【摘 ?要】隨著當前互聯(lián)網+、信息技術、物聯(lián)網的快速發(fā)展,云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網等一些先進技術也被應用于環(huán)境工程中,為我國互聯(lián)網金融發(fā)展與環(huán)境治理奠定了基礎保障,是時代發(fā)展的必然趨勢。由此可見,環(huán)保物聯(lián)網的發(fā)展關系到政府、企業(yè)、環(huán)境、民眾的切身利益,特別是在環(huán)境監(jiān)測、垃圾管理等方面取得了不錯的成績。主要結合當前環(huán)境下物聯(lián)網技術在環(huán)境工程領域的應用展開分析和探討。
【關鍵詞】物聯(lián)網技術;環(huán)境工程;應用
1.我國環(huán)保物聯(lián)網的發(fā)展現(xiàn)狀
環(huán)保物聯(lián)網主要是依托于物聯(lián)網技術在環(huán)保行業(yè)中的應用,其目的在于利用多種技術結合實現(xiàn)全方位、動態(tài)化的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,從而達到降低環(huán)境污染、提高環(huán)境風險防范的目的,由于其中所涉及的傳感設備種類繁多,這些設備可以進行持續(xù)性、自動化的數(shù)據(jù)收集,能夠快速擴大數(shù)據(jù)規(guī)模和監(jiān)測范圍。與此同時,環(huán)保物聯(lián)網還具有多源化、不確定性等特點。環(huán)保物聯(lián)網最早出現(xiàn)于一些技術先進的國家,以美國為例,智慧地球理念的出現(xiàn)逐漸得到世界各國的追捧和關注,在環(huán)保領域中如何應用信息化技術實現(xiàn)環(huán)保信息的感知、分析、整合,是亟待思考的一個問題。在這種環(huán)境下以物聯(lián)網技術為核心的智慧環(huán)保應運而生,推動了環(huán)保物聯(lián)網的快速發(fā)展,當前物聯(lián)網技術已經被廣泛應用于工業(yè)、建筑、環(huán)境監(jiān)測等多個領域,我國在這方面也投入了大量的人力、物力、財力,并出臺了一系列的政策和對策。到目前為止,我國已經建立了全國范圍內城市空氣質量、流域水質、污染源等問題的系統(tǒng)監(jiān)測,為環(huán)境管理與治理工程提供了良好的信息支持與服務。隨著當前互聯(lián)網+、信息技術、物聯(lián)網的快速發(fā)展,云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網等一些先進技術也被應用于環(huán)境工程中,為我國互聯(lián)網金融發(fā)展與環(huán)境治理奠定了基礎保障,是時代發(fā)展的必然趨勢。隨著社會經濟的快速發(fā)展,我國環(huán)境問題日益嚴重,雖然我國在城市化建設方面有了很大進步,但是也給生態(tài)環(huán)境造成很大壓力,自然環(huán)境與經濟發(fā)展生態(tài)平衡受到破壞,因此做好環(huán)境工程管工作至關重要。
2.環(huán)境工程中物聯(lián)網技術的應用
2.1環(huán)保物聯(lián)網在水質監(jiān)測中的應用
為了及時檢測出環(huán)境中的污染問題,確定被污染的程度以及之后的發(fā)展趨勢,環(huán)境監(jiān)測順勢而生。環(huán)境監(jiān)測是需要將現(xiàn)代化技術與復雜的科學研究相結合的工作,而環(huán)保物聯(lián)網是環(huán)境監(jiān)測發(fā)展過程中至關重要的構成部分。將物聯(lián)網應用到水質監(jiān)測中,主要是利用各種電子傳感器或視頻監(jiān)視器等傳感設備,將其放置在被檢測的入水處或出水處(主要是出水口),能夠實時監(jiān)測水中各類污染因子的含量,并且及時將數(shù)據(jù)采集上傳至網絡,系統(tǒng)通過收集的信息做出預防、控制或者報警等反應。這一系列的過程組成了監(jiān)測體系,從而實現(xiàn)對水質、水污染源的監(jiān)測和綜合監(jiān)管。
由布里斯托大學開發(fā)的多參數(shù)水質監(jiān)測系統(tǒng)首次通過連接Wi-Fi 網絡進行數(shù)據(jù)采集,展示了未來的智慧城市如何通過覆蓋城區(qū)的無線網絡構建環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)可視化的全過程組成,可以實現(xiàn)低成本、高頻率采樣和從網頁獲得實時讀數(shù),并且數(shù)據(jù)顯示水溫、pH 和溶解氧的日循環(huán)。
2.2環(huán)保物聯(lián)網在大氣監(jiān)測中的應用
將物聯(lián)網技術應用到空氣質量監(jiān)測中,主要是在劃分的較為敏感的生態(tài)環(huán)境區(qū)域或人流相對集中的區(qū)域,按照網格化布點的要求,布置多個自動監(jiān)測站點,通過放置的傳感器設備,對空氣中的各類常規(guī)污染因子如可吸入顆粒物、一氧化碳、二氧化硫、和氮氧化合物等進行實時監(jiān)測,將采集到的數(shù)據(jù)通過網絡傳輸至監(jiān)控中心,等其自動反饋,最終實現(xiàn)環(huán)境空氣自動監(jiān)測,確保該地區(qū)的空氣質量。
為了監(jiān)測大氣污染物,山東大學和山東諾方電子科技有限公司歷時兩年,成功研發(fā)出高精度車載大氣顆粒物監(jiān)測系統(tǒng),并于2017年底正式投產使用。該系統(tǒng)利用激光檢測的原理,將傳感設備安置在出租車頂燈上,隨著出租車的移動,可實時傳輸位置和監(jiān)測的PM2.5和PM10兩項數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)經系統(tǒng)分析可自動形成一幅精細的城市霾圖。針對當前越來越嚴重的大氣環(huán)境問題, 加強對大氣環(huán)境的監(jiān)測是必不可少的。而基于物聯(lián)網技術的大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),既有效提升了大氣環(huán)境監(jiān)測的效率,又節(jié)約了建設資源,可謂是一舉兩得,也為未來大氣環(huán)境監(jiān)測技術的不斷提升提供了相應參考。
2.3環(huán)保物聯(lián)網在固廢監(jiān)管中的應用
物聯(lián)網與大數(shù)據(jù)能夠通過視頻監(jiān)控、空間定位、電子數(shù)據(jù)標簽掃描識別等技術手段,計算出廢物的產生、儲存、轉移與處理及利用量之間的匹配關系,實時監(jiān)測污染物的動向,統(tǒng)計它們的回收利用率,通過與歷史數(shù)據(jù)以及同類設施比較判斷數(shù)據(jù)可靠性,以此來為合理補貼、嚴格監(jiān)管、預測預警以及精準治廢提供依據(jù)。智能消毒垃圾桶由深圳九一科技有限公司開發(fā),通過安裝在智能垃圾桶中的識別卡檢測出垃圾量,自動進行粉碎和壓縮等處理,由桶中的存儲系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)。當存儲系統(tǒng)記錄的垃圾數(shù)量達到一定的上限時,會將數(shù)據(jù)信息上傳到互聯(lián)網終端。互聯(lián)網終端數(shù)據(jù)庫根據(jù)環(huán)境衛(wèi)生人員收集垃圾的路徑自動提供一個月內居民產生的垃圾量。該垃圾桶可以將信號自動發(fā)送到互聯(lián)網來分析和選擇最佳的處理路線,提高了垃圾處理鏈的工作效率。
3.環(huán)保物聯(lián)網的發(fā)展前景
雖然環(huán)保物聯(lián)網技術現(xiàn)已有一定的產業(yè)化基礎,但總體來說我國現(xiàn)還處于起步階段,仍然需要政府、企業(yè)以及科研人員共同去解決一些尚存的問題。(1)隨著環(huán)保行業(yè)對于物聯(lián)網技術的需求日益旺盛,對服務水平和質量的要求也大大提高。然而現(xiàn)階段大多數(shù)的環(huán)保企業(yè)還屬于傳統(tǒng)設備商,生產的在線監(jiān)測儀器大部分依靠國外的先進技術,產品以化學分析類為主,價格和維護成本較高。在未來的發(fā)展中,設備商應逐步趨向于數(shù)據(jù)商,將物聯(lián)網技術結合本國國情,加大研發(fā)力度,設計出更適合本國環(huán)境現(xiàn)狀的系統(tǒng)與設備,自主進行綜合分析、模擬、判斷、預測。(2)在環(huán)保物聯(lián)網的實際應用中,最主要的因素是傳感設備。由于目前各種環(huán)境傳感器的功能較為單一、種類少、可靠性不高,在未來的發(fā)展中可結合“互聯(lián)網+”進行資源整合,進一步完善傳感設備,建設覆蓋大氣、水、土壤等綜合數(shù)據(jù)的智能環(huán)保解決方案。另外,應提高設備的耐用性,采用防潮、防火、抗酸、抗腐蝕等性能良好的材料,同時,優(yōu)化環(huán)保設備的整體性能結構,避免傳感設備與惡劣環(huán)境直接接觸。(3)在未來,環(huán)境監(jiān)測領域很有可能成為兵家必爭之地,結合李克強總理提出的“互聯(lián)網+”行動計劃,將監(jiān)測與其他行業(yè)進行跨領域整合,共同推動環(huán)保產業(yè)的發(fā)展。同時,通過監(jiān)測及預估環(huán)境變化趨勢,打造面向環(huán)保部門、企業(yè)和公眾的全方位智慧環(huán)保服務體系,助力“藍天行動”、“五水共治”等??梢灶A見的是,環(huán)保物聯(lián)網的發(fā)展趨勢仍然會變化,但以技術為主,創(chuàng)新為輔的大致道路還會繼續(xù)持續(xù)下去。只要明確了理念和體系,將產業(yè)鏈完整化、可持續(xù)化,環(huán)保物聯(lián)網的未來還有很大發(fā)展空間。
4.結語
總的來說,在新時期物聯(lián)網迅猛發(fā)展的背景下,發(fā)展環(huán)保物聯(lián)網是推動環(huán)境保護領域信息化的必然趨勢。雖然目前環(huán)保物聯(lián)網仍處于起步階段,在核心技術、標準體系建設、應用和產業(yè)化方面仍存在著一些亟待解決的問題,但是隨著經濟社會及科學技術的不斷發(fā)展,這些問題終將會得到有效解決,從而使物聯(lián)網技術在環(huán)境保護中發(fā)揮出更大的作用。
參考文獻
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作者簡介:覃櫟豪,452226198611202151。