物联网技术在环境工程领域中的应用研究黎锦柱论文_黎锦柱

物联网技术在环境工程领域中的应用研究黎锦柱论文_黎锦柱

黎锦柱

佛山市众泰利环保科技有限公司

摘要:物联网是基于互联网和电信网等信息承载体,通过信息传感设备,将所有物品与互联网连接起来,以实现智能化识别和管理。物联网是信息化时代的重要产物,其重要性日益显现。随着社会信息化水平的提高,物联网技术蓬勃发展,逐渐渗入各个行业,得到了广泛的应用,带动了各个行业的信息化发展。而环境保护产业,则随着我国水资源受到污染、空气质量变差、生产生活废物增多、土地退化等环境问题逐渐受到重视。"十九大"中更是强调,必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持保护环境的基本国策,壮大节能环保产业。而物联网应用到环保行业中,将促进环保工作的智能化和自动化,推动环境管理升级,对环境行业的发展具有深远的意义。

关键词:物联网技术;环境工程领域;应用

引言

物联网技术是信息化时代的重要产物,已经引起了广泛关注。将其应用到环保行业中,在环境监测、废物管理等领域中发挥出了巨大的优势,对环境保护有着深远的意义。

1物联网研究

物联网技术的诞生为很多行业带来了便利,它被应用于很多行业中,可以达到很多预期想要的结果。那何为物联网,它的含义就是把传感器镶嵌在电网中,铁路中,桥梁中,隧道中,公路中,建筑中,供水系统中等等物体内,利用物联网的特点与互联网进行整合工作,从而达到社会和物理系统的有效融合。在物联网广阔的网络中,强大的计算机群被应用于网络中,可以对工作人员,机械设备还有一些基础性的设施进行有效的把控。物联网技术想要达到物与物之间的有效沟通,就需要对物体上的信息内容进行有效的监测和采集作业,再把信息传输到终端。对于信息的感知环节,可以利用的方法有两种:第一种是利用了RFID射频技术,此技术需要把标签贴在感知对象上,从而进行信息的采集工作,然后把采集到的信息再传输到RFID系统中的信息管理内。第二种方法是可以把传感器的节点放置在需要采集信息的位置和物理内,再利用具有传感能力和处理信号能力的无线节点,把数据传输到网关,然后再利用各种通信设备传输到监控中心。

2环保物联网在国内外的应用

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。

(1)多参数水质监测系统

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,还可以观察到DO过度饱和。该系统可以进一步

整合到城市水管理系统中,以提高水质监测效率。

(2)GCould

由云智物联研发出的一款环保软件GCould,能够使用户和污水处理站同时实现监控和维护处理设备。GCould软件由用户应用软件和云服务器处理软件构成,两者协调完成污水处理站的监测维护。通过对企业污水站运行的各参数进行监控,将其数据进行分析,指导企业污水站运行,以保证污水站运行稳定,并且能根据进水水量和水质,自动调整投药量和鼓风机运行,节省运行管理费用。用户只需要登陆云服务器的专有网站即可实时了解污水处理站各设备运行状态、各传感器数值等污水处理相关运行情况,并根据这些信息远程操控污水处理站中的设备,对其进行相应的处理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前一家正在使用该软件的酒厂中,已经可以实现无人值守,每个维护运行的人员可以管理几个污水站,企业只需要供电以及投加药剂,该软件成功为企业解决了运维难题。这类基于物联网的水质在线监测系统,能实时、连续、准确地监测目标水域的水质状况和它的发展趋势,检测到的数据会自动上传到线上系统并且自动存储,可供随时取出分析,并且如果发现水质问题会自动报警,十分的便捷。这些技术的推广,将物联网技术应用到污水处理中,有利于企业更快实现污水处理自动化,为生产和管理带来了极大的便利。

2.2环保物联网在大气监测中的应用

(1)OSIRIS空气质量传感网

OSIRIS是欧盟旗下对环境进行管理的一套综合信息基础架构,涵盖了现场监测、信息管理和服务三个阶段。其中,主要采用空气质量传感网对空气质量进行监测。空气质量传感网通过9个安装在建筑物楼顶的空气质量监测站,监测空气中的污染因子,数据通过无线技术传输至监控中心进行模拟预测分析,并将资料集成后以图形的方式呈现在地图上,作为决策单位的预警系统。当空气中扩散出有毒物质时,OSIRIS会派出带有传感器的微型无人空中飞行器进行采样,数据经分析生成时空模拟图,以便监控中心评估污染程度。

(2)Airbox监控技术

Airbox项目由台湾民间社区LASS和企业讯舟科技发起,由于制作监测器的硬件软件资料完全公开,得到政府支持后激励了人们自愿参加PM2.5测试,仅用一年时间,在台湾全境安装完成557个台站部署监测设备,使得台湾成为全球空气监测点最为密集的城市。该设备根据站点之间的地理距离,将监测台聚类成网格状,针对不同的地区在精度和计算时间方面进行了最后的比较分析,降低预测误差率和计算时间,最终获得实时的PM2.5数据。该项目可以在精细的时空粒度水平上监测颗粒物质浓度。人们可以很容易地访问这些数据,这使得分析数据变得简单。

2.3环保物联网在固废监管中的应用

(1)RewardsforRecycling

美国密歇根南部垃圾处理和收集公司RichfieldManagement提出了新项目RewardsforRecycling,该项目将RFID标签封装在具有坚固、粘附性的颗粒上,贴在垃圾回收箱的正面和背面,通过阅读器可读取垃圾收集卡车的GPS坐标,利用物联网以及大数据可以统计各个家庭的垃圾回收记录,根据记录为居民提供当地饭店或者零售店的折扣,该公司自发起这个项目半年以来有些地区垃圾回收率从18%上升到50%,取得了激励公众的效果。

(2)智能消毒垃圾桶

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数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。另外桶内装有自动杀菌消毒设备,能够将细菌和垃圾隔离开,切断了污染源,有效地保护环境。

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]刘立媛.浅析美欧物联网发展和环保应用概况[J].中国环境管理,2014,(06):44-48.

[2]东梅.基于物联网的智能环境监测系统应用研究[J].能源环境保护,2015,29(01):7-8+62.

[3]莫雪莲.环保物联网技术在环境监测中的应用[J].大众科技,2016,18(204):38-39+52.

论文作者:黎锦柱

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期

论文发表时间:2019/11/26

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