摘要：随着经济的迅速发展，物联网已经成为新兴的高科技科技产业之一，快速发展。物联网技术能对物品进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，应用十分广泛，其中环境工程就是一个重要的应用领域。本文介绍物联网在环境工程领域中的应用，阐述了面向环境工程的物联网的组织结构、技术现状、应用和产业现状以及发展中的若干问题，同时对面向环境工程的物联网的发展前景进行探讨。
关键词：物联网；环境工程；应用
引言
随着社会经济的蓬勃发展，人类面临的环境问题越来越严峻。土地退化、水资源短缺及污染、空气污染、低质量的城市环境基础设施、农村环境退化、环境事故日益频繁、全球环境问题诸如气候变化等。这些环境问题严重威胁着人们的健康，不利于社会的可持续发展。而且，目前我国环境工程领域的信息化程度仍偏低，各地区环保系统相关业务数据共享和服务不对外开放，从而造成各地重复投资。因此未来环境工程工作的重点将是促进环境工程向自动化、智能化、网络化方向发展，环保信息化势在必行。又由于近年来，物联网应用于环境工程领域是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果，也是环保领域信息化的必然趋势。
一、物联网相关技术
（1）RFID技术。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。（2）红外感应器。红外感应器是接收信号或刺激并反应的器件，能将待测物理量或化学量转换成另一对应输出的装置。用于自动化控制、安防设备。（3）激光扫描器。激光扫描器是一种远距离条码阅读设备，其性能优越，因而被广泛应用。激光扫描器的扫描方式有单线扫描、光栅式扫描和全角度扫描三种方式。激光手持式扫描器属单线扫描，其景深较大，扫描首读率和精度较高，扫描宽度不受设备开口宽度限制；卧式激光扫描器为全角扫描器，其操作方便，操作者可双手对物品进行操作，只要条码符号面向扫描器，不管其方向如何，均能实现自动扫描，超级市场大都采用这种设备相关的技术和平台的具体介绍有待完善和发展。（4）因特网技术。物联网是在现有计算机互联网的基础上，利用技术实现对物品的电子标识，然后再利用无线通信等技术接人互联网，构造一个覆盖世界上万事万物的网络，并实现网络中物品与物品或人与物品之间的“交流”。因此，因特网技术是物联网的技术基础，或者说，物联网是因特网技术在应用范围上的一个由人及物的拓展，因特网主要解决物联网中传感器节点感知信息的传输与共享问题。（5）实体标记语言（PML）开发技术。实体标记语言（physical markup language，PML）是基于为人们广为接受的可扩展标识语言发展而来的。提供了一个描述自然物体、过程和环境的标准，并可供工业和商业中的软件开发、数据存储和分析工具之用。它将提供一种动态的环境，使与物体相关的静态的、暂时的、动态的和统计加工过的数据可以互相交换。物联网中任何单品的有用信息的描述都可以用实体标记语言这种新型的标准计算机语言书写，它将会成为描述所有自然物体、过程和环境的统一标准而得到非常广泛的应用。
二、物联网在环境工程中应用面临的问题
（1）关键技术制约物联网的发展。在感知层、网络层、应用层三个方面都存在着相应的关键技术的突破。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如传感器的灵敏度和准确度有可能使产生错误的预警，直接造成了不必要的流程；传感网的低速率问题直接影响到大规模布置节点和终端所需要的路由和地址资源；目前物联网的网络层是多运营商、多种通信制式、多网络并存的，使环境信息无法实时进行共享，导致协同能力尚不能满足环境工程的需要；云计算的关键技术突破，对于各种应用领域的建模、数据处理、数据存储安全也有很大的影响。（2）安全性和可靠性有待加强。大多数情况下，环保感知层中的传感器是处于环境恶劣的地方的，有的地方甚至会有化学物质对其进行腐蚀等，另外又有个别不法分子破坏传感器，这都对传感器的可靠性有了进一步的要求，因此，感知层应能适应各种恶劣的应用环境。而网络层容易受到病毒或是黑客的侵入，导致数据的丢失；应用层的数据共享也会使数据的安全性进一步下降。（3）应用与产业化问题。现阶段面向环境工程的物联网应用规模领域较小，一方面形成不了成熟的商业模式，另一方面也不利于市场的培育，因此未来要选择重点领域和重点工程，积极引导面向环境工程的物联网行业示范应用，扩大应用规模，积累技术发展、产业应用、经营管理、政策实施等方面的经验。同时，目前我国面向环境工程的物联网产业链尚未成熟，仍然面临着巨大挑战。首先，是产业链各环节尚未形成共赢商业模式，各环节之间协同能力较差；其次，是产业链环节较长，复杂度高，导致整体成本很难降低；最后，产业链各环节企业相对分散，规模小，尤其是服务环节。因此，面向环境工程的物联网未来发展需要产业链的共同努力，只有在芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合下才能实现上下游的联动，从而带动整个产业链，共同推动面向环境工程的物联网的发展。（4）人才相对匮乏。物联网在环境监测方面的应用是一个系统工程，涉及到法律法规、环境管理、化学分析、仪器仪表、自动化控制、信息通信、软硬件技术等多个学科领域。我国的环境工程工作经过十几年的努力虽然已经培养了大批人才队伍，但随物联网、云计算等新兴技术的发展和科学技术的不断提高，各种专业型、复合型的人才比较匮乏，新技术研发、行业应用开发等没有形成规模，这将直接制约环境监测的进一步发展。加大人才培养是物联网时代环境监测的重要任务，目前全国已经有几十所高校新增成立物联网工程等专业，将为我国物联网的发展培养大量人才；同时各单 位要注重现有人才的培养，除了能应对现有工作之外，还可以胜任未来挑战性的多种工作。
三、面向环境工程的物联网的发展前景
物联网时代的到来是不可避免的，“智慧地球”、“感知中国”等理念越来越被人们重视，物联网相关的政策、技术、应用等正在加速推进，各行各业正在加快技术创新研究和行业应用实践，所有这些都说明物联网正以势不可挡之势向我们快速走来。在物联网时代即将到来的新一轮产业革命背景之下，污染源自动监控、环境在线监控、卫星遥感等技术手段的应用不仅会改变“废气靠看、废水靠闻、噪声靠听”的落后监管局面，也将会对环境管理理念、方法、体制、机制的变革形成推动力量。推进物联网在环保领域的应用，加快环保信息化的进程，将是利在当代、功在千秋的利民工程，也是当今中国所迫切需要的。我们相信，通过我国政府和行业从业者的不懈努力，抓住物联网时代这个发展契机，我国在环境污染有效控制和环境工程方面一定能取得飞跃式发展。
四、结语
面向环境工程的物联网是新时期物联网背景下环境工程领域信息化的必然趋势，现阶段我国面向环境工程物联网的发展已经具有一定的技术储备，同时也有相当的应用和产业化基础，但是总体而言仍处于起步阶段，在关键技术、标准体系、应用和产业化方面仍存在着一些亟待解决的问题，这些问题的解决需要政府、企业、科研部门以及各个行业的共同努力。面向环境工程的物联网的发展是一个持续长效的工程，也是一个利国利民的工程，在各方力量的不懈努力下必将构建出远大宏伟的面向环境工程的物联网，使其施惠于国，让利于民。
参考文献：
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[3]吴婧，周秋霞.物联网技术在环保产业的应用研究综述[J].价值工程，2015（10）：274-277.
论文作者:孙娇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/22
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