基于物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究——以新鄉(xiāng)市廢水與廢氣監(jiān)測為例.pdf

1、隨著社會發(fā)展，環(huán)境保護刻不容緩。環(huán)境保護智能化、網(wǎng)絡(luò)化是未來環(huán)境保護工作的重點。環(huán)保信息化勢在必行，而物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，為環(huán)境保護提供了新技術(shù)、新方法和新思路。基于物聯(lián)網(wǎng)研究環(huán)境監(jiān)測，可有效提高環(huán)境監(jiān)測的實時性、有效性，實現(xiàn)信息共享及輔助決策，為環(huán)境監(jiān)督管理提供依據(jù)。
　　基于物聯(lián)網(wǎng)研究環(huán)境監(jiān)測問題，可以把監(jiān)測到的、對人類和環(huán)境有影響的各種物質(zhì)含量、排放量、環(huán)境狀態(tài)參數(shù)等，傳送到信息處理中心，進行綜合分析和處理。在企業(yè)排污口或?qū)Νh(huán)

2、境分析有重要意義的位置布置監(jiān)測點，通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測點采集的數(shù)據(jù)信息，傳送到監(jiān)測中心進行分析、匯總、處理，進而實現(xiàn)有效管理。環(huán)境監(jiān)測研究包括：數(shù)據(jù)實時獲取、預(yù)測預(yù)警、智能處理、信息共享、應(yīng)急聯(lián)動和輔助決策等。論文主要從以下幾個方面進行研究：
　　(1)基于聚類分析的監(jiān)測點污染源分類與評價。利用聚類分析方法，對監(jiān)測點分類并找出聚類中心，然后運用評價方法，評價聚類中心的污染等級，并把聚類中心的污染等級作為該類中的監(jiān)測點的污染等級。根據(jù)此原

3、理，設(shè)計環(huán)境評價體系。
　　(2)污染排放量預(yù)測。首先構(gòu)建GM(1，1)預(yù)測模型，將污染排放量的歷史數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)序列，通過累加運算，轉(zhuǎn)化為微分方程來描述數(shù)據(jù)間的變化和聯(lián)系。然后利用預(yù)測模型預(yù)測污染排放量。根據(jù)GM(1，1)預(yù)測模型，設(shè)計環(huán)境預(yù)警機制。
　　(3)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計和關(guān)鍵模塊實現(xiàn)。根據(jù)模塊化設(shè)計思想，對系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，將其分為兩個子系統(tǒng)--現(xiàn)場機系統(tǒng)和監(jiān)測平臺?，F(xiàn)場機系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)人膫€模塊

4、組成。監(jiān)測平臺由數(shù)據(jù)傳輸、GIS、SMS、視頻監(jiān)控、環(huán)境預(yù)報警等九個模塊組成。并對各個關(guān)鍵模塊設(shè)計與實現(xiàn)。利用GIS、SMS、視頻監(jiān)控等技術(shù)，實現(xiàn)以空間形式存儲、管理監(jiān)測點信息，以短信方式報告環(huán)境污染信息，及24小時視頻監(jiān)控排污現(xiàn)場。從全方位、多角度監(jiān)測和控制監(jiān)測點，提高環(huán)境監(jiān)測能力。
　　(4)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)。實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時獲取、環(huán)境報警、預(yù)測預(yù)警、信息共享及應(yīng)急決策等，初步建立了新鄉(xiāng)市環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測方