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我國于1970年開始著手環境監測工作，受經濟、技術、人力等方面的影響，我國生態環境監測工作尚不完善，再加上時間、天氣、距離等因素的影響，我國生態環境監測的結果及效率皆不盡人意。隨著科學技術的發展，物聯網技術逐漸興起，在進行深入研究與分析之后，我國正式將物聯網技術引入生態環境監測當中，并發文加強物聯網技術的發展與應用。

1物聯網技術

1.1物聯網的基本概念物聯網，簡稱IOT，是一種基于互聯網并將信息交流范圍朝物與物之間聯系的方向進行擴展和延伸而產生的一種新型的信息技術。物聯網的定義源于1999年的麻省理工學院的專家們，其將物聯網定義為按照相關協議，利用各種信息傳感設備如射頻識別、紅外感應器等，連接互聯網與物體，并通過對信息進行交換和通信的方式，從而實現物體識別、定位、跟蹤、監控及管理等方面智能化和網絡化的一種新型網絡技術[1]。總體而言，物聯網就是利用傳感器，通過連接互聯網和物體，從而實現物體的智能化管理。物聯網技術的使用將人類的生產和生活與互聯網相互連接，再對資源進行充分利用，提高社會勞動生產率的基礎上實現了人類生產、生活的智能化、網絡化。

1.2物聯網的架構物聯網的架構有三層，包括感知層、網絡層和應用層。感知層主要是指物聯網系統的傳感設備，如RFID標簽、GPS、傳感器、攝像頭等。感知層就像是人類的皮膚和感官，用于與外界事物進行接觸并感知外界事物，感知層主要是用于識別并采集物體的各類信息。網絡層主要是指物聯網系統的通信信號和網絡中心，如網絡管理中心、監控中心、信息處理中心等。網絡層就像是人類的神經中樞和大腦，將所收集的信息傳輸至監控中心并進行處理。應用層主要是指物聯網系統的應用范圍和方向。應用層就像是人類社的行業分工。現物聯網技術已廣泛應用于各行各業，根據行業物點，不同領域在利用物聯網技術的基礎上建立了具行業特色的物聯網系統，物聯網技術的使用有效實現了行業發展的智能化和網絡化。

2物聯網技術在生態環境監測中的應用

2.1大氣監測物聯網技術應用于大氣監測主要是對大氣進行流動監測和固定在線監測兩種方法。流動監測不但可實現監測功能，同時還可具預報功能。流動監測是未來我國物聯網技術應用于大氣監測的主要方式。固定監測是指通過在排污口安裝監測設備，同時在監測范圍內以網格的形式安裝傳感器的方式對大氣進行監測的一種方法。一旦監測范圍內的大氣發生了變化，相關工作人員通過網絡迅速接收到傳感器所感知到的信息并對其進行分析，加快了問題解決的速度，同時還提高了決策的科學性，為制定預防計劃提供了信息依據。據了解，現我國已有多個城市建立起了完善的空氣智能監測系統，以對空氣常規指標進行實時監測，如武漢市。據統計，武漢市現已擁有8個監測子站，監測系統利用傳感設備對大氣中各種氣體的數據進行了采集，包括二氧化硫、可吸入顆粒、氮氧化合物等，并將所采集的數據利用物聯網系統的網絡層傳輸至監控中心，從而實現了對大氣的實時智能化監測[2]。

2.2水質監測水質監測及對水質進行評價等工作促進了水資源的保護、管理、開發及利用等工作的順利開展，為水資源的全面管理提供了真實有效的數據依據。水質監測的范圍相對較廣，其不但包括工業排水及已被污染的天然水，而且還包括未被污染的自然水。水質監測工作不僅僅是觀察和判斷水質質量，而且還要充分了解水質當中所含有的有毒物質。若發現水質當中所含有毒物質量超標，則應立即向上級進行報告并及時采取防治措施。我國水質監測包括飲用水監測和水體污染監測兩方面，其中利用物聯網技術進行飲用水監測主要是通過在水源地安裝傳感器等設備，對居民用水水源地的水質進行實時檢測，并對每日的檢測結果進行分析，以及時了解當地水質情況，為相關管理部門制定相應的水資源保護、管理、利用等計劃提供科學的信息依據。利用物聯網技術進行水體污染監測則主要是對工業廢水進行監測，包括污染源的生產設施及污染治理的相關設施，通過采集這些設施的相關參數，結合企業的生產工藝，以對工業企業的生產設施的污染物排放量及污染治理設施的治理效果進行監測，從而避免重大污染事件的發生，有效保護水質環境。

2.3生態監測物聯網技術在生態監測中的使用主要是先對所要監測的區域進行分簇劃分，將要實施監測的區域劃分成各個分簇，然后再根據分簇的噪聲、濕度及溫度等情況以及監測需求安裝相應類型的傳感器，通過傳感器來采集各類監測數據，然后再將所采集和收集到的數據傳輸至控制中心。在生態監測當中應用物聯網技術不但使所采集的遠程生態監測數據更加可靠，而且還使得數據傳輸更加及時，同時通過在監測區域內安裝移動Agent節點，還可建立實時二維定位表，為數據的傳輸提供了最優路徑，有效降低了網絡能耗[3]。

2.4海洋監測物聯網技術在海洋監測中的應用主要是結合了傳感網及互聯網，在所要監測的海域范圍內的海塔之間采取搭建無線傳感器的方式，利用傳感器的節點來監測和采集海洋中的各種物質含量，如營養鹽、重金屬、有機磷農藥等，然后將所采集的數據通過無線發射裝置傳輸至監控中心，最后利用數據末端對所接收的數據進行處理。這就是利用物聯網技術所建立的一個海洋環境智能監測系統。在這個系統當中，每一個節點都可連接不同的傳感器，在實際工作當中可根據監測的具體情況來調整傳感器的安裝位置。

3存在的問題及發展趨勢

雖然目前物聯網技術已廣泛應用于各領域和行業，但其仍存在部分問題，主要表現在以下方面：第一，未掌握關鍵技術，如傳感器及云技術等方面技術，在很大程度上制約了物聯網技術及產業的發展。第二，技術標準未實現統一。物聯網三層架構當中每一層都有其各自的標準化組織，包括技術接口、協議等，但三層架構的卻沒有一個統一的標準，使得物聯網系統穩定性較差。第三，網絡安全問題。現物聯網技術仍存在較多網絡安全問題，網絡漏洞的存在及網絡黑客的攻擊隨時都會使得數據發生泄漏或遺失。在未來的發展當中，物聯網技術將不斷完善，在生態環境監測中的應用也將得到推廣，其不但會應用于大氣、水質、生態、海洋等方面，而且還會實現土壤監測、噪聲監測、電磁監測等。同時隨著科學技術的不斷發展，物聯網技術將實現更深層次的網絡化和智能化，物聯網系統的配備將更加齊全、完善，使物聯網技術能更好地應用于各領域，從而提高各領域的生產效率，發揮出更大的作用。

4結語

物聯網技術的使用加強了人與人、人與物、物與物之間的信息交流，是現代化科學技術以及社會經濟不斷發展的產物。在生態環境監測當中應用物聯網技術一方面彌補了傳統監測方式的不足，另一方面提高了監測的工作效率，有效促進了生態環境監測的發展。隨著科學技術的進一步發展以及生態環境的監測需要，物聯網技術在未來的發展將會越來越完善，在生態環境監測當中也會發揮著越來越大的作用。

參考文獻：

[1]王希杰.基于物聯網技術的生態環境監測應用研究[J].傳感器與微系統，2011.

[2]張澤偉.關于環境監測中物聯網技術的應用探討[J].科技創新與應用，2015.

[3]李曉雪.物聯網技術在生態環境監測中的應用分析[J].新技術新工藝，2015.

作者：師曉利 邵彧 單位：鄭州大學西亞斯國際學院