基于物联网技术的生态环境监测应用分析
摘要
关键词
物联网技术;生态环境;监测应用
正文
科技持续创新,生态环境监测工作应与时俱进,追求与新时代发展需求契合,各级监测机构应全面、充分地将性能先进的物联网技术形态嵌入实施过程中,发挥其在生态环境管理中的综合应用价值,保持我国社会和谐、稳定发展趋势。物联网技术方法结合GPS、红外感应器、激光扫描器等,推进信息传感技术应用,可以快速准确支持定位跟踪或监控管理目标,分析人类与自然环境关系。
一、物联网技术在生态环境监测中的优势
(一)实时监测
物联网设备可以实时收集环境数据,如温度、湿度、污染物浓度等,并能立即将数据传输到控制中心,使管理者迅速掌握环境状况。这一功能使得管理者可以及时发现环境问题,并采取相应措施加以解决,有效预防并应对环境风险。
(二)全面覆盖
通过布置广泛的物联网设备,可实现对环境状况的全面监测,不留死角。无论是大面积的森林、湖泊,还是城市中的公园、街道,都可以借助物联网设备进行环境监测,这种全面覆盖的监测方式有助于获取更为准确的环境数据,为环境管理提供更全面的信息支持。
(三)高精度数据
物联网设备可以提供高精度的环境数据,为环境管理提供更加准确的信息。传统环境监测方法往往存在数据精度低、误差大等问题,而物联网技术应用可有效提高数据的精确度及可靠性,有助于管理者做出更为科学合理的环境决策,更好地保护生态环境。
(四)数据整合与分析
物联网技术可以整合来自各种设备的数据,并进行深入分析,以发现数据的潜在价值。通过大数据技术和人工智能算法,可以对海量的环境数据进行处理和分析,提取出有价值的信息,为环境管理提供更深入的决策支持。
(五)智能决策支持
通过数据挖掘和人工智能技术,物联网系统可以为管理者提供智能决策支持。这种智能决策支持可以帮助管理者更好地理解环境状况和发展趋势,预测可能出现的问题,并为管理者提供针对性的解决方案和建议,有助于提高环境管理的效率和效果,实现更加精准、科学的环境决策。
二、物联网技术形态基于生态环境监测工作领域的具体运用
(一)空气质量监测
在城市与工业区等地,空气质量备受关注,通过布置空气质量传感器,物联网系统可以实时监测大气中的污染物浓度,如PM2.5、NOx、CO2等,并能将数据传输到数据中心进行分析,有助于及时掌握空气质量状况,预防并应对空气污染问题。空气质量传感器通常会布置在城市主要区域,以及工业区、交通枢纽等关键地点。这些传感器可以实时监测空气中的污染物浓度,并将数据传输到物联网平台进行存储分析,通过对数据的挖掘处理,可提取污染物种类、浓度分布等信息,为空气质量管理提供科学依据。同时,空气质量监测还可以与气象数据采集结合,通过分析气象条件对空气质量的影响,为预测并管理空气质量提供准确的数据支持。例如,当气象条件不利于污染物扩散时,可以提前采取相应污染控制措施,降低污染物浓度,保障公众健康及生态环境安全。
(二)水质监测
在水质监测方面,物联网技术提供强大支持,通过在水源地、水处理厂等关键地点布置水质传感器,物联网系统可实时监测水质状况,如pH值、浊度、氨氮等指标,对于评价水质好坏以及水资源的保护具有重要意义。借助物联网技术,可以及时发现水质问题,为保障饮用水安全及生态环境稳定提供有力支持。当水质传感器检测到水源地出现污染物质超标时,可立即发出警报并通知相关部门采取应对措施,防止污染进一步扩大。同时,通过对水质数据的长期监测与分析,还可以为水资源的保护以及管理提供科学依据。水质监测不仅对饮用水安全至关重要,对于水生态环境的保护也具有积极意义,通过对水域环境的水质监测,可以了解水体中的污染物种类与浓度,评估其对水生生物整个生态系统的影响,对于保护鱼类、鸟类等生物多样性以及维护生态平衡具有重要作用。
(三)土壤监测
土壤监测是农业生产和土地管理的重要环节,通过在农田、森林等区域布置土壤传感器,物联网系统可实时监测土壤状况,如湿度、养分含量、重金属含量等,这些参数对于指导农业生产、保护土地资源和生态环境的平衡都非常重要。借助物联网技术进行土壤监测可以提高土地管理的科学性和精准性,为农业可持续发展提供有力保障。通过土壤传感器可以实时监测土壤的湿度和养分含量,为农民提供更加精准的灌溉和施肥方案,不仅可以提高农作物的产量与品质,还可以减少化肥与水的浪费,降低农业成本。同时,通过对土壤重金属含量的监测分析,可以及时发现土壤污染问题并采取相应治理措施,保护土地资源的生态环境,重金属污染对土壤质量以及农作物生长具有较大危害,通过物联网技术可以实现土壤重金属含量的实时监测,防止污染扩大并对农作物产生负面影响。
土壤监测还有助于保护生物多样性,健康的土壤生态系统是生物多样性的重要保障。通过物联网技术可以实现对土壤生态系统的监测与分析,了解土壤中微生物种类及数量,评估土壤的健康状况以及生态功能,有助于采取相应保护措施,维护土壤生态平衡,为生物多样性的保护提供有力支持。
(四)生物多样性监测
保护生物多样性是生态环境保护的重要目标之一。利用物联网技术可以实现对野生动植物的监测与保护。通过安装无线传感器网络与摄像机,可以实时监测动物的行踪及活动情况,为保护野生动物提供依据,及时发现非法捕猎与盗伐等违法行为,保护野生动植物的生存环境及生命安全。同时,通过对野生动植物的监测与分析,还可以了解物种的分布及数量变化,为保护生物多样性以及生态平衡提供科学依据。无线传感器网络以及摄像机的布置可以覆盖广大野生动植物栖息地以及自然保护区,这些设备可以实时监测动物的活动以及植物的生长情况,并将数据传输到物联网平台进行存储以及分析。通过对数据的挖掘和处理,可以提取物种的种类、数量分布等信息,为保护生物多样性以及生态环境的可持续发展提供有力支持。
(五)灾害监测与预警
通过布置在灾害易发区的传感器,物联网系统可以实时监测地质状况、气象条件等关键信息,为灾害预警和防灾减灾提供支持。在地震多发区布置地震传感器,可以实时监测地壳运动状况,及时发现可能发生的地震,为人员疏散和灾害应对争取时间。这种预警系统可以快速传递预警信息,并指导当地居民采取相应的逃生和避难措施,减少地震带来的损失和人员伤亡;在洪水多发区布置水文传感器,可以实时监测水位和水流情况,预测可能发生的洪水灾害。这种监测系统可以为防汛抗洪提供及时准确的信息支持,有助于采取有效的应对措施,减少洪水对当地居民与生态环境的影响。
结束语:
物联网技术在生态环境监测领域大放异彩,不仅具备实时监控功能,且通过技术手段提升数据的精度与可靠性,使治理更为智能化。对于环境保护事业来说,物联网技术的运用无疑为环境监测与治理、促进环保事业发展提供了强有力的支持。通过物联网技术,能够实现环境自动监测与预警,将环境检测数据与空气质量、水质等领域的数据进行整合分析,提供更为全面、精准的环境报告和预测,提高环保工作效率。
参考文献:
[1]谢丹.基于物联网技术的生态环境监测应用研究[J].环境与生活,2023(08):79-81.
[2]李琪,相巧明.基于物联网技术的生态环境监测应用分析[J].皮革制作与环保科技,2023,4(04):78-80+89.
[3]毕永良,杨任能.生态环境监测物联网关键技术应用分析[J].皮革制作与环保科技,2022,3(17):48-50.
...