浅析基于物联网与云计算的环境监测系统

　　摘要：随着改革开放的深入进行，我们国家的经济快速的发展，环境在日渐恶化，我们国家走的是可持续发展道路，所以非常重视环境问题，那么怎么样知道环境是否出现了问题就需要监测，科学家研究出利用物联网与云计算设计出一个环境监控系统，可以随时知道自然环境的动向，本文就基于物联网与云计算的环境监测系统做一个分析和讨论。

　　关键词：物联网；云计算；环境监测系统

　　引言：随着我国经济的发展，环境问题不可小觑，虽然已经制定了政策抑制环境污染但形势还是非常的严峻，我们国家为了提高环境监测能力，完善统计以及监测的方法，提高环境统计的准确性和及时性，并且能够让环保部门以及人民看到环境的发展与控制，所以全面发展应用物联网加强建设环保工作是我们国家走可持续性发展道路的重要战略政策。

　　一、物联网与云计算

　　上个世纪末，我们国家的传感网开始研究，环保也是属于传感网的应用于研究的范围之中，虽然说国家为了改善环境监控环境花了很大的努力以及金钱建立起了污染源在线监控设备中心，并在二零零九年在无锡建立起了传感中心，虽然是在国家的大力扶持之下，物联网的初步体系已经构建好，但是在环境保护方面还是属于稚嫩的，不够完善。物联网是新一代的技术，虽然在我们国家起步非常的晚，但是在国家的大力发展下，能够应用的范围非常广泛，例如交通、仓储物流、农业、家具、环境等方面，把物联网应用在环境监测能够及时快捷的掌握最新的环境情况，并且实现智能化和自动化。在监测环境的过程中会获得大量的数据，并且需要把这些数据有效快速的进行计算，这个时候就要采用云计算，云计算技术是一个非常大型的计算服务中心，他能够通过互联网提供给用户不同的信息，这样就可以使得有关部门直接得到想要的资讯，不用另外投入资金建立数据，所以说将物联网和云计算结合在一起对环境的监测十分的有利。

　　二、环境监测系统

　　2.1 环境监测系统的对象

　　环境监测系统检测的对象主要有水、水产品、噪音、绿色植物、森林、放射性物质和一些重点保护的自然区，还有一些污染源头造成的环境污染，例如重金属企业的工业污染，医院里的病毒污染，交通的尾气污染，城市用水的污染等等污染因素，这些因素导致环境的下降，所以说要监测这些影响环境的因素，特别是重金属工业污染、大气污染和水污染，因为这些污染很大程度的影响了我们的生活水平和生活质量。

　　2.2 环境监测系统的手段

　　环境监测系统检测的手段一般是从物理、化学、生物这三种比较传统的监测手段，但是随着物联网的运用，物联网技术改变了物理、化学、生物三种传统的手段，使得监测的手段更加的智能化和自动化。物理手段是通过各种光线谱色谱来环境问题，化学手段是通过电离、电位差等方法来分析各种污染物的浓度，生物手段是通过观察以及测定生物环境的数据，物联网就是用环境监测系统联合云计算，自动在源头采集需要的环境大数据进行有效快速的计算，并且把数据传到环境监测系统中。

　　2.3 环境监测系统的特点

　　环境监测系统有三个特点，分别是持续性、跟踪性和复杂性。因为我们生活的环境中有看的见的看不见的污染源，这些污染源跟随着时间而变化，并且会随着外界环境的变化，所以说环境的监测一定要持续，否则测到的可能只是某个时间的数据，没有说服力；环境监测的过程较为复杂，要确定目标然后设计方案采集样品，采集样品后还要进行运输以及实验室的实验处理，为了使得产生的结果有准确性和代表性那么在这个过程中要全程跟踪；在上面我们介绍到环境监测系统检测的对象主要有水、水产品、噪音、绿色植物、森林、放射性物质和一些重点保护的自然区，还有一些污染源头造成的环境污染，例如重金属企业的工业污染，医院里的病毒污染，交通的尾气污染，城市用水的污染等等污染因素，所以说环境监测非常的复杂。

　　2.4 环境监测系统的结构

　　环境监测系统的结构分为三个，他们分别是网络层、应用层和感知层。网络层是衔接应用层和感知层，主要有互联网等网络组成，负责把从各种地方收集到的数据处送到云计算的数据的一个网络层面；应用层处于环境监测系统的最顶端，它与云计算和用户，把得到的数据给云数据分析得出的结果给用户；感知层是整个环境监测系统的最底层，是采集第一手数据的层面。

　　2.5 环境监测系统的功能

　　环境监测系统的功能有综合管理系统、大气监测系统、噪声监测系统、污染源管理系统、水体监测系统。综合管理系统负责系统各种智能服务为保护环境的策略做一个依据，大气监测系统主要检测大气方面的管理，噪声检测系统主要监测并且预测噪声，污染源管理系统主要负责各种污染源的远程管理和计费管理，并且统计分析污染源的各种数据，水体监测系统能够检测并且预测水的质量，能够控制水量，提供应急管理系统。

　　三、设计环境监测平台注意事项

　　3.1 利于操作性

　　在设计环境监测系统的时候要注意应该要制定统一的界面，这样方面每个用户的使用，不会因为找不到想找的登入口或者其他而不利于操作员的操作。

　　3.2 技术稳定性

　　在设计环境监测系统的时候要注意采用可靠地技术，并且有一套安全建设体系，流畅灵活的事故解决方案，使得整个平台能够更稳定的进行，不会时不时的闪退，造成数据的混乱，这样不会给系统的管理者带来管理上的麻烦。

　　3.3 系统的统一性

　　在设计环境监测系统的时候要注意根据系统工程的原理来进行，并且统一的指导保证资源的综合，资源的整理以及技术，这样才能够保证环境监测平台的系统性和统一性。

　　四、总结

　　我们国家环境监测的最终目的是为了能够全面控制环境，物联网环境检测系统就目前来说还是稚嫩的，以后的发展趋势就是把物联网和云计算有机的充分的结合在一起，怎么样利用云计算庞大的数据和超强的运算能力，怎么样利用并且挖掘对环境检测系统收集到的数据等等问题都需要科学家们进行深入的研究，这是一个漫长的道路，但是后续研发出可执行的方案后将会有非常庞大的市场价值。

　　参考文献：

　　[1]崔曼，薛惠锋，卜凡彪，赵小平.基于物联网与云计算的环境监测系统研究[J].西安工业大学学报，2013，07：577-582.

　　[2]齐丹.基于云计算的环保物联网污染源在线监控系统设计与实现[D].学，2012.

　　[3]陈亮.结构健康监测物联网系统的云计算应用研究[D].哈尔滨工业大学，2013.

　　刘林溪