水资源监测中物联网技术的应用研究
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摘 要:对于水资源的监测是实现水资源保护中极为重要的一项举措,通过对于水资源的监控,能够对水资源的污染程度进行实时掌控,而物联网在水资源监测当中便起到了极为重要的作用。下面本文将针对物联网技术在水资源监测中的应用做出系统性的分析阐述。
关键词:水资源监测;物联网技术;应用
水资源是一项极为重要的自然资源,人类在日常生活当中离不开水资源,同时实施水资源的保护也是对于大自然生态平衡保护的一个重要环节。在社会的不断发展当中,由于人类活动面积扩大,对于水资源造成了一定程度的破坏,同时也使我国的生态环境受到一定的影响,伴随着全球气候变暖的到来,地球再一次为人类的环保意识发出了警告,所以,对于水资源的保护便显得尤为重要。
1 水资源监测的重要性
在社会的发展过程当中,由于人类的活动范围不断增加,便使自然环境遭受到一定程度的破坏,而在这之中,以水资源的破坏最为严重。近几年来,伴随着自然环境的愈发恶劣,社会各界对于水资源保护的呼声也越发迫切,基于此,实施对于水资源的保护,便是对于人类自身生存环境的保护。而在实际当中,对于水资源的监测便是对于水资源实施保护的一项重要举措,通过对于水资源污染环境的实时监控,能够对于我国水资源的污染程度做出实时掌控,进而在水资源发生问题的时候及时采取科学的手段进行改善处理,并且有效的保护水资源。
2 物联网技术在水资源监测当中的应用概述
物联网技术主要便是应用传感器、无线射频技术、红外传感技术、GPS定位系统等方式的技术等,对于实际当中的某种物体进行全面监测的一种技术,其能够实现对于某种事物的实时监控,同时其在监控的过程当中还能够实现信息化、智能化,并且根检测的结果做出相应的管理调整。基于此,其在对于水资源当中的应用便具有极为重要的意义,同时能够实现对于水资源一系列变化的全面监控。
物联网技术在应用的过程当中,能够实时监控到水资源的污染程度,一旦出现水资源污染的情况,并且提供相应的水资源监测报告,根据监测报告,便能够采取具体的方法,对于水资源的污染做出相应的治理方法,进而使水资源的污染得到抑制或者是改善。通过物联网技术,能够使我国对于水资源的保护全面落实到位,同时也能够实现保护大自然生态平衡的目的。
3 物联网技术在水资源监测当中的关键技术分析
物联网技术应用到水资源监测当中具有极为重要的意义,其能够实现我国对于水资源污染程度的全面监控,一旦发现其中出现问题便能够及时的采取方法进行治理或者改善,避免其向着更加严重的方向发展下去。而物联网技术在水资源监测当中主要应用到了三项关键的技术,即传感器技术、ZigBee无线通信技术和嵌入式技术,下面本文将针对着三种技术进行逐一分析与探讨。
3.1 传感器技术
在物联网技术当中,传感器技术是最为重要也是最为基础的技术,其在应用的过程当中主要便是对于数据样本的采集,同时通过传感器技术也能够实现对于水资源情况的实时监控,这样才能够保证在进行水资源监控的过程当中更加具有时效性。[1]并且传感器技术也是实现自动控制的最为关键环节,在这一环节当中,能够实现对于水资源信息的准确感知与传递,同时将这一信息传递到系统当中,使工作人员能够更加清晰的了解到水资源的污染情况和水资源受到污染的具体区域,以便于采取相应的措施对于水资源进行及时的管理和整治。
在实际当中,对于水资源监控所需要用到的传感器类型也比较多,主要有:温度传感器、ph值传感器、电导率传感器、降雨量传感器、水质传感器、水量传感器等主要类型,通过一系列的传感器,能够实现对于水资源温度、ph值、导电率、降雨量、水质、水量等方面的全面监控,从而实现对于我国水资源的全面掌握,科学分析,进而实现对于水资源全方位的保护。
3.2 ZigBee无线通信技术
在对于水资源进行保护的过程当中,ZigBee無线通信技术拥有自己的通信方式,其能够实现在中多的传感器之间互相协调、互相传递信息的功能。[2]在实践当中,由于对于水资源保护的范围很广,并且其所涉及到的内容也很多,所以便需要用到众多类型的传感器,而这些传感器又不能全部通过传统接线的方式进行连接。基于此,ZigBee无线通信技术便显得尤为重要,通过ZigBee无线通信技术能够实现众多传感器与系统之间的无线通信,并且也能够将系统发出的命令直接传送到各个传感器,进而实现人机之间的交互,从而全面的实现对于水资源的监测与保护。
在对于水资源进行监测的阶段,ZigBee无线通信技术将传感器所采集到的数据歇息进行统一真整合,随后便能够将这些信息上传到监控系统当中,之后监控系统便能够对于这些数据进行分析,进而使其能够将水资源的污染情况清晰明了的展现在工作人员的眼前,随后便可以采取相应的办法进行治理。
3.3 嵌入式技术
嵌入式技术主要便是指对于传感器所采集到信息进行处理的系统,其并不是一中PC端系统,其与计算机的主要区别便是其计算机的部分功能,但是又不能够被称为计算机。他的主要目的便是能够解决监测当中的应用问题,其应用的原理基础使计算机技术,但是相对于计算机技术来说又略有不同,其具有系统内核较小、专用性较强的特点。
在进行水资源监测的过程当中,嵌入式技术已经成为水资源监测当中一项重要的技术,传感器、智能仪表以及在进行数据传输的终端机所采用的技术均为嵌入式技术,通过这种技术能够有效的实现对于水资源的管控。
4 结语
综上所述,在水资源监测当中,物联网技术是一项极为重要的技术,其能够实现对于水资源的实时监控,并且根据其提供的相关数据采取相应的技术对于水资源进行整治,进而实现我国对于水资源的保护。
参考文献:
[1]师志刚,刘群昌,白美健,等.基于物联网的水肥一体化智能灌溉系统设计及效益分析[J].水资源与水工程学报,2017,28(3):221-227.
[2]程春,刘洋,李伟亭.物联网技术在水资源监测中的应用[J].数字技术与应用,2017(1):74-75.
基金项目:襄阳市2015年度科技计划指导性项目《2015zd18基于物联网的汉江襄阳段水资源监测预警系统的研究与开发》
作者简介:陈培杰(1975-),女,汉族,湖北枣阳人,本科,副教授,毕业于湖北师范学院,主要从事普通物理及实验、光电检测技术及实验的教学与研究。
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