物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境精選(九篇)
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第1篇：物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境范文
關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；應(yīng)用
改革開放以來，我國的工業(yè)化進(jìn)程持續(xù)加快，社會經(jīng)濟(jì)得到了跨越式發(fā)展，人們的生活水平也有了顯著提高。隨之而來的環(huán)境污染和生態(tài)破壞卻制約了可持續(xù)發(fā)展的推進(jìn)，人們認(rèn)識到了環(huán)境保護(hù)工作的重要性，環(huán)境監(jiān)測也隨之得到重視。
1物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)境監(jiān)測
在我國，物聯(lián)網(wǎng)最初被稱為傳感網(wǎng)，發(fā)展于2009年，現(xiàn)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為我國新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)融合了紅外感應(yīng)、全球定位、激光掃描以及射頻識別等技術(shù)，能夠依照約定協(xié)議，實現(xiàn)物品與物品的相互連接，從而完成信息的傳輸和交換，以及識別、定位、跟蹤、監(jiān)控等功能。物聯(lián)網(wǎng)包含了三個基本的組成部分，分別是信息的感知與控制、信息的傳輸以及信息的應(yīng)用。信息的感知與控制主要是結(jié)合不同類型的傳感器設(shè)備或者與傳感器對應(yīng)的控制器，實現(xiàn)與終端物品的直接接觸；信息的傳輸主要是通過感知與控制，結(jié)合信息傳播技術(shù)，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)終端且保證信息安全；信息應(yīng)用指針對經(jīng)過了錄入和傳輸，最終達(dá)到網(wǎng)絡(luò)終端的信息進(jìn)行應(yīng)用，以完成對物品的直接控制[1]。據(jù)新聞報道，“2016環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)高峰論壇”在無錫舉行。論壇以“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的創(chuàng)新與應(yīng)用”為議題，圍繞環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的政策走向分析、需求應(yīng)用、大數(shù)據(jù)分析及標(biāo)準(zhǔn)制定等環(huán)節(jié)進(jìn)行深度交流。在環(huán)境監(jiān)測中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要是結(jié)合相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息平臺，對環(huán)境中存在的污染物進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)測。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測中，能夠?qū)崿F(xiàn)對于環(huán)境變化的動態(tài)監(jiān)測，提供足夠的數(shù)據(jù)信息支持，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境中污染物質(zhì)的變化情況，對于環(huán)境污染的治理有著非常顯著的作用。
2.1大氣監(jiān)測
目前在大氣監(jiān)測中，采用的多是固定污染源在線監(jiān)測和環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的方式，配合常規(guī)的流動性監(jiān)測，能夠形成一套全面覆蓋的監(jiān)測體系。固定污染源在線監(jiān)測主要是在污染源排放口設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測設(shè)備，實時監(jiān)測污染物的排放情況，對排放廢氣中的污染物質(zhì)進(jìn)行實時監(jiān)測。在城市中設(shè)置環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)，按城市監(jiān)控點位對環(huán)境空氣監(jiān)測子站進(jìn)行布控完善，結(jié)合一些常規(guī)污染物的監(jiān)測指標(biāo)，完成相應(yīng)的大氣監(jiān)測工作。通過傳感器技術(shù)的合理引用，可以對大氣中存在的氮氧化合物、PM2.5、PM10以及二氧化硫等物質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，完成對于環(huán)境空氣質(zhì)量的自動監(jiān)測和分析[2]。
2.2水質(zhì)監(jiān)測
水質(zhì)檢測需要結(jié)合相應(yīng)的指標(biāo)，如飲用水指標(biāo)、綠化用水指標(biāo)、排放指標(biāo)等，以確保對水污染的有效監(jiān)測。在需要監(jiān)測的區(qū)域設(shè)置傳感器設(shè)備，配合視頻監(jiān)測技術(shù)，可以構(gòu)建起相對完善的感知層，結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)，能夠為數(shù)據(jù)的傳輸提供有效渠道，結(jié)合傳感器位置信息以及采集到的各類數(shù)據(jù)信息，可以完成對于水質(zhì)和污染源的全面監(jiān)測，為水質(zhì)的監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐。
2.3生態(tài)監(jiān)測
通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理應(yīng)用，對監(jiān)測區(qū)域劃分，確保生態(tài)監(jiān)測的規(guī)范性和有序性。在分區(qū)監(jiān)測中，根據(jù)實際需求，進(jìn)行合理設(shè)定，布置相應(yīng)的傳感器，如噪聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。同時，通過數(shù)據(jù)之間的信息控制，實現(xiàn)單一種類數(shù)據(jù)和復(fù)合數(shù)據(jù)的有效采集與傳輸，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性與可靠性。
2.4海洋監(jiān)測
在海洋監(jiān)測中，可以借助相應(yīng)的無線傳感器，合理應(yīng)用傳感器節(jié)點的監(jiān)測功能，實現(xiàn)對于營養(yǎng)鹽、有機(jī)磷農(nóng)藥等的監(jiān)測。搭配相應(yīng)的無線發(fā)射裝置，可以對采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實時傳輸。利用物聯(lián)網(wǎng)，還可以構(gòu)建相應(yīng)的海洋環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng)，通過對傳感器技術(shù)的合理應(yīng)用，實現(xiàn)對于海洋環(huán)境的全面監(jiān)測，保障海洋生態(tài)安全[3]。
3黃石環(huán)境監(jiān)測站中的物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀
3.1環(huán)境空氣自動站
自2005年起，黃石環(huán)境監(jiān)測站按點位布局安裝了環(huán)境空氣自動站。截至目前，在沈家營、陳家灣、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、新下陸、鐵山區(qū)、陽新縣、大冶市共建立了七個環(huán)境空氣子站，對二氧化硫、氮氧化物、PM2.5、PM10、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)力大小等近十個項目進(jìn)行日常監(jiān)測。通過“國家空氣質(zhì)量聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理平臺”、“湖北省環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”為各級管理部門及時提供環(huán)境空氣質(zhì)量日報、周報、月報及各類信息簡報等。
3.2大氣灰霾站
在2012年建立了湖北省9個子站之一的黃石大氣灰霾站，配有常規(guī)參數(shù)監(jiān)測儀器、黑碳儀、濁度儀、大氣重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物、激光雷達(dá)、粒徑譜儀、能見度等灰霾監(jiān)測專用儀器，可以監(jiān)測大氣中飄浮的重金屬、氣態(tài)污染物、顆粒物等多種污染物，達(dá)近百個項目，具有大氣顆粒物（氣溶膠）理化性質(zhì)、光化學(xué)反應(yīng)、邊界層氣象觀測、灰霾成分分析等多項功能。
3.3污染源在線監(jiān)測
我市五個城區(qū)、陽新縣及大冶市共安裝了147套污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)，涉及102家企業(yè)。其中水質(zhì)污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)89套，大氣污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)58套。對二氧化硫、氮氧化物、流速、煙溫、含氧量、COD、氨氮、pH、廢水流量等多個項目進(jìn)行監(jiān)測，通過“湖北污染源自動監(jiān)控管理平臺”及時掌握監(jiān)測的各項污染源有效數(shù)據(jù)。
3.4積極的意義
通過環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)、固定污染源在線監(jiān)測等有效措施，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、管理、存儲、處理、審核、統(tǒng)計、分析、和異常預(yù)警等功能，為各級環(huán)境管理部門提供足夠的數(shù)據(jù)支持。監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺子系統(tǒng)互聯(lián)互通正在積極的實施開展進(jìn)行中，今后數(shù)據(jù)資源集中融合、開放共享，資源要素會高效流動。結(jié)語物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的存在，實現(xiàn)了人與人、人與物以及物體之間的信息交流，在許多行業(yè)和領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。在環(huán)境監(jiān)測工作中，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以推動環(huán)境監(jiān)測模式的創(chuàng)新，對傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測中存在的問題進(jìn)行彌補(bǔ)，提升環(huán)境監(jiān)測的實際效果。重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究，不斷提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能，可以推動環(huán)保行業(yè)的智能化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]張澤偉.關(guān)于環(huán)境監(jiān)測中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015（22）:169.
[2]陽奇.論環(huán)境監(jiān)測中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013（9）:94.
第2篇：物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境范文
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；鐵路；機(jī)房設(shè)備；狀態(tài)；環(huán)境監(jiān)測；系統(tǒng)
一、鐵路機(jī)房設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀
隨著標(biāo)準(zhǔn)接口構(gòu)建的實現(xiàn)，多元化功能的環(huán)境監(jiān)控得到了較好的開發(fā)，現(xiàn)在鐵路機(jī)房設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測能夠采用IP技術(shù)、EI技術(shù)等，監(jiān)測信息可以通過多種技術(shù)作為載體進(jìn)行傳遞，在很多方面已經(jīng)實現(xiàn)實時監(jiān)控，空調(diào)門鎖智能控制、視頻監(jiān)控、語言控制等功能已經(jīng)得到廣泛使用。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)， 為鐵路機(jī)房設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測提供了又一次進(jìn)步的階梯，可進(jìn)一步提高鐵路機(jī)房設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測智能化水平。
二、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路機(jī)房設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方案總設(shè)計
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路機(jī)房設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測方案主要由后臺應(yīng)用服務(wù)和前端數(shù)據(jù)采集終端兩大部分組成。
后臺服務(wù)程序的主要作用是對采集終端采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析和處理，將得到的數(shù)據(jù)制成圖表，并將圖表顯示在監(jiān)測終端。若采集終端采集到的濕度、溫度數(shù)據(jù)超過規(guī)定數(shù)值或者顯示的電壓、電流不正常，那么采集終端會將數(shù)據(jù)通過警報方式發(fā)送到數(shù)據(jù)終端，并由后臺服務(wù)程序向系統(tǒng)管理人員發(fā)送報警信息，實現(xiàn)危險報警。
采集終端主要通過溫度、濕度、電流電壓傳感器將機(jī)房內(nèi)所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)參數(shù)通過物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)綗o線自組網(wǎng)傳輸單元，并最終到達(dá)網(wǎng)絡(luò)總線上，將采集到的數(shù)據(jù)傳到對應(yīng)服務(wù)器上進(jìn)行顯示和處理。
三、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路機(jī)房設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具體設(shè)計
1.硬件系統(tǒng)設(shè)計
根據(jù)鐵路機(jī)房設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)需求，對整個系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計，通常情況下，整個系統(tǒng)可分為四個模塊，分別為數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源管理模塊、單片機(jī)核心模塊、前端處理模塊。其中電源管理模塊一般有兩種情況：其一是使用采集器電源供電方式；其二是使用電源接入段采用分離整流方式供電，這兩種方式均可以實現(xiàn)系統(tǒng)電能供應(yīng)。前端處理模塊主要包含有數(shù)據(jù)感知單元、電流采集、溫度采集等模塊。單片機(jī)核心模塊主要采用的是嵌入式微處理器，該處理器作為一個時鐘周期指令的方式，可大大加快單片機(jī)的處理速度，還可在一定程度上降低系統(tǒng)設(shè)計難度，為程序數(shù)據(jù)存儲提供較為有力的保證。數(shù)據(jù)傳輸模塊主要包含兩個部分：其一是以無線為基礎(chǔ)的無線數(shù)據(jù)傳輸；其二是以POE技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。這兩種方式在系統(tǒng)使用過程中可以實現(xiàn)有效切換，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?、穩(wěn)定。
2.軟件系統(tǒng)設(shè)計
鐵路機(jī)房設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測軟件系統(tǒng)主要包含串口指令發(fā)送和接受、電流讀取和溫濕度讀取、系統(tǒng)初始化等軟件功能。系統(tǒng)初始化主要包括看門狗定時器初始化、溫濕度數(shù)據(jù)讀取端口初始化、A/D 轉(zhuǎn)換初始化、定時器初始化以及串口初始化等。當(dāng)系統(tǒng)完成了初始化之后就會處于休閑模式，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到有異常數(shù)據(jù)時，可以使系統(tǒng)重新進(jìn)入工作狀態(tài)，并根據(jù)實際情況完成對應(yīng)的操作。
3.系統(tǒng)測試
原型設(shè)備聯(lián)機(jī)調(diào)試：在硬件設(shè)備以及配套驅(qū)動完成設(shè)計和設(shè)備完成組裝之后，系統(tǒng)通過串口與上位機(jī)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，上位機(jī)超級終端發(fā)送指令，分別通過無線和網(wǎng)絡(luò)的方式把測試信息傳送到采集終端，采集終端獲得測試指令之后，返回對應(yīng)的溫濕度和電流值。系統(tǒng)聯(lián)機(jī)測試完成之后，會對現(xiàn)場安裝的所有設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合測試，并根據(jù)測試結(jié)果安排系統(tǒng)試運(yùn)行，將得到的試運(yùn)行結(jié)果和機(jī)房安全環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到鐵路機(jī)房設(shè)備檢測和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中可以使技術(shù)人員實時地掌握鐵路機(jī)房設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境濕度，并將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)桨踩O(jiān)測系統(tǒng)中，使鐵路機(jī)房工作人員更好掌握機(jī)房運(yùn)行情況，為鐵路機(jī)房安全運(yùn)行打下良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
第3篇：物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境范文
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；環(huán)境檢測；應(yīng)用；三層架構(gòu)
隨著經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，我國在水質(zhì)、大氣、生態(tài)環(huán)境等各方面都受到了不同程度的污染，為了改善和保護(hù)我們的生活環(huán)境，就要借助各種技術(shù)來加強(qiáng)對生活環(huán)境的檢測，從而制定更好的保護(hù)措施。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種信息收集、監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在環(huán)境檢測中有著重要的作用，因此環(huán)境檢測工作人員應(yīng)該加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在檢測中的運(yùn)用。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的實際應(yīng)用
1.1 在水質(zhì)檢測中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用有很多，其中在水質(zhì)檢測中的應(yīng)用最為廣泛，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以為我國的水資源保護(hù)和利用提供可靠的數(shù)據(jù)，從而幫助我們更好地保護(hù)水資源。比如，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來對飲用水水質(zhì)檢測的時候，只需要將物聯(lián)傳感器安放在飲用水的水源上，然后就可以對飲用水的水源地水質(zhì)進(jìn)行檢測，從而更好地掌握飲用水的水質(zhì)情況。在借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對工業(yè)污水檢測的時候，特別是對工廠的廢水排放檢測中，需要在廢水排放的河流中建立自動的水質(zhì)監(jiān)測站，時刻對廢水的排放進(jìn)行檢測，然后再將廢水的排放情況及時地上報，從而更好地起到檢測的作用。傳統(tǒng)的水質(zhì)檢測是通過取樣然后進(jìn)行化驗，在此過程中不僅耗時較長，還要花費較多的人力物力，因此水質(zhì)檢測的效率降低。在借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助后，可以通過建立水質(zhì)自動監(jiān)測站以及相應(yīng)的預(yù)警監(jiān)測設(shè)備，一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染的情況就可以及時上報，及時解決水質(zhì)污染的問題，保證我們的飲用水質(zhì)量。
1.2 在大氣檢測中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以應(yīng)用在大氣檢測中，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器來對大氣中的污染物進(jìn)行檢測，然后再將檢測數(shù)據(jù)及時地傳遞上報，從而幫助環(huán)境檢測員及時地掌握大氣污染的情況，保護(hù)我們的環(huán)境。在借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來對大氣進(jìn)行檢測時，主要是對大氣中的二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等氣體的含量進(jìn)行檢y，一旦發(fā)現(xiàn)某些氣體的含量超過相關(guān)的指數(shù)，就要對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進(jìn)行改善，提高當(dāng)?shù)氐拇髿赓|(zhì)量。因此，物聯(lián)網(wǎng)的傳感器應(yīng)該安裝在人流較為密集的地區(qū)，這樣才能準(zhǔn)確地檢測出人們生活中的大氣質(zhì)量。通過加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在大氣檢測中的運(yùn)用，不僅可以有效地加強(qiáng)我們對大氣質(zhì)量的掌握，還能幫助我們更好地結(jié)合大氣檢測結(jié)果來制定和開展大氣環(huán)境保護(hù)措施，保護(hù)好我們的生存環(huán)境。
1.3 在海洋檢測中的應(yīng)用
海洋面積占到地球面積的百分之七十，因此海洋的環(huán)境質(zhì)量對于我們的生活有著重要的影響，所以我們要加強(qiáng)對海洋環(huán)境的檢測，保護(hù)好海洋環(huán)境，從而更好地保護(hù)地球環(huán)境。在進(jìn)行海洋環(huán)境檢測的時候，也可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助，通過結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)傳感器來對海洋的組成物質(zhì)進(jìn)行分析。比如，我們可以借助海洋區(qū)域的無線傳感器的幫助來對海洋中的營養(yǎng)鹽含量進(jìn)行信息收集，然后通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來對所采集到的信息進(jìn)行傳輸，及時地將海洋環(huán)境檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行上報。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行海洋環(huán)境檢測，主要是加強(qiáng)不同海洋區(qū)域的傳感器之間的連接，還要掌握好傳感器安裝的高度，更好地保證檢測數(shù)據(jù)的可靠性，為環(huán)境檢測員提供更加精準(zhǔn)的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)。
1.4 在重金屬污染檢測中的應(yīng)用
隨著我國工業(yè)的發(fā)展，我國的重金屬污染問題越來越突出，對我們生活的影響也越來越明顯，因此為了加強(qiáng)對重金屬污染問題的控制，我們可以加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在重金屬污染檢測中的應(yīng)用。重金屬污染與其他環(huán)境污染最大的區(qū)別就是重金屬污染持續(xù)的時間較長，一旦發(fā)生了重金屬污染就很難進(jìn)行根本上的消除，因此一定要做好對重金屬污染檢測的工作，避免重金屬污染的發(fā)生。環(huán)境檢測工作人員可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助來對重金屬污染地區(qū)記性樣本的采集和化驗，并且及時地將化驗結(jié)果傳輸?shù)轿廴镜貐^(qū)，進(jìn)而及時地制定解決措施，降低重金屬污染對我們的影響。
1.5 在生態(tài)環(huán)境檢測中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中除了可以應(yīng)用在水質(zhì)檢測、大氣檢測、海洋檢測、重金屬檢測，還可以運(yùn)用在生態(tài)環(huán)境檢測中。特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用，針對于生態(tài)環(huán)境檢測的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟。針對于生態(tài)環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)檢測技術(shù)主要有視頻監(jiān)控技術(shù)，通過視頻監(jiān)控技術(shù)可以幫助工作人員及時準(zhǔn)確地掌握動物的生產(chǎn)情況，從而更好地制定相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施。除此之外，工作人員還可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來對沙漠的綠色植物的種植情況進(jìn)行研究和分析，從而更好地制定沙漠植被保護(hù)措施。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的三層架構(gòu)分析
2.1 感知層
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)三層架構(gòu)包括有感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最基本架構(gòu)，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，因為物聯(lián)網(wǎng)是通過感知層來獲取相應(yīng)的信息。感知層中的關(guān)鍵技術(shù)有很多，比如有二維碼、識讀器等，要實現(xiàn)智能化的感知層，就要加強(qiáng)智能卡、RFID等技術(shù)在感知層中的應(yīng)用，通過這些技術(shù)，讓環(huán)境檢測傳感器在收集到數(shù)據(jù)的同時能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理以及輸送，從而大大地提高環(huán)境檢測信息處理和傳輸?shù)男?。由于各種原因，感知層的技術(shù)在使用過程中會出現(xiàn)較大的功能損耗，因此為了更好地提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的運(yùn)用，工作人員就要努力研究和解決感知層中的功能損耗問題，降低物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的投入成本。
2.2 網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最為重要的架構(gòu)，因為網(wǎng)絡(luò)層在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中起著信息傳遞的作用，也被比喻成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的神經(jīng)中樞。網(wǎng)絡(luò)層的主要作用是進(jìn)行信息的傳遞，包括信息中心、智能處理中心、網(wǎng)絡(luò)管理中心等等。通過網(wǎng)絡(luò)層中的各種技術(shù)之間的協(xié)作，可以讓人與人、人與物以及物與物之間的溝通更加簡單和智能化。網(wǎng)絡(luò)層中的信息傳輸方式有很多，用戶可以結(jié)合自己的需求來選擇不同的傳輸方式，從而更好地提高傳輸效率。網(wǎng)絡(luò)層中主要的信息傳輸方式有WIFI、CDMA、GPRS、3G、ADSL等等。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)的研究，降低技術(shù)的復(fù)雜性，提高信息傳遞的效率。
2.3 應(yīng)用層
應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的第三個架構(gòu)，主要是對信息進(jìn)行處理和應(yīng)用，應(yīng)用層借助各種技術(shù)的幫助對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后為用戶提供其所需的數(shù)據(jù)，降低篩選信息的時間。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，工作人員可以收集到海量的環(huán)境檢測信息，借助應(yīng)用層技術(shù)的幫助，篩選出自己想要的內(nèi)容，進(jìn)一步對環(huán)境進(jìn)行檢測，提高環(huán)境檢測結(jié)果的可靠性。在應(yīng)用層中，可以分成四個組成部分，分別是數(shù)據(jù)中心、支撐平臺、環(huán)保業(yè)務(wù)以及門戶應(yīng)用。不同組成部分的功能作用是不一樣的，比如數(shù)據(jù)中心是對數(shù)據(jù)體系進(jìn)行設(shè)計，支撐平臺主要是為數(shù)據(jù)的運(yùn)行提供相關(guān)的技術(shù)支撐，保證環(huán)境檢測數(shù)據(jù)的傳輸，環(huán)保業(yè)務(wù)主要在數(shù)據(jù)中心和支撐平臺的基礎(chǔ)上建立相應(yīng)的環(huán)境檢測系統(tǒng)，對發(fā)生的環(huán)境污染事件及時地做出相應(yīng)的對策。
綜上所述，文章分別從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的實際運(yùn)用以及物聯(lián)網(wǎng)的檢測技術(shù)進(jìn)行了分析，由此可見物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對我國的環(huán)境保護(hù)有著重要的作用，我們應(yīng)該加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的運(yùn)用，加強(qiáng)對我國環(huán)境的監(jiān)測，保護(hù)好我們的生活環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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第4篇：物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境范文
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；監(jiān)測；LEACH路由協(xié)議；數(shù)據(jù)融合
中圖分類號：S126 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2013）11-0012-05
設(shè)施環(huán)境信息的及時獲取是進(jìn)行現(xiàn)代化設(shè)施環(huán)境精準(zhǔn)管理的重要基礎(chǔ)，如何快速、準(zhǔn)確地獲取設(shè)施環(huán)境現(xiàn)場的各類環(huán)境數(shù)據(jù)成為目前各類設(shè)施環(huán)境研究的重點[1]。隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，設(shè)施環(huán)境監(jiān)控設(shè)備相繼問世，但這些設(shè)備仍采用有線連接的方式，存在現(xiàn)場安裝與布線繁瑣、設(shè)備移動性差、組網(wǎng)復(fù)雜、成本較高、甚至有些場合難以實現(xiàn)等缺陷。
近年來，無線傳感器技術(shù)[2]與無線通信技術(shù)迅猛發(fā)展。無線傳感器技術(shù)在農(nóng)作物精確種植中廣泛應(yīng)用，利用無線傳感器技術(shù)精確采集農(nóng)業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)農(nóng)作物的精確管理[3]。本文設(shè)計了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施環(huán)境綜合參數(shù)測試系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[4]使用戶操作不受空間限制，延伸和擴(kuò)展到遠(yuǎn)程設(shè)施環(huán)境觀測點。用戶可根據(jù)精準(zhǔn)管理和控制的需求，精確采集設(shè)施環(huán)境信息，在設(shè)施環(huán)境內(nèi)組建一個可視化無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)集中管理。
1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
系統(tǒng)融合了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPRS技術(shù)和傳感器技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖
系統(tǒng)由信息采集部分（即物聯(lián)網(wǎng)的感知層）、信息傳輸部分（即物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層）和監(jiān)測中心部分（物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層）組成。信息采集部分應(yīng)用傳感器技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)設(shè)施內(nèi)環(huán)境參數(shù)的檢測，采用基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，組建設(shè)施環(huán)境內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，各監(jiān)測節(jié)點采集數(shù)據(jù)并通過路由節(jié)點向匯聚節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)；信息傳輸部分采用GPRS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測中心；監(jiān)測中心即系統(tǒng)控制中心，它主要通過軟件平臺接收存儲來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并將數(shù)據(jù)以圖表的形式顯示出來。
2 方法及實現(xiàn)
21 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點由傳感器模塊、信號調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、微處理器及能量供應(yīng)系統(tǒng)組成，主要負(fù)責(zé)采集設(shè)施環(huán)境數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，傳送給路由節(jié)點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)圖
微處理器選用TI公司的CC2430芯片。該芯片是一種真正的系統(tǒng)芯片（SoC）CMOS解決方案，這種方案能夠提高系統(tǒng)性能并滿足ZigBee為基礎(chǔ)的24 GHz ISM波段應(yīng)用，及對低成本、低功耗的要求。ZigBee技術(shù)是建立在IEEE802154國際標(biāo)準(zhǔn)上的一種自組織無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有近距離、低功耗、低成本等特點[5]。傳感器節(jié)點的工作流程如下：傳感器模塊采集設(shè)施環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)過信號調(diào)理電路處理和AD轉(zhuǎn)換后送到微處理器，微處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，存入存儲器，同時將數(shù)據(jù)以一定的協(xié)議通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給路由節(jié)點。
22 分簇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用分簇拓?fù)錂C(jī)制實現(xiàn)設(shè)施環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點的組織，采用LEACH（low energy adaptive clustering hierarchy）算法[6]。LEACH算法是一種自適應(yīng)分簇拓?fù)渌惴╗7]，使用自適應(yīng)成簇技術(shù)和簇頭節(jié)點的輪換技術(shù)。LEACH能夠較好地解決能量有效問題，整個傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用壽命可以延長15%。它將所有的節(jié)點分為若干簇，每個簇選出一個節(jié)點作為簇頭，簇內(nèi)其它節(jié)點作為成員。它的原理是周期性地選擇簇頭，把整個周期內(nèi)所需要的能量負(fù)載均勻地分布給簇內(nèi)每個傳感器節(jié)點上，其產(chǎn)生的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。每個周期分為簇建立（Set-up Phase）和穩(wěn)定數(shù)據(jù)通信（Steady-state Phase）兩個階段。簇建立階段主要為分簇結(jié)構(gòu)的形成階段；穩(wěn)定數(shù)據(jù)通信階段主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。在簇建立階段，相鄰節(jié)點動態(tài)地建立簇，然后在簇內(nèi)產(chǎn)生簇頭。選舉哪個節(jié)點作為簇頭取決于網(wǎng)絡(luò)中所需簇頭的數(shù)目以及每個傳感器節(jié)點成為簇頭的次數(shù)。在穩(wěn)定數(shù)據(jù)通信階段，簇內(nèi)其它節(jié)點將數(shù)據(jù)發(fā)送給簇頭，簇頭對傳送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給匯聚節(jié)點。
23 數(shù)據(jù)傳輸部分設(shè)計
24 數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用
25 監(jiān)測中心部分設(shè)計
監(jiān)測中心的主要功能是對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析、處理和存儲。監(jiān)測中心由數(shù)據(jù)接收與存儲單元、基于WEB的數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用單元組成。數(shù)據(jù)接收與存儲單元負(fù)責(zé)監(jiān)聽指定端口，判斷并識別數(shù)據(jù)采集終端發(fā)出的連接請求，對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗，如果通過校驗則存入數(shù)據(jù)庫?；赪EB的數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用單元采用ASPNET動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)，通過VS2010開發(fā)工具和C#等混合語言編程，采用B/S模式設(shè)計，用戶只需要登錄客戶端瀏覽器即可訪問此Web應(yīng)用程序。用戶登錄訪問時，系統(tǒng)將讀取SQL Server數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時顯示、歷史查詢、數(shù)據(jù)下載和數(shù)據(jù)分析等綜合功能。
3 系統(tǒng)測試
為了驗證提出的系統(tǒng)方案的可行性和有效性，我們進(jìn)行了測試試驗。將系統(tǒng)安裝在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗站6號溫室，試驗中部署有1個匯聚節(jié)點、6個路由節(jié)點和10個傳感器節(jié)點，所測量的環(huán)境參數(shù)包括空氣溫度、空氣濕度、土壤濕度、光照度、太陽輻射、CO2濃度等。傳感器節(jié)點隨機(jī)分布在各路由節(jié)點周圍，匯聚節(jié)點通過GPRS與Internet網(wǎng)絡(luò)相連。服務(wù)器上數(shù)據(jù)接收與存儲單元接收并存儲各環(huán)境參數(shù)。設(shè)置采集周期為10分鐘，試驗從2012年6月份開始并且仍在持續(xù)。
用戶通過瀏覽器能對數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽與分析，尤其可通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用和在線圖表分析，各種環(huán)境參數(shù)的變化及趨勢非常清楚地呈現(xiàn)在用戶面前（如圖6、圖7所示）。
4 結(jié)束語以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，結(jié)合設(shè)施環(huán)境的復(fù)雜性，設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施環(huán)境綜合參數(shù)測試系統(tǒng)，本文分別從系統(tǒng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層進(jìn)行了分析。系統(tǒng)采用分簇拓?fù)錂C(jī)制實現(xiàn)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的組織，延長了傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。同時針對設(shè)施環(huán)境結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性，系統(tǒng)采用了一種適用于設(shè)施環(huán)境的多傳感器自適應(yīng)加權(quán)融合算法。系統(tǒng)經(jīng)過一年連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行表明，其工作性能穩(wěn)定、功耗低、數(shù)據(jù)傳輸速率快、距離遠(yuǎn)，各項指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計要求，能較好地滿足設(shè)施環(huán)境監(jiān)測的要求。隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，其在設(shè)施環(huán)境中的應(yīng)用會越來越廣泛，對促進(jìn)整個設(shè)施生產(chǎn)具有重要意義。
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第5篇：物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境范文
【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng) 環(huán)境保護(hù) 傳感器
1 引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人類面臨的環(huán)境問題越來越嚴(yán)峻。土地退化、水資源短缺及污染、空氣污染、低質(zhì)量的城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)村環(huán)境退化、環(huán)境事故日益頻繁、全球環(huán)境問題諸如氣候變化等。這些環(huán)境問題嚴(yán)重威脅著人們的健康，不利于社會的可持續(xù)發(fā)展。而且，目前我國環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的信息化程度仍偏低，各地區(qū)環(huán)保系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享和服務(wù)不對外開放，從而造成各地重復(fù)投資。因此未來環(huán)境保護(hù)工作的重點將是促進(jìn)環(huán)境保護(hù)向自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，環(huán)保信息化勢在必行。又由于近年來，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，也是環(huán)保領(lǐng)域信息化的必然趨勢。
2 物聯(lián)網(wǎng)概念及相關(guān)技術(shù)
2.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)究竟是什么呢？顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是“物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）概念最早于1999年由美國麻省理工學(xué)院提出，目前業(yè)界并沒有明確統(tǒng)一的定義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是指依托射頻識別（RFID）技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò)，然而在20世紀(jì)90年代“物聯(lián)網(wǎng)”的概念才產(chǎn)生，在2005年國際電信聯(lián)盟（ITU）了互聯(lián)網(wǎng)研究報告《物聯(lián)網(wǎng)》后，它才引起各國政府與產(chǎn)業(yè)界的重視。早期的物聯(lián)網(wǎng)并沒有像現(xiàn)在這么完善，它僅僅只是依托射頻識別（RFID）技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò)，隨著技術(shù)的完善和應(yīng)用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了較大的變化。
所謂物聯(lián)網(wǎng)，從狹義上講，就是傳感網(wǎng)，但物聯(lián)網(wǎng)的概念相對傳感網(wǎng)要大一些；從廣義上講，就是社會生態(tài)系統(tǒng)的智能化或者說地球的智慧化（所謂智慧地球），即實現(xiàn)所有對象（物品）的智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是芯片技術(shù)、微型傳感技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、納米技術(shù)、射頻識別技術(shù)、MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)的高度發(fā)達(dá)和信息高速公路（互聯(lián)網(wǎng)）的廣泛應(yīng)用。如今的物聯(lián)網(wǎng)利用技術(shù)與智能裝置對物理世界進(jìn)行感知識別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進(jìn)行計算、處理和知識挖掘，從而世界上所有的人和物在任何時間、任何地點，都可以方便地實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交互，達(dá)到對物理世界實時控制、精確管理和科學(xué)決策的目的。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是指在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的各種信息傳感設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理，從而實現(xiàn)廣域或大范圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)依托傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻識別技術(shù)、通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能運(yùn)算技術(shù)等，實現(xiàn)全面感知、可靠傳遞、智能處理。
（1）RFID技術(shù)。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器（或閱讀器）和很多應(yīng)答器（或標(biāo)簽）組成。（2）紅外感應(yīng)器。紅外感應(yīng)器是接收信號或刺激并反應(yīng)的器件，能將待測物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)換成另一對應(yīng)輸出的裝置。用于自動化控制、安防設(shè)備。（3）激光掃描器。激光掃描器是一種遠(yuǎn)距離條碼閱讀設(shè)備，其性能優(yōu)越，因而被廣泛應(yīng)用。激光掃描器的掃描方式有單線掃描、光柵式掃描和全角度掃描三種方式。激光手持式掃描器屬單線掃描，其景深較大，掃描首讀率和精度較高，掃描寬度不受設(shè)備開口寬度限制；臥式激光掃描器為全角掃描器，其操作方便，操作者可雙手對物品進(jìn)行操作，只要條碼符號面向掃描器，不管其方向如何，均能實現(xiàn)自動掃描，超級市場大都采用這種設(shè)備相關(guān)的技術(shù)和平臺的具體介紹有待完善和發(fā)展。（4）因特網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)有計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用技術(shù)實現(xiàn)對物品的電子標(biāo)識，然后再利用無線通信等技術(shù)接人互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡(luò)，并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中物品與物品或人與物品之間的“交流”。因此，因特網(wǎng)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)，或者說，物聯(lián)網(wǎng)是因特網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個由人及物的拓展，因特網(wǎng)主要解決物聯(lián)網(wǎng)中傳感器節(jié)點感知信息的傳輸與共享問題。（5）實體標(biāo)記語言（PML）開發(fā)技術(shù)。實體標(biāo)記語言（physical markup language，PML）是基于為人們廣為接受的可擴(kuò)展標(biāo)識語言發(fā)展而來的。提供了一個描述自然物體、過程和環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)，并可供工業(yè)和商業(yè)中的軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)存儲和分析工具之用。它將提供一種動態(tài)的環(huán)境，使與物體相關(guān)的靜態(tài)的、暫時的、動態(tài)的和統(tǒng)計加工過的數(shù)據(jù)可以互相交換。物聯(lián)網(wǎng)中任何單品的有用信息的描述都可以用實體標(biāo)記語言這種新型的標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)語言書寫，它將會成為描述所有自然物體、過程和環(huán)境的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)而得到非常廣泛的應(yīng)用。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)的組織架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)這一特定領(lǐng)域的應(yīng)用，其技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)既有共同點又有特殊之處，其技術(shù)架構(gòu)可以拓展為3層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。用于環(huán)保領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)組織架構(gòu)如圖1所示。
（l）感知層。利用傳感器、多跳自組織傳感器網(wǎng)絡(luò)以及任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程，實現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)、輻射等環(huán)境因素的更透徹的感知。主要包括數(shù)據(jù)采集、處理技術(shù)以及傳感器的部署、自組織組網(wǎng)和協(xié)同等技術(shù)，以傳感器等采集感知技術(shù)、RFID識別技術(shù)以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表。（2）網(wǎng)絡(luò)層。利用無線網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、環(huán)保專網(wǎng)、運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，將個人電子設(shè)備、組織和政府信息系統(tǒng)中儲存的環(huán)境信息進(jìn)行交互和共享，實現(xiàn)更全面的互聯(lián)互通。需要利用異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)和基礎(chǔ)核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括基礎(chǔ)NGN核心網(wǎng)和fTTH、3G、WIFi、藍(lán)牙、Zigbee、UWB等接入技術(shù)。（3）應(yīng)用層。主要包括面向環(huán)境保護(hù)的特定應(yīng)用服務(wù)，以及實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用服務(wù)間接口和能力調(diào)用功能的中間件，完成信息的分析處理和決策，實現(xiàn)特定環(huán)境監(jiān)測的智能化應(yīng)用和服務(wù)任務(wù)，以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測信息的識別、感知、分析和預(yù)測，發(fā)揮智能作用。
3 物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
全球面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于初級階段，但已具備較好的基礎(chǔ)。國內(nèi)外已經(jīng)有了眾多面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例，在污染防治、生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用，如美國部署的用于實時監(jiān)測城市環(huán)境污染數(shù)據(jù)的“CitySense”監(jiān)測系統(tǒng)和用于監(jiān)測大鴨島海鳥棲息情況的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、澳大利亞用于監(jiān)測蟾蜍分布情況的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、我國在無錫部署的太湖水環(huán)境監(jiān)測示范工程等。隨著國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的大量應(yīng)用，其各項技術(shù)也逐步趨向成熟，同時大量技術(shù)的成熟和產(chǎn)品的應(yīng)用也為面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
總體而言，我國面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境建設(shè)正處于起步階段。產(chǎn)業(yè)鏈面臨著企業(yè)分散、規(guī)模小、技術(shù)能力薄弱等不利因素，全國知名研究機(jī)構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)正在積極推進(jìn)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的發(fā)展。
4 物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)中面臨的問題
（1）關(guān)鍵技術(shù)制約物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。在感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個方面都存在著相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)的突破。如傳感器的靈敏度和準(zhǔn)確度有可能使產(chǎn)生錯誤的預(yù)警，直接造成了不必要的流程；傳感網(wǎng)的低速率問題直接影響到大規(guī)模布置節(jié)點和終端所需要的路由和地址資源；目前物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層是多運(yùn)營商、多種通信制式、多網(wǎng)絡(luò)并存的，使環(huán)境信息無法實時進(jìn)行共享，導(dǎo)致協(xié)同能力尚不能滿足環(huán)境保護(hù)的需要；云計算的關(guān)鍵技術(shù)突破，對于各種應(yīng)用領(lǐng)域的建模、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲安全也有很大的影響。（2）安全性和可靠性有待加強(qiáng)。大多數(shù)情況下，環(huán)保感知層中的傳感器是處于環(huán)境惡劣的地方的，有的地方甚至?xí)谢瘜W(xué)物質(zhì)對其進(jìn)行腐蝕等，另外又有個別不法分子破壞傳感器，這都對傳感器的可靠性有了進(jìn)一步的要求，因此，感知層應(yīng)能適應(yīng)各種惡劣的應(yīng)用環(huán)境。而網(wǎng)絡(luò)層容易受到病毒或是黑客的侵入，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失；應(yīng)用層的數(shù)據(jù)共享也會使數(shù)據(jù)的安全性進(jìn)一步下降。（3）應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化問題?，F(xiàn)階段面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)模領(lǐng)域較小，一方面形成不了成熟的商業(yè)模式，另一方面也不利于市場的培育，因此未來要選擇重點領(lǐng)域和重點工程，積極引導(dǎo)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)示范應(yīng)用，擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模，積累技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、經(jīng)營管理、政策實施等方面的經(jīng)驗。同時，目前我國面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟，仍然面臨著巨大挑戰(zhàn)。首先，是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)尚未形成共贏商業(yè)模式，各環(huán)節(jié)之間協(xié)同能力較差；其次，是產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)較長，復(fù)雜度高，導(dǎo)致整體成本很難降低；最后，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)相對分散，規(guī)模小，尤其是服務(wù)環(huán)節(jié)。因此，面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力，只有在芯片商、傳感設(shè)備商、系統(tǒng)解決方案廠商、移動運(yùn)營商等上下游廠商的通力配合下才能實現(xiàn)上下游的聯(lián)動，從而帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈，共同推動面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。（4）人才相對匱乏。物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用是一個系統(tǒng)工程，涉及到法律法規(guī)、環(huán)境管理、化學(xué)分析、儀器儀表、自動化控制、信息通信、軟硬件技術(shù)等多個學(xué)科領(lǐng)域。我國的環(huán)境保護(hù)工作經(jīng)過十幾年的努力雖然已經(jīng)培養(yǎng)了大批人才隊伍，但隨物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，各種專業(yè)型、復(fù)合型的人才比較匱乏，新技術(shù)研發(fā)、行業(yè)應(yīng)用開發(fā)等沒有形成規(guī)模，這將直接制約環(huán)境監(jiān)測的進(jìn)一步發(fā)展。加大人才培養(yǎng)是物聯(lián)網(wǎng)時代環(huán)境監(jiān)測的重要任務(wù)，目前全國已經(jīng)有幾十所高校新增成立物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)，將為我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展培養(yǎng)大量人才；同時各單位要注重現(xiàn)有人才的培養(yǎng)，除了能應(yīng)對現(xiàn)有工作之外，還可以勝任未來挑戰(zhàn)性的多種工作。
5 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景
物聯(lián)網(wǎng)時代的到來是不可避免的，“智慧地球”、“感知中國”等理念越來越被人們重視，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的政策、技術(shù)、應(yīng)用等正在加速推進(jìn)，各行各業(yè)正在加快技術(shù)創(chuàng)新研究和行業(yè)應(yīng)用實踐，所有這些都說明物聯(lián)網(wǎng)正以勢不可擋之勢向我們快速走來。在物聯(lián)網(wǎng)時代即將到來的新一輪產(chǎn)業(yè)革命背景之下，污染源自動監(jiān)控、環(huán)境在線監(jiān)控、衛(wèi)星遙感等技術(shù)手段的應(yīng)用不僅會改變“廢氣靠看、廢水靠聞、噪聲靠聽”的落后監(jiān)管局面，也將會對環(huán)境管理理念、方法、體制、機(jī)制的變革形成推動力量。推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，加快環(huán)保信息化的進(jìn)程，將是利在當(dāng)代、功在千秋的利民工程，也是當(dāng)今中國所迫切需要的。我們相信，通過我國政府和行業(yè)從業(yè)者的不懈努力，抓住物聯(lián)網(wǎng)時代這個發(fā)展契機(jī)，我國在環(huán)境污染有效控制和環(huán)境保護(hù)方面一定能取得飛躍式發(fā)展。
6 結(jié)語
面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)是新時期物聯(lián)網(wǎng)背景下環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域信息化的必然趨勢，現(xiàn)階段我國面向環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)具有一定的技術(shù)儲備，同時也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，但是總體而言仍處于起步階段，在關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化方面仍存在著一些亟待解決的問題，這些問題的解決需要政府、企業(yè)、科研部門以及各個行業(yè)的共同努力。面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個持續(xù)長效的工程，也是一個利國利民的工程，在各方力量的不懈努力下必將構(gòu)建出遠(yuǎn)大宏偉的面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)，使其施惠于國，讓利于民。
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第6篇：物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境范文
我國傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，在技術(shù)限制和設(shè)備設(shè)施不完善的情況下，難以從根本上實現(xiàn)環(huán)境的全面保護(hù)，在環(huán)境監(jiān)測中，環(huán)境監(jiān)測記錄沒有相關(guān)信息的記錄。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，可以實現(xiàn)環(huán)境的真實性信息監(jiān)測，并保證環(huán)境的科學(xué)高效化管理。關(guān)于環(huán)境監(jiān)測中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，不僅僅在大氣和水質(zhì)監(jiān)測中有著廣泛的應(yīng)用，同時在生態(tài)和海洋監(jiān)測中同樣也有著相對廣泛的應(yīng)用。
（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在大氣監(jiān)測中的應(yīng)用環(huán)境大氣監(jiān)測中，常用的一般監(jiān)測方法，主要是實現(xiàn)固定的在線監(jiān)測，并基于流動監(jiān)測中，實現(xiàn)的一種綜合性監(jiān)測。而在線監(jiān)測過程中，不僅僅可以實現(xiàn)同步監(jiān)測的基礎(chǔ)功能，同時也能實現(xiàn)預(yù)報功能的一種全面監(jiān)測。而固定的在線監(jiān)測，通過在污染源的排放口，對固定的在線監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行安裝，而在相關(guān)監(jiān)測范圍中，結(jié)合一種網(wǎng)格的形式，對污染物傳感器進(jìn)行布置。我國現(xiàn)有的城市建設(shè)發(fā)展中，通過對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行安裝，而實際的環(huán)境空氣監(jiān)測過程中，注重常規(guī)監(jiān)測指標(biāo)的一種實時監(jiān)測，通過對多個監(jiān)測子站加以建立，在傳感器設(shè)備的應(yīng)用中，做好大氣環(huán)境中氮氧化合物的根本監(jiān)測，在二氧化硫和可吸入顆粒物的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集中，借助于網(wǎng)絡(luò)，將實時數(shù)據(jù)逐漸的向監(jiān)控中心進(jìn)行傳輸，最終將環(huán)境的空氣自動監(jiān)測全面實現(xiàn)。
（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用一般而言，水質(zhì)的在線監(jiān)測中，監(jiān)測的主要種類，往往是結(jié)合飲用水的基本監(jiān)測，并實現(xiàn)水質(zhì)污染的根本監(jiān)測。而實際的在線監(jiān)測過程中，通過在監(jiān)測的目的地對各種傳感器進(jìn)行布置，并做好視頻監(jiān)視傳感器設(shè)備的基礎(chǔ)性應(yīng)用，將感知層逐漸的形成，在網(wǎng)絡(luò)層的應(yīng)用中，做好數(shù)據(jù)的根本傳輸，通過對傳感器位置和相關(guān)數(shù)據(jù)的信息采集實現(xiàn)綜合性的監(jiān)測過程，最終將水質(zhì)和水污染源的一種全面監(jiān)測根本實現(xiàn)，做好綜合性的一種綜合監(jiān)管。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對三層網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)的監(jiān)測體系進(jìn)行建立，并在原先的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)預(yù)測模型中，對預(yù)警平臺進(jìn)行開發(fā)，進(jìn)而將數(shù)據(jù)收集的一種連續(xù)性加以保持。
（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用環(huán)境的生態(tài)監(jiān)測過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，往往是將監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行劃分，盡可能的將去劃分為不同的分簇。對于分簇的監(jiān)測過程中，可以對其進(jìn)行設(shè)定，實現(xiàn)噪聲、溫度以及濕度的一種傳感器搜集，并在各種類型的一種數(shù)據(jù)監(jiān)測過程中，做好數(shù)據(jù)之間的信息控制，將環(huán)境監(jiān)測過程中數(shù)據(jù)的一種采集和傳輸實現(xiàn)，注重數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N可靠性和實時性，在實際的監(jiān)測過程中，對移動Agent節(jié)點進(jìn)行設(shè)置，在網(wǎng)絡(luò)能耗的建立過程中，做好二維定位表的建立，對最優(yōu)化的路徑傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，并做好網(wǎng)絡(luò)整體能耗的最低消耗。
（四）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋監(jiān)測中的應(yīng)用環(huán)境海洋的監(jiān)測過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，通過將互聯(lián)網(wǎng)和傳感器進(jìn)行的一種綜合性使用，并在海洋環(huán)境中的監(jiān)測過程中，借助于監(jiān)測海域的無限傳感器，通過對傳感器節(jié)點監(jiān)測加以利用，對營養(yǎng)鹽和相關(guān)化學(xué)耗氧量利用，在有機(jī)磷農(nóng)藥的海洋環(huán)境參數(shù)應(yīng)用中，結(jié)合一種無線發(fā)射裝置，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)信息的一種實時傳輸，而數(shù)據(jù)接收端的數(shù)據(jù)接收和完成中，對基于物聯(lián)網(wǎng)的海洋環(huán)境職能監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，節(jié)點的實際設(shè)置中，對不同的傳感器進(jìn)行根本上的連接，并在傳感器的安裝過程中，做好水下水上位置的一種根本調(diào)整，對不同的監(jiān)測點要求加以滿足。（五）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在重金屬污染監(jiān)控中的應(yīng)用現(xiàn)代化工業(yè)化進(jìn)程的加快，而重金屬污染監(jiān)控的過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，更加注重重金屬的污染檢測，由于重金屬污染解決的產(chǎn)生，不僅僅有著持久性的特征，同時也難以進(jìn)行根本上的消除。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，通過對問題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，并在重大污染產(chǎn)生之后，實現(xiàn)樣本的根本采集和整理，而實際問題的處理過程中，為重金屬的清理贏取一定的處理時間，對污染進(jìn)行及時的補(bǔ)救。
二、環(huán)境監(jiān)測中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢
時代經(jīng)濟(jì)多元化發(fā)展的同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實際的應(yīng)用中，雖然可以實現(xiàn)環(huán)境的科學(xué)監(jiān)測，但是這種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依舊存在相關(guān)的問題。傳感器和云技術(shù)的技術(shù)缺陷，往往使得傳感器的靈敏度處于失真的狀態(tài)，而傳感器的速率同樣也使得信息送達(dá)有著延后的狀態(tài)，在云計算技術(shù)的發(fā)展中，對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有著一定的限制。技術(shù)難以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一，物聯(lián)網(wǎng)中的感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層，均有著相對獨立的一種標(biāo)準(zhǔn)化組織，同時難以保證物聯(lián)網(wǎng)整體的一種穩(wěn)定性發(fā)展，并產(chǎn)生各種各樣的安全性問題，而基于網(wǎng)絡(luò)黑客的行為中，數(shù)據(jù)常常出現(xiàn)泄漏和遺失的狀態(tài)。在未來的發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更要進(jìn)行不斷的完善，在環(huán)境保護(hù)中，趨向于多方式的環(huán)境保護(hù)，實現(xiàn)土壤的監(jiān)測和噪聲監(jiān)測，并在電磁監(jiān)測和化學(xué)的組成系統(tǒng)分析中，同樣也有著廣闊的應(yīng)用前景。同時在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的完善性發(fā)展中，將會使得智能化和網(wǎng)絡(luò)化的環(huán)境監(jiān)測，推動環(huán)保事業(yè)的高效發(fā)展。
三、結(jié)語
第7篇：物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境范文
我國的環(huán)境管理和環(huán)境治理問題已經(jīng)成為社會迫切需要解決的重點問題。作為繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息技術(shù)革命，物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用價值。在生態(tài)文明和建設(shè)“美麗中國”的道路指引下，“環(huán)境監(jiān)測信息化”已經(jīng)從概念闡釋進(jìn)入到政策落實階段。目前環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為推動中國環(huán)境管理升級、解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾、培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新型環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要手段。此外，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)對促進(jìn)我國環(huán)保領(lǐng)域公共事業(yè)管理的改革也具有重要且深遠(yuǎn)的意義。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用提高環(huán)境監(jiān)測水平
中國社會正步入一個特殊的環(huán)保敏感期，由環(huán)境問題引發(fā)的也不斷增多，這些問題處理不好，就會影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會和諧。
我國的環(huán)境問題已經(jīng)處于集中爆發(fā)的時期。其中尤以大氣污染和水污染最為典型。數(shù)據(jù)顯示，2013年全國平均霧霾天數(shù)達(dá)29.9天，霧霾發(fā)生頻率之高、波及面之廣、污染程度之嚴(yán)重前所未有。同時，中國的水污染狀況也不樂觀。中國地質(zhì)科學(xué)院完成的《華北平原地下水污染調(diào)查評價》顯示，華北平原淺層地下水綜合質(zhì)量整體較差，未受污染的地下水僅占采樣點的55.87%，遭受不同程度污染的地下水高達(dá)44.13%。
建設(shè)美麗中國順應(yīng)人民群眾追求美好生活的期待，也是中華民族永續(xù)發(fā)展的客觀要求。要想提高環(huán)境質(zhì)量，首要的工作就是控制污染源頭。要控制污染源頭，則首先要對污染排放量進(jìn)行監(jiān)測。
在這個時候，物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測上的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來了。
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測主要通過運(yùn)用各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對影響環(huán)境質(zhì)量因素代表值進(jìn)行實時在線測定，確定環(huán)境質(zhì)量（或污染程度）及其變化趨勢，預(yù)警和管控環(huán)境質(zhì)量的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用。那么其監(jiān)測范圍如何呢？
據(jù)悉，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用主要分為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和污染監(jiān)測，其中生態(tài)環(huán)境監(jiān)測可細(xì)分生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、大氣監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、降水監(jiān)測、土壤監(jiān)測、電磁輻射監(jiān)測、排污監(jiān)控、森林植被防護(hù)等；污染監(jiān)測則可細(xì)分為廢氣污染源監(jiān)測、廢水污染源監(jiān)測以及固體廢物在線監(jiān)管等。
以大氣監(jiān)測為例，通過把在線監(jiān)測儀器、有毒或有害氣體傳感器布置在污染源、人群密集或敏感地區(qū)。當(dāng)某監(jiān)測點大氣發(fā)生異常變化時，傳感器通過傳感節(jié)點將數(shù)據(jù)上傳至傳感網(wǎng)，最后交給應(yīng)用層程序進(jìn)行處理，應(yīng)用層程序會根據(jù)事先制定的事故應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行處理。對于污染單位排放超標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)可通知環(huán)保執(zhí)法單位、污染單位對污染事故進(jìn)行處理。
而水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)則包括飲用水監(jiān)測和水污染監(jiān)測。飲用水監(jiān)測在水源安裝傳感器、攝像頭等設(shè)備，將水質(zhì)的PH、SO2、鋁、鐵、錳、銅等指標(biāo)值實時上傳到水質(zhì)監(jiān)測中心，實現(xiàn)對飲用水的監(jiān)測和報警。水污染監(jiān)測是在污水排放單位安裝污水自動分析儀器和攝像頭，對污水的CODcr、BOD5、TOC、NH3-N、流量等指標(biāo)實施實時監(jiān)控，并將污染信息發(fā)送到排污單位、監(jiān)測中心，對污染事故做出及時有效的處理，防止重大污染事故的出現(xiàn)。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測，不僅為環(huán)境管理、污染治理、防災(zāi)減災(zāi)等提供可靠信息支持，還具有支持科學(xué)研究、環(huán)境量化考評、安全保障等服務(wù)和智能化信息管理、處理機(jī)制；并且監(jiān)測目標(biāo)范疇也由單純的環(huán)境信息和污染指標(biāo)擴(kuò)展到環(huán)境、氣候、物及人的活動。目前，物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了污染源監(jiān)控、環(huán)境在線監(jiān)控和環(huán)境衛(wèi)星遙感等方面，極大地提高了我國環(huán)境監(jiān)測手段。
環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)三套系統(tǒng)分工合作
環(huán)境保護(hù)的范圍涉及到人類經(jīng)濟(jì)活動和社會行為的各個領(lǐng)域，由于環(huán)境系統(tǒng)本身就是一個復(fù)雜、龐大的整體，所以對其進(jìn)行保護(hù)不僅包含對環(huán)境要素的認(rèn)識和理解，更包含著對資源和社會經(jīng)濟(jì)活動的綜合管理能力。
總體來看，我國環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)組織可以分為三大塊：即對整體環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測、對污染源的監(jiān)測以及對突發(fā)事件的處理，按照這樣的邏輯，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測任務(wù)分別指向了重點監(jiān)測地區(qū)、企業(yè)和應(yīng)急事件，也就形成了覆蓋不同領(lǐng)域的三套系統(tǒng)，即環(huán)境質(zhì)量綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)、企業(yè)污染源綜合監(jiān)控系統(tǒng)和環(huán)境突發(fā)事故應(yīng)急處理系統(tǒng)。
那么，這三套系統(tǒng)之間是如何分工合作的呢？
首先來看環(huán)境質(zhì)量綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用污染源自動監(jiān)測設(shè)備來感知和識別環(huán)保監(jiān)控數(shù)據(jù)信息。主要應(yīng)用范圍既包括環(huán)境敏感區(qū)域，如環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點、環(huán)境功能區(qū)、水源保護(hù)區(qū)、自然生態(tài)保護(hù)區(qū)等，也包括城市污水處理廠、城市垃圾處理廠等環(huán)保企業(yè)。
目前，我國已經(jīng)在北京市南部郊區(qū)、天津市和河北省石家莊、唐山、邢臺、邯鄲以及山東省德州、濟(jì)南及河南省豫北平原等地區(qū)推進(jìn)建設(shè)地下水重金屬和有機(jī)物污染物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測體系，目的就是“到2015年底，初步建立華北平原地下水質(zhì)量和污染源監(jiān)測網(wǎng)，基本掌握地下水污染狀況；加快華北平原地下水重點污染源和重點區(qū)域地下水污染防治?！保ōh(huán)境保護(hù)部、國土資源部聯(lián)合印發(fā)的《華北平原地下水污染防治工作方案》）
除了水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測體系之外，我國還在多個地區(qū)部署建設(shè)了對環(huán)境質(zhì)量水、氣、聲、沙塵等監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)管體系。比如易發(fā)生沙塵暴天氣的內(nèi)蒙古就在全區(qū)建設(shè)了20個沙塵暴自動監(jiān)測站，以監(jiān)測空氣中總懸浮顆粒物和可吸入顆粒物最大小時濃度。中國環(huán)境監(jiān)測總站在新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、山西、河北和北京等地區(qū)建立了沙塵暴監(jiān)視網(wǎng)。通過監(jiān)測總懸浮顆粒物、PM10、濕度、溫度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等來綜合反應(yīng)我國的沙塵暴發(fā)生規(guī)律。
另外一套系統(tǒng)是針對污染源的企業(yè)污染源綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
環(huán)保行業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜，需要監(jiān)控的點數(shù)量比較多，位置也比較分散。傳統(tǒng)的企業(yè)污染源監(jiān)控主要靠放置檢驗檢測裝置收集數(shù)據(jù)，由于監(jiān)管不定期，所以在實際操作上弊病明顯。而企業(yè)污染源綜合監(jiān)控系統(tǒng)則是無人值守自動運(yùn)行的，該系統(tǒng)以圖像監(jiān)控為主、數(shù)據(jù)監(jiān)控為輔，結(jié)合多種報警功能，可針對所轄區(qū)域重點企業(yè)（如印染廠、造紙廠、水泥廠、火電廠、垃圾填埋廠等）廢氣、廢水的排污情況、環(huán)境安全參數(shù)監(jiān)測（溫度、壓力、氣體濃度、液位等）、環(huán)境污染參數(shù)監(jiān)測（CO、有機(jī)物濃度等）進(jìn)行實時監(jiān)控，實時、直接地了解和掌握各個污染源現(xiàn)場的情況，及時對發(fā)生的事件做出反應(yīng)，操作上簡單方便，對預(yù)防重大事故發(fā)生起到重要的預(yù)防作用。比如建設(shè)的污染企業(yè)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對全區(qū)399家企業(yè)的838個點位的自動監(jiān)控，219家企業(yè)的262個點位的視頻監(jiān)控。
第三套系統(tǒng)則是環(huán)境突發(fā)事故應(yīng)急處理系統(tǒng)。
隨著中國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn)和自然資源開發(fā)強(qiáng)度的不斷增加，我國也進(jìn)入了突發(fā)環(huán)境事件的多發(fā)期。比如我國環(huán)境污染事件、生物物種安全事件、輻射事件、海上石油勘探開發(fā)溢油事件、海上船舶、港口污染等環(huán)境突發(fā)事故逐年增多。如何應(yīng)對突發(fā)環(huán)境事件，建立和完善突發(fā)環(huán)境事件的防范機(jī)制，已成為各級政府和的熱點問題之一。
環(huán)境突發(fā)事故應(yīng)急處理系統(tǒng)則在具體應(yīng)用層面上顯示出其價值。環(huán)境突發(fā)事故應(yīng)急處理系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)、“云計算”、以及衛(wèi)星支持的3S等信息技術(shù)手段有效地支持環(huán)境應(yīng)急工作開展。
比如以“中國環(huán)境一號”A、B衛(wèi)星為代表的光學(xué)衛(wèi)星擁有熱紅外相機(jī)、超光譜成像儀等多種遙感探測設(shè)備，具有中高空間分辨率（相機(jī)空間分辨率達(dá)到米）、較高時間分辨率和高光譜分辨率，環(huán)境一號衛(wèi)星在沙塵暴檢測、區(qū)域生態(tài)環(huán)境動態(tài)變化檢測、地震、泥石流等環(huán)境風(fēng)險排查方面發(fā)揮了重要作用。
一旦發(fā)生險情，突發(fā)事故應(yīng)急處理系統(tǒng)結(jié)合距離事發(fā)地最近的環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)置的多種污染源擴(kuò)散模型算法，模擬事故發(fā)生時污染物擴(kuò)散趨勢，用以支持環(huán)境監(jiān)測點部署及應(yīng)急指揮的業(yè)務(wù)需求。這樣就可以落實突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案，提高處理突發(fā)環(huán)境事件的快速反應(yīng)能力。
環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)熱潮涌現(xiàn)
環(huán)境污染問題是關(guān)系到一個國家和民族前途和命運(yùn)的問題。無論是西方還是東方，綠色環(huán)保理念越來越深入人心。環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)作為推動環(huán)境信息資源高效、精準(zhǔn)的傳遞，支持污染源監(jiān)控、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測監(jiān)督執(zhí)法及管理決策等環(huán)保業(yè)務(wù)的綜合系統(tǒng)，正在贏得世界廣泛的認(rèn)可。
目前，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)在世界已經(jīng)有了很多應(yīng)用案例，例如美國開發(fā)的用于實時監(jiān)測城市環(huán)境污染數(shù)據(jù)的“CITY SENSE”監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測大鴨島海鳥棲息情況的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、澳大利亞用于監(jiān)測蟾蜍分布情況的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)等。此外，瑞士巴塞爾大學(xué)、蘇黎世大學(xué)與蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院聯(lián)合啟動的“PERMA SENSE” 項目，目的在于應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)對阿爾卑斯山地質(zhì)和環(huán)境狀況進(jìn)行大范圍深層次長期監(jiān)控。
香港科技大學(xué)和中國海洋大學(xué)聯(lián)合開展無線傳感網(wǎng)絡(luò)平臺Ocean Sense，用于海洋環(huán)境監(jiān)測。該平臺設(shè)置20個監(jiān)測節(jié)點，用于采集和分析處理溫度、光強(qiáng)、信號強(qiáng)度等海洋環(huán)境參數(shù)。清華大學(xué)、香港科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)等高校聯(lián)合開展的“綠野千傳（Green Orbs）”森林生態(tài)物聯(lián)網(wǎng)，則部署了1000多節(jié)點，主要用于監(jiān)測森林的溫度、電壓、光照等生態(tài)指標(biāo)。
科研只有最終服務(wù)于社會，才會真正實現(xiàn)它的價值。雖然以上的應(yīng)用案例目前大多屬于科研應(yīng)用，但正是這些科研應(yīng)用項目帶動了環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)在污染防治、生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域落地項目的實施。
近兩年來，隨著環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，成都、無錫、山東等先后被確立為國家環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)示范省、市，并且已經(jīng)有了許多環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用案例。
例如江蘇省打造了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“1831”生態(tài)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對全省飲用水水源地、水環(huán)境、空氣環(huán)境、輻射環(huán)境等各種環(huán)境監(jiān)控要素的“全生命周期”監(jiān)管；建設(shè)了基于物聯(lián)網(wǎng)理念的環(huán)保監(jiān)控平臺，在全國首創(chuàng)實現(xiàn)了對污染源自動監(jiān)控、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控及環(huán)境風(fēng)險監(jiān)控的統(tǒng)一集成整合，全面提升了全區(qū)的環(huán)境監(jiān)管能力。此外，還有我國在無錫部署的太湖水環(huán)境監(jiān)測示范工程，山西省的污染源自動監(jiān)控管理系統(tǒng)，正在建設(shè)中的南水北調(diào)中線工程水源地及沿線水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究與示范工程，以及計劃實施的湖南“智慧湘潭”工程等。
按照《國家環(huán)境監(jiān)管能力建設(shè)“十二五”規(guī)劃》，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)內(nèi)容包括環(huán)境質(zhì)量、污染源、危廢轉(zhuǎn)移、環(huán)境監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)四類，通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的結(jié)合，助推環(huán)境管理能力的提升。隨著環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，一個集監(jiān)測、監(jiān)控和監(jiān)管三位一體的全國智慧環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系初步形成。
環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)已成為現(xiàn)階段鞏固污染減排成果的有效手段。2014年7月，國家環(huán)境保護(hù)部公告稱，同意建設(shè)國家環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究應(yīng)用（無錫）工程技術(shù)中心。該中心將通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)海量集成技術(shù)、細(xì)化污染源監(jiān)控系統(tǒng)全方位架構(gòu)、強(qiáng)化數(shù)字環(huán)境管理，帶來環(huán)境管理模式的重大轉(zhuǎn)變。這對探索中國特色環(huán)保監(jiān)控管理新道路、確保污染減排取得實效具有十分重要的意義和應(yīng)用價值。
環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)需要重新梳理
環(huán)境問題從來都不是孤立的問題。環(huán)境事故的發(fā)生，涉及到社會管理、環(huán)境規(guī)劃、技術(shù)支持、司法立法等眾多領(lǐng)域。同樣，環(huán)境保護(hù)工作也需要環(huán)境監(jiān)督、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境決策、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境立法、環(huán)境評價等工作的協(xié)同配合。
目前，我國的環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)基本實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)督、環(huán)境監(jiān)測這兩個功能，對促進(jìn)污染源的監(jiān)管和建立新的管理模式起到了積極作用。但如果要實現(xiàn)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的第三個功能，即環(huán)境服務(wù)功能，我國依然面臨很多挑戰(zhàn)。
因為如果以“服務(wù)理念”為出發(fā)點，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)就需要承載更多的功能。比如通過對各類環(huán)境數(shù)據(jù)的有效整合和集約共享，進(jìn)行環(huán)境變化趨勢預(yù)測、環(huán)境承載能力分析，來輔助政府進(jìn)行環(huán)境管理決策；通過實時監(jiān)測企業(yè)污染排放和生產(chǎn)工況，輔助企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)工藝優(yōu)化、節(jié)能減排決策；通過環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)和其他領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)，輔助交通運(yùn)輸、城市管理、風(fēng)險防范等其他領(lǐng)域的管理和服務(wù)等。
第8篇：物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境范文
隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人類社會步入了高度信息化的時代，信息獲取方式逐步從人工生成的單一模式向人工與自動獲取并重的模式發(fā)展，強(qiáng)烈的社會需求為物理世界與信息世界的融合提供了原動力，物聯(lián)網(wǎng)隨之撲面而來。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涵蓋的范圍小到家庭網(wǎng)絡(luò)，大到數(shù)字醫(yī)療、智能交通、公共安全，控件探測，甚至是國家和世界，受到了各國政府、產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界的高度重視。
物聯(lián)網(wǎng)對教育事業(yè)的促進(jìn)作用也日趨明顯，尤其是基于RFID的校園一卡通工程對管理水平的提高為高校教育的改革和發(fā)展提供良好的技術(shù)支持，許多高校正在努力構(gòu)建全面智能感知個性化服務(wù)的學(xué)習(xí)環(huán)境，實現(xiàn)新的教學(xué)環(huán)境：無處不在的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、 融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、透明高效的校務(wù)治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活，為教育學(xué)生提供良好的環(huán)境和設(shè)施條件 [1]。
本文作者通過對物聯(lián)網(wǎng)的研究，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建了智能化集成教育系統(tǒng)，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的教學(xué)進(jìn)行了初步的研究和探索。
1 物聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義和特征
物聯(lián)網(wǎng)在人類生活中的應(yīng)用越來越多，但是人們對物聯(lián)網(wǎng)的定義任然沒有明確和統(tǒng)一。在比較各種物聯(lián)網(wǎng)定義的寄出上，根據(jù)目前對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點的認(rèn)知水平，將物聯(lián)網(wǎng)定義為：物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)等基礎(chǔ)上，針對不同領(lǐng)域的需求，利用具有智能感知、識別技術(shù)與普適計算等技術(shù)，自動獲取物理世界的各種信息，將所有能夠獨立尋址的物理對象互聯(lián)起來，實現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制盒智能化的網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建物物相聯(lián)的智能信息服務(wù)系統(tǒng)[2]。
物聯(lián)網(wǎng)中任何一個合法的用戶（人或物）可以在任何時候（Anytime）、任何地點（Anywhere）與任何一個物體（Anything）通信，交換和共享信息，協(xié)同完成特定的服務(wù)功能。
物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。感知層是物理世界與虛擬世界的紐帶，是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。感知層主要負(fù)責(zé)信息采集，利用激光識別等技術(shù)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中人與物、物與物之間的信息交互的傳感器技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施，包含局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的各種接入網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用層提供海量數(shù)據(jù)的高效、可靠地匯聚、整合與存儲，通過數(shù)據(jù)挖掘、智能數(shù)據(jù)處理與智能決策計算，提供安全網(wǎng)絡(luò)管理與智能服務(wù)。
物聯(lián)網(wǎng)是一個形式多樣、設(shè)計社會生活各個領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)，從實現(xiàn)技術(shù)角度看，物聯(lián)網(wǎng)的特點是：網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性，規(guī)模的差異性，接入的多樣性。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的多樣化、個性化與行業(yè)化的特點，使得物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)種類繁多，從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、運(yùn)行、應(yīng)用和管理的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包括：自動感知技術(shù)、嵌入式技術(shù)、移動通信技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)、智能控制技術(shù)、位置服務(wù)技術(shù)和信息安全技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入可以使得現(xiàn)實世界的物品互為連通.實現(xiàn)物理空間與數(shù)字化信息空間的互聯(lián).使真實空間與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境實現(xiàn)比較有效地整合。它讓教學(xué)環(huán)境中每個物件形成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化特性，學(xué)生在課堂中就可以感知自然、感知真實的場景.有效地促進(jìn)人機(jī)交互、人與環(huán)境的交互，加強(qiáng)了師生之間、生生之間的交流[3]。
2 智能教育系統(tǒng)概述
傳統(tǒng)的教學(xué)體制和教學(xué)系統(tǒng)僅僅是為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)的空間，相對而言，智能教育系統(tǒng)為學(xué)生提供了一個全面的智能感知環(huán)境和智能學(xué)習(xí)服務(wù)平臺，有效地采集學(xué)生學(xué)習(xí)的相關(guān)信息，獲得個性化、智能化的學(xué)習(xí)和管理服務(wù)。
智能教育系統(tǒng)，能夠智能化的針對每一個學(xué)習(xí)者、每個學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)信息進(jìn)行采集和處理，建立新一代的學(xué)習(xí)環(huán)境和交流環(huán)境，該系統(tǒng)能夠利用智能手機(jī)、RFID標(biāo)簽與讀寫設(shè)備以及各類型的傳感器實時的采集教師的教學(xué)軌跡和學(xué)生的學(xué)習(xí)痕跡，同時進(jìn)行統(tǒng)計分析和處理，把傳統(tǒng)的以“教”為主的教學(xué)形式，改變?yōu)橐浴皩W(xué)”為主的形式，更能調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性和主動性，及時反饋和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)因材施教、因人而異的教學(xué)風(fēng)格。
3 智能系統(tǒng)設(shè)計
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入使得智能化教學(xué)環(huán)境的每個物件都具有連通性、技術(shù)性、智能性、嵌入性的特性，可以隨時捕捉、分析教師和學(xué)生信息，并進(jìn)行反饋，提供一個物聯(lián)網(wǎng)智能化的教學(xué)系統(tǒng)[4]。
本文利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的智能化教學(xué)系統(tǒng)主要包括智能管理模塊、智能資源模塊、智能監(jiān)測模塊、智能導(dǎo)學(xué)模塊、虛擬交流社區(qū)五個模塊，如圖1所示。
1） 智能管理模塊：實現(xiàn)對系統(tǒng)中學(xué)習(xí)者的信息管理、實施雙向教學(xué)評價考核、學(xué)習(xí)輔助工具集成和成績查詢等功能。
2） 智能資源模塊：在學(xué)生的學(xué)習(xí)資料和教師的教學(xué)材料中加入RFID標(biāo)簽，使得這些資料置身物聯(lián)網(wǎng)之中，具有物聯(lián)網(wǎng)中多樣性、智能性、規(guī)模性、嵌入性等特性。通過互動終端通過3G/4G 網(wǎng)絡(luò)連接終端資料數(shù)據(jù)庫和多媒體庫，根據(jù)課程教學(xué)大綱提供的內(nèi)容要求獲得關(guān)聯(lián)的教學(xué)資源，結(jié)果輸出到學(xué)生或教師所在的網(wǎng)絡(luò)終端[5]。同時存放專門針對移動學(xué)習(xí)優(yōu)化過的大量課件資源、考試試題庫、知識庫、新聞消息庫和有關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)等。
3）智能監(jiān)測模塊：通過智能攝像頭、智能手機(jī)、智能測控設(shè)備等記錄和實時采集學(xué)生的學(xué)習(xí)痕跡和教師的教學(xué)軌跡。同時集成了學(xué)習(xí)評價系統(tǒng)，通過對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)時間、閱覽次數(shù)和學(xué)習(xí)地點、學(xué)習(xí)對象以及參與交流與協(xié)作的指標(biāo)等進(jìn)行統(tǒng)計分析，得出關(guān)于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)深度和學(xué)習(xí)效果等情況的綜合評定，連同學(xué)習(xí)后獲得的成績和學(xué)分一同記錄到后臺相關(guān)數(shù)據(jù)庫中[4]。
4） 智能導(dǎo)學(xué)模塊：通過數(shù)據(jù)挖掘、智能數(shù)據(jù)處理與智能計策計算，將智能監(jiān)控模塊中采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合、統(tǒng)計分析和利用，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)興趣，，為每個學(xué)生進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)推薦，大豆更好的教學(xué)效果。
5） 虛擬交流社區(qū)：通過無線智能設(shè)備如無線筆、無線話筒等，實現(xiàn)基于語音、視頻和文字等多種信息媒介的互動交流功能，為學(xué)習(xí)者提供方便快捷的網(wǎng)絡(luò)通信，強(qiáng)大的信息交流和網(wǎng)絡(luò)資料信息的共享支持，在線虛擬團(tuán)隊合作等功能。
第9篇：物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)環(huán)境范文
關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)；傳感器；網(wǎng)絡(luò)；計算機(jī)
中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）180-0026-02
1 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念
所謂物聯(lián)網(wǎng)就是在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，實現(xiàn)各種物品的互聯(lián)互通，物聯(lián)網(wǎng)與云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)是未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的三大方向，是行業(yè)的方向標(biāo)，許多國家甚至將其作為戰(zhàn)略性發(fā)展行業(yè)予以規(guī)劃。簡言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是通過傳感器技術(shù)，將傳感設(shè)備收集到的作業(yè)環(huán)境的各種模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C(jī)系統(tǒng)可以識別的數(shù)字信號，再通過通信信道，將其傳送到遠(yuǎn)端的控制中心，遠(yuǎn)端控制中心根據(jù)用戶既定值，做出數(shù)據(jù)分析和判斷，將超過或低于閥值的數(shù)據(jù)通過控制信號再傳送到終端的控制器進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，使得整個系統(tǒng)運(yùn)行在實時、動態(tài)、監(jiān)控、預(yù)警的智能化控制系統(tǒng)下。由此可見，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為人們實現(xiàn)了高度智能化的生產(chǎn)生活控制。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展所依脫的技術(shù)分析
2.1 傳感器技術(shù)
傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)所控制的各個終端處理器，就是依靠數(shù)量豐富的傳感器設(shè)備進(jìn)行環(huán)境的實時監(jiān)控，離開了傳感技術(shù)，就好像沒有知覺和感官的人體，更別談智能控制。傳感器設(shè)備要具有高度穩(wěn)定性、運(yùn)行可靠性，同時無論是體積、還是檢測靈敏度都越來越好，這得益于近年來快速發(fā)展的電子控制技術(shù)，芯片生產(chǎn)工藝的大幅度提升，以智能停車場的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)為例，其傳感器就包括了數(shù)量繁多的煙感、溫感、光感、熱輻射等控制感應(yīng)器，通過這些傳感器，可以將停車場環(huán)境的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的監(jiān)控，一旦高出既定閥值，數(shù)據(jù)通過控制系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警，聯(lián)動設(shè)備也開始工作，這種高度智能化控制，都需要傳感器設(shè)備發(fā)揮重要的感作用?？傊?，傳感器技術(shù)作為關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一，有著極其重要的環(huán)境數(shù)據(jù)傳感作用。
2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸
如果將物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)比作是一個有機(jī)運(yùn)行的人體的話，那么網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)則是人體分布于各處的神經(jīng)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)了終端控制設(shè)備與數(shù)據(jù)中心的信息交換，才得以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效控制。網(wǎng)絡(luò)傳輸在物聯(lián)網(wǎng)方面有著更高的要求主要體現(xiàn)在3個方面，首先是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)帶寬要求更高，無論是傳感器設(shè)備、終端控制器還是數(shù)據(jù)中心他們彼此需要實時數(shù)據(jù)的交換、如果信道帶寬不能滿足要求，對于一些實時數(shù)據(jù)的處理就會產(chǎn)生較大的延時，不利于精細(xì)化的控制；其次是網(wǎng)絡(luò)速度的要求，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不僅僅局限于簡單的控制數(shù)據(jù)，往往還進(jìn)行視頻、聲音等數(shù)據(jù)的實時傳輸，這些容量較大的數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸速度一定的條件下，同樣會產(chǎn)生較大的延時，不利于系統(tǒng)的實時控制，這也是各個國家爭相發(fā)展4G/5G高速網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵；最后則是網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、地址分配的標(biāo)準(zhǔn)，目前傳統(tǒng)的基于IPV4的網(wǎng)絡(luò)地址分配面臨地址枯竭等問題，同樣的傳輸協(xié)議行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還未出現(xiàn)，非標(biāo)準(zhǔn)化的控制協(xié)議對于實現(xiàn)統(tǒng)一化的管理和設(shè)計是嚴(yán)重的阻礙。由此，做好網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的技術(shù)保障對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展同樣至關(guān)重要。
2.3 數(shù)據(jù)處理中心以及終端控制器
物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理中心是相對于終端控制器的，終端控制器是分布于各類“實物”上的微型計算機(jī)系統(tǒng)，是對實物進(jìn)行局部性控制的關(guān)鍵，通常和各類的傳感設(shè)備相連接，再通過一定的通信線路與數(shù)據(jù)處理中心相互聯(lián)通；數(shù)據(jù)處理中心則是控制全局性的中央計算機(jī)系統(tǒng)，協(xié)調(diào)各個終端設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，使整個系統(tǒng)運(yùn)行在實時、動態(tài)、精細(xì)的控制之下。終端控制器可以是單片機(jī)系統(tǒng)，也可以是各種嵌入式的ARM系統(tǒng)，其中單片機(jī)系統(tǒng)在體積、價格方面都有著較大的優(yōu)勢，而ARM系統(tǒng)設(shè)備則是在功能豐富度方面、運(yùn)算速度方面有著更大的優(yōu)勢，用戶應(yīng)根據(jù)需求進(jìn)行合理的選擇。數(shù)據(jù)處理中心一般都由微型計算機(jī)進(jìn)行擔(dān)任，其運(yùn)算速度和控制協(xié)調(diào)能力更加強(qiáng)大，總之作為整個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的指揮控制“大腦”，各種控制設(shè)備同樣發(fā)揮著不可忽視的作用。
2.4 相關(guān)行業(yè)技術(shù)
行業(yè)相關(guān)技術(shù)則是與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的具體環(huán)境有著直接關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用于居家、生產(chǎn)控制、安全監(jiān)測等諸多領(lǐng)域，每個領(lǐng)域都有著其行業(yè)的獨特知識結(jié)構(gòu)，因此根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所應(yīng)用的具體環(huán)境，一些特定于各個領(lǐng)域的控制處理設(shè)備還是比較多的，以居家為例，其更多的是各類居家用電設(shè)備、家電等物件的控制居多，由此可見物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種技術(shù)大融合的信息系統(tǒng)，離開了相關(guān)行業(yè)技術(shù)也是很難發(fā)揮其應(yīng)有的作用的。
3 物聯(lián)網(wǎng)與相關(guān)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用介紹
3.1 智慧家庭
物聯(lián)網(wǎng)與各種家電、生活用具、門窗傳感器等的組合構(gòu)成了智慧家庭的基本結(jié)構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)利用分布于各個居家用品上的傳感設(shè)備和終端控制器，收集居家環(huán)境下的各類數(shù)據(jù)，例如溫濕度、煙霧度、光輻射強(qiáng)度、門窗關(guān)閉數(shù)據(jù)等等，使得整個居家環(huán)境都處于動態(tài)、實時的監(jiān)控下，數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)這些實時數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控和預(yù)警，可以通過短信、互聯(lián)網(wǎng)信息等將居家環(huán)境信息發(fā)送到遠(yuǎn)程用戶的移動設(shè)備上，實現(xiàn)了便捷、安全、舒適的現(xiàn)代化居家控制。
3.2 智能安全建筑
安全建筑并不是不會發(fā)生諸如火災(zāi)、水災(zāi)等災(zāi)害的建筑物，而是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將整個建筑的災(zāi)情情況進(jìn)行實時的監(jiān)控處理，一旦出現(xiàn)了某種災(zāi)情，進(jìn)行實時預(yù)警，并且通過警報等形式通知建筑物人員，同時啟動各種聯(lián)動消防設(shè)備，進(jìn)行聯(lián)動災(zāi)情處理，而人的某方面作用逐漸被淡化，用戶可以更加專注于災(zāi)情控制的某些方面，從而有效降低了災(zāi)情帶給建筑物的傷害，提高了災(zāi)情的可控性，減少了人財物等諸多方面的損失。實現(xiàn)建筑安全的智能可靠控制。
3.3 智慧城市
智慧城市則是將城市的各個功能例如道路情況、紅綠燈情況、天氣氣候等情況，利用龐大的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行實時的動態(tài)監(jiān)控，通過智能的數(shù)據(jù)控制中心，給予人們城市生活預(yù)警，使得整個城市的運(yùn)行更加高效和現(xiàn)代化，當(dāng)然，這種智慧型城市，簡單的依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要大數(shù)據(jù)云計算處理技術(shù)的支持，畢竟這種城市型數(shù)據(jù)的復(fù)雜度不是簡單的智慧家庭、智能安全建筑所能夠比擬的，需要極強(qiáng)的數(shù)據(jù)控制處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和動態(tài)操作。
3.4 其他方面
除了上述介紹的幾個方面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代物流應(yīng)用、生物工程領(lǐng)域、以及智慧電網(wǎng)等各方面，相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這種高度智能化的控制預(yù)警必將帶給人們更加高品質(zhì)的生活。
4 結(jié)論
綜上，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及到了諸多的先進(jìn)技術(shù)，通過各類技術(shù)的有機(jī)結(jié)合實現(xiàn)了豐富多彩的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，帶給人們生產(chǎn)、生活的極大便利。
參考文獻(xiàn)
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