物联网技术在环境工程领域中的应用研究

摘要：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。本文结合国内外在水质监测，大气污染监测和固废管理方面的相关案例，分析了目前该技术应用的优势和不足，提出了在未来传统设备商应逐步向数据商转型，设计开发出本土化产品，且进一步优化传感设备以提高其性能。积极推动环保与其他行业跨领域整合，迎接环保产业的新时代。

关键词：物联网；环境工程；应用

一、引言

随着我国经济的快速发展和科技水平的不断提高，物联网技术应用的范围和领域越来越广。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。

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。

二、环保物联网在国内外的发展现状

所谓环保物联网是指在传统环保行业中引入自动化和信息化技术来实现环境保护科学化管理的系统网络，波及范围非常广，遍布于全国各地。其目的在于利用综合应用传感器、红外探测、射频识别等装置技术，实时采集污染源、生态等信息，构建全方位、多层次、全覆盖的生态环境监测网络，

从而达到促进污染减排与环境风险防范、培育环保战略性新型产业等方面的目的。由于采用多种传感设备进行采样，这些感知设备可以持续收集信息并自动快速扩大数据的规模，除此之外，环保物联网还具有多源、异质性和不确定性的特点。

目前，国内外在环保物联网方面都有一些典型的应用案例，如美国的智能水务系统、欧盟的智慧城市项目、日本的智能废物管理系统、中国的大气污染防治系统等。这些案例表明，环保物联网技术已经在一定程度上提高了环境监测和管理的效率和效果，为解决环境问题提供了有力的支撑。

然而，环保物联网技术的应用也面临着一些挑战和问题，如传感设备的性能、稳定性和耐用性不足，数据的安全性、准确性和可靠性不高，网络的覆盖范围和传输速度不够，数据的分析和处理能力不强，应用场景和模式不够丰富等。这些问题需要通过加强技术研发和创新，完善标准和规范，加强政策和法规支持，促进产业协作和融合等措施来解决。

三、物联网技术在环境工程中的具体应用

物联网技术在环境工程领域中主要应用于环境监测、废物管理等方面。本节将分别介绍这两个方面的具体应用情况。

（一）物联网技术在环境监测中的应用

环境监测是指对环境中各种污染因子或生态指标进行定量或定性的测定，以评价环境质量或生态状况。传统的环境监测方法通常需要人工采样、运输、分析等步骤，耗时耗力，且容易受到人为干扰或误差影响。而物联网技术可以通过自动化、实时化、智能化的方式，实现对环境中各种参数的连续监测和远程控制，提高了监测效率和精度。

物联网技术在环境监测中主要包括以下几个方面：

（1）水质监测

构建环保物联网地表水监测系统是实现对不同地区地表水量监控的有效途径。在地表水监测系统构建的过程中应充分地结合地表水监测的相关数据以及一些所要监测地区的地表水参数，只有这样才能够有效地实现对相邻河流水流情况的监督和治理。

（2）大气监测

大气监测是指对空气中各种气态或颗粒物污染因子进行检测，以评价空气质量或健康状况。物联网技术可以通过在敏感区域或人口密集区域布置多个自动监测站点，实时采集空气中各类常规污染因子如可吸入颗粒物、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等的浓度，并通过网络传输至监控中心或移动终端，以实现大气污染状况的实时观察并及时接收检测信息，从而实现对大气污染物的动态检测

（3）土壤监测

土壤监测是指对土壤中各种有机或无机污染因子进行检测，以评价土壤的肥力或安全状况。物联网技术可以通过在重点区域或农田地块安装各种传感器或视频监控设备，实时采集土壤中各类污染因子如重金属、有机物、农药残留等的含量，并通过网络及时反馈给监控中心或移动终端，实现对水质变化的实时跟踪和预警。同时，可以通过远程控制设备对污染源进行调节或处理，实现对土壤的自动控制。

（二）物联网技术在废物管理中的应用

废物管理是指对生产生活过程中产生的各种固体、液体或气态废物进行收集、运输、处理、利用或处置的过程。传统的废物管理方法通常需要人工参与，效率低下，且容易造成二次污染或资源浪费。而物联网技术可以通过自动化、智能化的方式，实现对废物的全程追踪和优化管理，提高了废物利用和减排的效果。

物联网技术在废物管理中主要包括以下几个方面：

（1）固废管理

固废管理可以通过物联网技术实现对垃圾分类、数量统计和实时监测。此外，在垃圾处理的过程中，物联网技术还可以通过对垃圾进行分类、压缩和转运等操作来达到优化处理的目的，以降低其对环境和健康的危害。例如，可以利用物联网技术对废物进行自动化处理，通过控制垃圾桶或收集设备的开合、转运和压缩，来减少废物占用的空间和破坏环境的程度。

（2）液废管理

液对于液态废物，物联网技术可以通过传感器和监控设备实现污水的监测和管理，例如对生活污水中的化学物质、颜色、浊度等指标进行实时监测，并通过网络传输至污水处理站或相关部门，对污水进行分类、净化和回用等处理。除此之外，物联网技术还可以实现对污水的远程控制、调节和排放等操作，以保障污水处理的效率和环保的目标。

（3）气废管理

对于气态废物，物联网技术可以通过空气质量传感器、动态排放监测设备等技术实现废气的实时监测和管理，例如监测有害气体浓度、温度、压力等数据，并将数据实时传输至监测中心或相关部门。此外，物联网技术还可以通过远程调控传感器、调整排放设备等操作，实现废气的运输、消除和利用等环保处理，将废气变废为宝，减少对环境的影响。

四、结束语

物联网技术是一种具有革命性意义的新兴技术，其在环境工程领域中的应用已经展现出了巨大的优势和潜力。本文从水质监测、大气监测和固废管理三个方面分析了物联网技术的具体应用情况，指出了其存在的问题和挑战，并展望了其未来的发展趋势。物联网技术在环境工程应用中还有很多值得探索和创新的空间，需要政府、企业、科研机构和社会各界共同努力，推动物联网技术在环境工程领域中的深入发展，为建设美丽中国和生态文明贡献力量。

参考文献：

[1]蓝蜂物联网.物联网技术在环境保护中的应用[J].知乎，2020-08-28.

[2]张宇.物联网技术在环境工程领域中的应用前景分析[J].科技创新导报，2019（23）.

[3]刘洋，董晓林，李嘉玉，李迎.物联网技术在环境工程领域中的应用研究[J].基层建设，2019（10）.

（作者单位：1.浙江扭力环境工程科技有限公司；2.浙江爱科乐环保有限公司）