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基于物联网技术的环境监测系统设计与应用研究

李琦
  
富网媒体号
2025年335期
内蒙古自治区环境监测总站

摘要:随着科学技术的进步,环境监测行业迎来了更多的技术支持。通过将物联网技术融入环境监测系统,正是时代发展的必然趋势,也是有关单位需要积极践行的措施,这样可以从源头提高环境监测的精确性和全面性。本文将从物联网技术视域出发,以环境监测系统作为研究对象,围绕其设计与应用展开探讨,希望借此推动环境监测系统的智能化升级转型。

关键词:物联网技术;环境监测系统;设计;应用

引言:物联网技术是我国在经过多年发展、实践后形成的全新技术手段,其主要指的是将智能化技术与硬件设备相连接,促使数据信息的采集、传输和利用更加高效。就目前来看,物联网技术已经在多个领域得到了应用,而关于环境监测领域的应用尤为瞩目,可以有效满足当前的实际需求。基于此,本文通过对物联网技术视域下环境监测系统的设计与应用展开进一步论述。

一、基于物联网技术的环境监测系统设计策略

(一)加强硬件选择与应用

在物联网技术视域下,环境监测系统的设计需要以可靠、稳定的硬件作为基础。如果硬件选择、应用未落实到位,将会导致环境监测系统难以发挥应有的作用。为规避此类问题的发生,设计人员需要实时关注硬件市场的发展动向,优先选用功耗低、环境适应能力强的硬件[1]。例如,在部分偏远或者恶劣的地区环境下,功耗低且环境适应能力强的硬件,能够有效延长设备的续航时间,降低设备的维护频率。特别是部分采用工业级芯片的智能传感器设备,无需环境监测单位支出过多的维护成本,还可以确保数据信息采集的全面性、及时性[2]。除此之外,设计人员重视硬件的节能性能,并且动态引进太阳能供电技术,可以在原有基础之上进一步减少不必要的能源损耗。总的来讲,设计人员重视硬件选择与应用,可以从物质层面做好底层设计,避免因硬件不到位而引发环境监测系统的异常运行问题。

(二)加强系统的模块化设计

环境监测系统的架构应当以模块化设计为主,确保其能够在不受到外界因素的影响下,自主运行多个功能单元,这样不仅可以提升系统运行的整体灵活性、易于维护性,还可以有效降低升级改造的难度。特别是在物联网技术视域下,环境监测系统的核心功能单元主要划分为四种,即数据采集、传输、存储和分析[3]。设计人员在对不同的核心功能单元进行设计时,需要遵循实事求是的原则,确保每个核心功能单元相互独立,又能够在一定程度上形成联系。例如,在日常运行期间,环境监测系统的各个核心功能单元能够正常运转,实现对智能传感器所采集信息的精确处理与分析,而在最后的数据检验环节,环境监测系统可以自动检索数据处理与分析的全流程,判断是否存在疏忽或者异常,展开修正。

(三)加强交互界面与预警机制的设计

系统开发的最终目标在于为使用者提供便利,而环境监测系统也是如此。在物联网技术的加持下,环境监测系统的功能会更加完善、运行稳定性会更高,但想要真正获得环境监测人员的青睐,还需要在交互界面、预警机制方面的设计上耗费足够精力[4]。设计人员在履行职责时,需要尽可能提供直观易用的交互界面,主要是通过图表、地图相结合的形式展示环境数据,这样可以让环境监测人员更为便捷地掌握环境信息。在预警机制的设计上,设计人员可以通过物联网技术所采集的数据信息与提前设置好的数据信息进行对比,并且将之导入环境监测系统中。环境监测系统可以结合对比结果,找到现行环境信息中的异常,并且以声光结合的方式报警,提示环境监测人员展开处理。

二、基于物联网技术的环境监测系统应用策略

(一)水环境监测中的应用

在我国,水污染可以划分为两种类型,即工业污染、自然污染。在针对不同类型的水环境进行污染检测时,环境监测人员可以将其安装在特定位置,为数据信息的采集、处理创设有利条件。一般情况下,可以优先选择排水口、污水处理泵站以及污水过滤网等区域。在条件允许的情况下,还可以利用其他技术手段在所需要监测的水环境中进行样品采集与化学分析。针对分析结果,可以交由环境监测系统进行分析,并且借助物联网技术持续追踪水环境的污染变化趋势、污染治理效果。例如,在某海洋环境监测项目中,环境监测人员发现该海域的重金属含量超标,并且及时号召有关部门采取了相应措施。在海洋治理方案的执行过程中,智能传感器设备会实时采集数据信息,提交环境监测单位,以此掌握污染治理的效果。

(二)大气环境监测中的应用

通过将环境监测系统应用于大气环境监测,可以有效明确不确定性因素对大气环境的影响,判断大气环境是否符合规定。传统的大气环境监测需要耗费大量物力资源与人力资源,而且还需要环境监测人员投入较多时间,但在物联网技术横空出世后,环境监测系统的性能更上一层楼,可以很好地满足大气环境监测的需求。在实际工作中,环境监测人员可以通过各类气体传感器、颗粒检测设备以及气象参数采集装置,实时获取大气环境的各类信息,包括且不限于污染物浓度、温湿度以及风速风向等[5]。一旦环境监测系统识别异常数据信息,便会启动预警机制,通知有关人员及时采取处理措施。如果想要进一步强化环境监测系统在大气环境监测中的应用,环境监测人员可以尝试结合历史气象数据和现行大气环境信息,通过环境监测系统预测未来一段时间内的大气污染扩散路径,促使大气污染治理方案的制定更加科学化。

结束语:基于物联网技术快速发展的现状,如何将其融入到环境监测系统中成为了值得关注的内容。设计人员需要分别从基础物质、系统架构以及界面设计等环节出发,分别采取不同的设计策略,确保所设计的环境监测系统能够完美体现当前的环境监测需求,还可以让物联网技术在实践中的应用更加顺畅。除此之外,环境监测人员还需要将该系统投入实际使用,确保水环境监测、大气环境监测的整体质量。本文通过对物联网技术视域下环境监测系统的应用展开探讨,希望对相关行业的人士有所助益。

参考文献:

[1]王平,陈瑞堉.基于物联网技术的森林环境监测系统设计与实现[J].电脑编程技巧与维护,2025,(06):21-23.

[2]梁东,黄思齐,黄欣.基于物联网技术的甘蔗种植环境监测系统设计[J].广西糖业,2025,45(02):116-120.

[3]徐晓丹.基于物联网的便携式智能环境监测系统[J].物联网技术,2025,15(04):37-39+45.

[4]陈国童,余亚飞.基于物联网技术的家庭环境监测系统设计[J].宁德师范学院学报(自然科学版),2024,36(04):374-380.

[5]曹朝阳,孙蒙蒙.环境监测系统中物联网技术的应用[J].信息记录材料,2024,25(09):69-71.

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