、汇总、审核及传输,并依托于加密技术来防止数据泄露和被篡改。如:集中于重污染水域、工业园区等区域,依托于传感器及监视设备来获取实时水质信息。当物联网智慧监测系统进入到工作状态后,感知层将经过网络层进行信息传输,并由应用层捕捉传感器位置、数据参数、采集时间等信息,捕捉不合规排水行为并向系统管理者发送通知。
1.3数据中心及预警系统
依托于物联网水环境质量监测系统,实现对水环境污染源及污染物的有效识别,并构建出完整的流域风险源数据库。数据中心具备信息检索、数据储存等功能,能够进一步提升环境监测信息的利用率[3]。预警系统能够模拟面源污染状况,评估其对周围水质产生的影响,进而构建出科学的预警模型,为水环境生态保护工作提供参考。
(二)未来展望
首先,我国所使用的物联网系统前端感知设备的质量仍有很大提升空间,需进一步提升其精度与精确度,强化技术研发,提升对藻类、浮游生物的监测质量。其次,我国现有无线传输网络的传输速率、时延、数据挖掘深度及处理效率并不理想,与实际水生态监测工作要求不相符。应加大5G技术的应用与推广,实现更为准确、高效的数据传输,满足泛在互联目的,并增强水生态环境监测覆盖率。另外,需积极引入新型感知、传输、应用技术,构建出数字化、智能化的物联网监测系统,满足远程监测、智能预警需求。
结束语
综上所述,科技的发展及社会的进步改善了人们的生活,同时也对环境保护工作提出了更
高的要求。现阶段,我国水生态环境污染问题尤为严重,积极引入物联网智慧监测技术、提升环境监测数据的精准性及全面性,是各环境生态局亟需落实的工作。相关技术人员需要端正自身发展观念,充分认识到依托于先进科技来改善生态环境质量的必要性,并不断提升、完善智慧监测技术,为水环境保护工作的建设筑牢根基。
参考文献
[1]连彬,魏忠诚,赵继军.智慧水利关键技术与应用研究综述[J].水利信息化,2021(05):6-18+31.
脉冲信号
[2]雷明军,赵彦龙,尚春林,胡晶,张一弛.完善流域生态环境监测工作的思考[J].环境保护,2022,50(Z2):22-24.
[3]杨羽菲,唐婧.流域水生态环境承载力监测技术方法及应用[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2021,30(04):19-25.

本文发布于:2024-09-23 04:18:37,感谢您对本站的认可!

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