李杰鴻

（中山市環(huán)境監(jiān)測站，廣東中山 528400）

水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)有問題分析及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架探討

李杰鴻

（中山市環(huán)境監(jiān)測站，廣東中山 528400）

水資源是社會(huì)發(fā)展不可或缺的重要資源，且隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的生活、工業(yè)生產(chǎn)、建筑工程等的用水量都在增加。因此，為保障各行各業(yè)以及人們生活用水的安全性，就需要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。主要對(duì)水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)有的問題進(jìn)行分析，并提出物聯(lián)網(wǎng)在水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用框架，希望能改善水質(zhì)監(jiān)測的效果。

水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)；現(xiàn)有問題；物聯(lián)網(wǎng)；應(yīng)用框架

1 水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)有問題分析

1.1 水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備落后

在我國，由于相關(guān)部門缺乏對(duì)水質(zhì)監(jiān)測重要性的認(rèn)識(shí)，致使我國的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備非常落后。國內(nèi)的監(jiān)測設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)一般規(guī)模都比較小，且技術(shù)相對(duì)落后，監(jiān)測設(shè)備的穩(wěn)定性和精確度還有待提升。因此，在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，只能依靠國外的設(shè)備。但是，我國的水質(zhì)監(jiān)測與國外又存在很大的區(qū)別，利用國外的設(shè)備對(duì)我國的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，得到結(jié)果的不一定準(zhǔn)確。并且，由于國內(nèi)國外的水質(zhì)監(jiān)測差別太大，導(dǎo)致大量的附加工作產(chǎn)生，會(huì)增加監(jiān)測人員的工作量，從而不能及時(shí)的給出監(jiān)測結(jié)果。

1.2 監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)工作沒做到位

水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，很大程度上取決于水資監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)營狀況。因此，需要做好監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)營維護(hù)工作。但是，由于水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)在運(yùn)行中的損耗比較大，且維護(hù)需要的費(fèi)用也很高。因此，相關(guān)部門不太重視水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)工作，導(dǎo)致系統(tǒng)長期處于無序的運(yùn)營狀態(tài)，且在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，也沒有得到及時(shí)的維護(hù)。對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)不到位，會(huì)降低水質(zhì)變化的分析效果，系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)變化的敏感程度也會(huì)降低。不僅如此，水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)不及時(shí)，還會(huì)增加監(jiān)測設(shè)備的消耗，給監(jiān)測部門造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)不合理

目前，我國的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)是由多個(gè)部門組成的，每個(gè)部門都要承擔(dān)一定的監(jiān)測任務(wù)。因此，在實(shí)際的水質(zhì)監(jiān)測工作中，可能部門間的監(jiān)測內(nèi)容會(huì)重復(fù)，不僅增加監(jiān)測的時(shí)間成本，還會(huì)影響監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，如果各部門對(duì)任務(wù)的交流太少，溝通時(shí)間少，也會(huì)造成部門間的信息不暢通，從而增加監(jiān)測工作的難度。另外，在現(xiàn)有的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中，監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置不太合理。比如，在出水口設(shè)置的監(jiān)測點(diǎn)非常密集，但進(jìn)水口的監(jiān)測點(diǎn)卻非常少，這就導(dǎo)致進(jìn)水口的監(jiān)測力度不足，監(jiān)測工作也非常被動(dòng)。如果在進(jìn)水口存在污染源，那么出水口必然也會(huì)被污染。

2 水質(zhì)監(jiān)測的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架

2.1 水質(zhì)監(jiān)測傳感器

將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中，需要用到水質(zhì)監(jiān)測傳感器，并將其安裝在各個(gè)不同的水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)上。通過傳感器能夠?qū)λ|(zhì)的pH值、導(dǎo)電性、渾濁度等進(jìn)行監(jiān)測，還能監(jiān)測出水質(zhì)中有害化學(xué)物質(zhì)的種類和含量。如果水質(zhì)中摻雜有重金屬，水質(zhì)監(jiān)測傳感器還能對(duì)重金屬的元素種類及含量進(jìn)行監(jiān)測。通過物聯(lián)網(wǎng)及水質(zhì)監(jiān)測傳感器的作用，能夠使監(jiān)測過程更加合理。比如，在進(jìn)水口處設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測傳感器，通過對(duì)獲取的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠制定有效的控制方案，提高出水口的水質(zhì)。為更好地收集和傳輸數(shù)據(jù)，還可通過水質(zhì)監(jiān)測傳感器，將其他能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理的技術(shù)發(fā)展起來，如協(xié)同信息處理技術(shù)，從而縮短數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x。

2.2 云計(jì)算

在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，才能制定針對(duì)性的方案改善水質(zhì)。因此，以現(xiàn)有的水務(wù)信息系統(tǒng)和水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ)，可適當(dāng)?shù)脑黾雍屯晟埔恍┳訑?shù)據(jù)庫，比如，對(duì)水廠和加壓站的數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行完善，新建用戶信息子系統(tǒng)等，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分散儲(chǔ)存，即將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的地方。同時(shí)，要對(duì)供水系統(tǒng)的功能進(jìn)行完善，從而使供水過程的數(shù)據(jù)庫信息更加全面，通過將企業(yè)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和儲(chǔ)存，能夠?qū)⒏黝愋畔⒓衅饋恚U(kuò)大這些信息的共享范圍。根據(jù)各系統(tǒng)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，通過云計(jì)算技術(shù)，能夠讓用戶隨時(shí)查詢到相關(guān)的水質(zhì)數(shù)據(jù)資料，還能對(duì)污染物的擴(kuò)散過程進(jìn)行模擬，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析。

2.3 互聯(lián)網(wǎng)

通過對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，能夠得到各種水質(zhì)信息，需要將這些信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變?yōu)閿?shù)字信息，并將其錄入到信息系統(tǒng)中，利用互聯(lián)網(wǎng)將這些信息進(jìn)行傳輸，從而儲(chǔ)存于云網(wǎng)盤中。通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸信息，不僅能確保傳輸過程中的信息安全，還能提升傳輸?shù)男?。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)提供了發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和平臺(tái)基礎(chǔ)。在水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中，利用水質(zhì)監(jiān)測傳感器，可以對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后再利用互聯(lián)網(wǎng)，將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿|(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，由此便形成一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)，且是由水質(zhì)監(jiān)測傳感器與水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)共同組成的。此物聯(lián)網(wǎng)能夠提升數(shù)據(jù)信息的處理效率和準(zhǔn)確性，從而提升水質(zhì)監(jiān)測的有效性。

3 結(jié)束語綜上所述，隨著我國生活用水量和生產(chǎn)用水量的增加，水質(zhì)監(jiān)測任務(wù)變得越來越艱巨。為改變我國水質(zhì)監(jiān)測現(xiàn)狀，提高水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架。設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測傳感器，對(duì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，并利用互聯(lián)網(wǎng)將信息傳輸至水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中，通過云計(jì)算為用戶提供實(shí)時(shí)查詢水質(zhì)數(shù)據(jù)的服務(wù)。

[1] 亓相濤，周敢.基于物聯(lián)網(wǎng)的在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2016，12（27）：185-187.

Analysis on Existing Problems of Water Quality Monitoring Technology and Application Framework of Internet of Things

Li Jie-hong

Water resources are an indispensable resource for social development.With the continuous development of society，the water consumption of people’s life，industrial production and construction engineering is increasing.Therefore，in order to protect the safety of all walks of life and people living water，it is necessary to monitor water quality.In this paper，the existing problems of water quality monitoring technology are analyzed，and the application framework of water quality monitoring in water quality monitoring is proposed，hoping to improve the effect of water quality monitoring.

water quality monitoring technology；existing problems；Internet of things；application framework對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，目的是要保障水質(zhì)的良好狀況。為提升水質(zhì)監(jiān)測的效率，其監(jiān)測方式也在不斷的進(jìn)行調(diào)整，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測就是一種技術(shù)含量相對(duì)較高的監(jiān)測系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)的作用下，水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)能夠得到優(yōu)化，檢測的效率和質(zhì)量也能得到改善。

TS202.3

B

1003–6490（2017）03–0045–02

2017–03–04

李杰鴻（1988—），男，廣東中山人，助理工程師，主要研究方向?yàn)樗h(huán)境監(jiān)測。