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浅谈物联网在环境监测中的应用

发布时间:2018-12-17 01:06:08 文章来源:未来智讯    
    浅谈物联网在环境监测中的应用作者:未知   【摘要】物联网实现了物物之间的通讯,让物理世界有了感知,智能化了人们的生活。本文就物理网的定义、技能、现状及发展趋势进行了概括,分析了物联网在环境监测中起的作用及应用的关键技能,阐述了物联网将给环境监测领域带来更重大的变化。
  【关键词】物联网 环境监测 应用
  1 物联网概括
  1.1 物联网定义
  物理世界的联网需求和信息世界的扩展需求促使了新技能的产生――物联网。目前,对照流行且可以被各方所接受的物联网定义是:通过射频识别(RFTD)、红外感应器、全球定位系统、激光、扫描等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与物联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
  1.2 关键技能
  根据信息生成、传输、处理和应有的原则,能够将物联网分为四个层次:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层,不同层次提供各种技能,进行配置和组合来构成完整的通讯体系。
  射频识别技能(RFID)是通过射频信号自动识别指标对象并获取相关数据,在此过程中无需人工干扰,可事务在各种恶劣环境。RFID系统可由阅读器、天线和标签三大组件构成,其中,RFID标签具有体积小且形状多样、环境适应性强、可反复使用、穿透性强、数据平安等优点。
  无线传感器网络技能是物联网的关键所在,其利用部署在特定区域的很多传感器节点,自动构建了一个具有收集信息,传输数据并对所取得的信息、数据进行处理功能的网络系统。
  传感器能够感知被测对象的信息,并将信息通过某种规律转化成可用信号,物联网中的无线传感中所用的传感器节点便是承担了对信息的采集和处理。传感器节点在物联网中的主要由信息采集、信息传送、信息处理和电源构成,其节点在于去感知信息、计算数据及信息数据的通讯。
  网络与通讯技能贯穿着整个物联网系统,是RFID、WSN和传感技能等关键技能不可缺少的局部,能够说网络和通讯技能的应用实现了物联网构思,催化着物联网的进步。
  智能嵌入技能融合很多技能,能够针某一行业,开发出智能化产品,实现产品的故障诊断、报警和监控,达到管理的网络化、信息化和现代化。
  2 物联网在环境监测中的应用
  2.1 环境监测简介
  环境监测(environmental monitoring ),指通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。
  环境监测的目的是为了全面、准时、客观地掌握人类活动对的环境影响,明白环境发展的趋势,并对环境质量及其变化作出客观的评价。环境监测的对象有自然因素,人为因素,污染组分。环境监测范围包括化学监测,物理监测,生物监测,生态监测。
  环境监测是最早提出的、使用最广泛的、影响最深的物联网应用之一。
  2.2 物联网在环境监测中的应用
  无线传感器网络的环境监测打破了传统的人工对信息数据的采取,该网络具备通讯功能,且由传感器的组成的节点数量对照多,可以获得更多数据,实时采集、监测、处理、和分析预测环境信息,可以提高环境监测效率和平安性。在空气质量监测、水质监测、地质监测等方面发挥着重要的作用。
  环境的污染,使空气质量日益恶化,监测空气中各种成分的变得尤为重要。基于无线传感器网络的技能实施,能够对空气的状况进行实时监测,利用不同传感器的特性构成的大量节点,可以监测空气中气体的含量,采集如风向、风速、气体浓度等数据参数,能有效的监测出有害气体泄漏的状况,大多用在工业方面,监测和预防工业生产带来的空气污染。同样的道理,用于生活环境中,能够对采集的信息数据进行分析,用于净化空气,削减空气质量的污染对人体的危害。在水质监测方面,无线传感器网络具有独特的优势,集成度的模块可以自发的组成网络,借多种传感器来测量周边环境的热、光、水中有害物质含量等信号。
  2.3 物联网在环境监测中的应用前景
  环境监测要求检测范围广、采样点多、采样频率高、监测手段多、测定灵敏度高,目前,物联网环境监测主要处于实现物联网感知层和网络层的功能,而对于综合应用层开发相对较少。物联网环境监测很大程度上局限于对数据的采集、传输、汇总,而对于采集数据的分析、挖掘、预测及相应预防措施等深层次上开发很少。随着物联网智能技能与环境监测领域的持续融合,基于环境监测网络数据信息的决策支撑、应急处理、灾害预警等业务类型将取代但一的信息发布,蹴而成为物联网环境监测的核心应用。智能化的环境监测将成为物联网环境监测的应用主流。
  3 结束语
  随着全球经济的不时发展,环境污染也日益严重,人们对环境更加关注,对环境监测也越来越重视。环境监测的方法也在不时完善,无线传感器网络作为物联网感知识别层的重要手段,它在环境监测中有着相当大的优势。
  物联网在空气质量监测、水质监测、地质监测中起着重要作用。虽然物联网在环境监测中已经有了成功的应用实例,但建立更大规模的无线传感网系统,需要更多的努力。物联网作为一个方兴未艾的技能领域,也是“信息化”时代的重要发展阶段,需要人们更加深入的研讨。使用物联网令环境监测更加智能化,在环境检测中起到更加有效的作用。
  【参考文献】
  [1]刘永红.物联网技能及应用概括[J].信息通讯,2012(3):159-160.
  [2]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2013.
  [3]徐敏,孙海林.从”数字环保”到”智慧环保”[J].环境监测管理与技能,2011,23(4):5-7.
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