基于物聯網的環(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、網絡化是未來環(huán)境保護工作的重點。環(huán)保信息化勢在必行，而物聯網的迅速發(fā)展，為環(huán)境保護提供了新技術、新方法和新思路?；谖锫摼W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，實現信息共享及輔助決策，為環(huán)境監(jiān)督管理提供依據。
　　基于物聯網研究環(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含量、排放量、環(huán)境狀態(tài)參數等，傳送到信息處理中心，進行綜合分析和處理。在企業(yè)排污口或對環(huán)

2、境分析有重要意義的位置布置監(jiān)測點，通過網絡將監(jiān)測點采集的數據信息，傳送到監(jiān)測中心進行分析、匯總、處理，進而實現有效管理。環(huán)境監(jiān)測研究包括：數據實時獲取、預測預警、智能處理、信息共享、應急聯動和輔助決策等。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。根據此原

3、理，設計環(huán)境評價體系。
　　(2)污染排放量預測。首先構建GM(1，1)預測模型，將污染排放量的歷史數據組成數據序列，通過累加運算，轉化為微分方程來描述數據間的變化和聯系。然后利用預測模型預測污染排放量。根據GM(1，1)預測模型，設計環(huán)境預警機制。
　　(3)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的體系結構設計和關鍵模塊實現。根據模塊化設計思想，對系統(tǒng)體系結構進行設計，將其分為兩個子系統(tǒng)--現場機系統(tǒng)和監(jiān)測平臺?，F場機系統(tǒng)由數據采集、傳輸等四個模塊

4、組成。監(jiān)測平臺由數據傳輸、GIS、SMS、視頻監(jiān)控、環(huán)境預報警等九個模塊組成。并對各個關鍵模塊設計與實現。利用GIS、SMS、視頻監(jiān)控等技術，實現以空間形式存儲、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)設計與實現。實現監(jiān)測數據實時獲取、環(huán)境報警、預測預警、信息共享及應急決策等，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