水資源監(jiān)測(cè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究

摘 要：對(duì)于水資源的監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)水資源保護(hù)中極為重要的一項(xiàng)舉措，通過對(duì)于水資源的監(jiān)控，能夠?qū)λY源的污染程度進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，而物聯(lián)網(wǎng)在水資源監(jiān)測(cè)當(dāng)中便起到了極為重要的作用。下面本文將針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水資源監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用做出系統(tǒng)性的分析闡述。

關(guān)鍵詞：水資源監(jiān)測(cè);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);應(yīng)用

水資源是一項(xiàng)極為重要的自然資源，人類在日常生活當(dāng)中離不開水資源，同時(shí)實(shí)施水資源的保護(hù)也是對(duì)于大自然生態(tài)平衡保護(hù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在社會(huì)的不斷發(fā)展當(dāng)中，由于人類活動(dòng)面積擴(kuò)大，對(duì)于水資源造成了一定程度的破壞，同時(shí)也使我國(guó)的生態(tài)環(huán)境受到一定的影響，伴隨著全球氣候變暖的到來，地球再一次為人類的環(huán)保意識(shí)發(fā)出了警告，所以，對(duì)于水資源的保護(hù)便顯得尤為重要。

1 水資源監(jiān)測(cè)的重要性

在社會(huì)的發(fā)展過程當(dāng)中，由于人類的活動(dòng)范圍不斷增加，便使自然環(huán)境遭受到一定程度的破壞，而在這之中，以水資源的破壞最為嚴(yán)重。近幾年來，伴隨著自然環(huán)境的愈發(fā)惡劣，社會(huì)各界對(duì)于水資源保護(hù)的呼聲也越發(fā)迫切，基于此，實(shí)施對(duì)于水資源的保護(hù)，便是對(duì)于人類自身生存環(huán)境的保護(hù)。而在實(shí)際當(dāng)中，對(duì)于水資源的監(jiān)測(cè)便是對(duì)于水資源實(shí)施保護(hù)的一項(xiàng)重要舉措，通過對(duì)于水資源污染環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)τ谖覈?guó)水資源的污染程度做出實(shí)時(shí)掌控，進(jìn)而在水資源發(fā)生問題的時(shí)候及時(shí)采取科學(xué)的手段進(jìn)行改善處理，并且有效的保護(hù)水資源。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水資源監(jiān)測(cè)當(dāng)中的應(yīng)用概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要便是應(yīng)用傳感器、無線射頻技術(shù)、紅外傳感技術(shù)、GPS定位系統(tǒng)等方式的技術(shù)等，對(duì)于實(shí)際當(dāng)中的某種物體進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)的一種技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于某種事物的實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)其在監(jiān)控的過程當(dāng)中還能夠?qū)崿F(xiàn)信息化、智能化，并且根檢測(cè)的結(jié)果做出相應(yīng)的管理調(diào)整?；诖?，其在對(duì)于水資源當(dāng)中的應(yīng)用便具有極為重要的意義，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于水資源一系列變化的全面監(jiān)控。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用的過程當(dāng)中，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控到水資源的污染程度，一旦出現(xiàn)水資源污染的情況，并且提供相應(yīng)的水資源監(jiān)測(cè)報(bào)告，根據(jù)監(jiān)測(cè)報(bào)告，便能夠采取具體的方法，對(duì)于水資源的污染做出相應(yīng)的治理方法，進(jìn)而使水資源的污染得到抑制或者是改善。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠使我國(guó)對(duì)于水資源的保護(hù)全面落實(shí)到位，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)大自然生態(tài)平衡的目的。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水資源監(jiān)測(cè)當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù)分析

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到水資源監(jiān)測(cè)當(dāng)中具有極為重要的意義，其能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)對(duì)于水資源污染程度的全面監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)其中出現(xiàn)問題便能夠及時(shí)的采取方法進(jìn)行治理或者改善，避免其向著更加嚴(yán)重的方向發(fā)展下去。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水資源監(jiān)測(cè)當(dāng)中主要應(yīng)用到了三項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)，即傳感器技術(shù)、ZigBee無線通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)，下面本文將針對(duì)著三種技術(shù)進(jìn)行逐一分析與探討。

3.1 傳感器技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中，傳感器技術(shù)是最為重要也是最為基礎(chǔ)的技術(shù)，其在應(yīng)用的過程當(dāng)中主要便是對(duì)于數(shù)據(jù)樣本的采集，同時(shí)通過傳感器技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于水資源情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這樣才能夠保證在進(jìn)行水資源監(jiān)控的過程當(dāng)中更加具有時(shí)效性。[1]并且傳感器技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的最為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)當(dāng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于水資源信息的準(zhǔn)確感知與傳遞，同時(shí)將這一信息傳遞到系統(tǒng)當(dāng)中，使工作人員能夠更加清晰的了解到水資源的污染情況和水資源受到污染的具體區(qū)域，以便于采取相應(yīng)的措施對(duì)于水資源進(jìn)行及時(shí)的管理和整治。

在實(shí)際當(dāng)中，對(duì)于水資源監(jiān)控所需要用到的傳感器類型也比較多，主要有：溫度傳感器、ph值傳感器、電導(dǎo)率傳感器、降雨量傳感器、水質(zhì)傳感器、水量傳感器等主要類型，通過一系列的傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于水資源溫度、ph值、導(dǎo)電率、降雨量、水質(zhì)、水量等方面的全面監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于我國(guó)水資源的全面掌握，科學(xué)分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于水資源全方位的保護(hù)。

3.2 ZigBee無線通信技術(shù)

在對(duì)于水資源進(jìn)行保護(hù)的過程當(dāng)中，ZigBee無線通信技術(shù)擁有自己的通信方式，其能夠?qū)崿F(xiàn)在中多的傳感器之間互相協(xié)調(diào)、互相傳遞信息的功能。[2]在實(shí)踐當(dāng)中，由于對(duì)于水資源保護(hù)的范圍很廣，并且其所涉及到的內(nèi)容也很多，所以便需要用到眾多類型的傳感器，而這些傳感器又不能全部通過傳統(tǒng)接線的方式進(jìn)行連接?；诖耍琙igBee無線通信技術(shù)便顯得尤為重要，通過ZigBee無線通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)眾多傳感器與系統(tǒng)之間的無線通信，并且也能夠?qū)⑾到y(tǒng)發(fā)出的命令直接傳送到各個(gè)傳感器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的交互，從而全面的實(shí)現(xiàn)對(duì)于水資源的監(jiān)測(cè)與保護(hù)。

在對(duì)于水資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)的階段，ZigBee無線通信技術(shù)將傳感器所采集到的數(shù)據(jù)歇息進(jìn)行統(tǒng)一真整合，隨后便能夠?qū)⑦@些信息上傳到監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，之后監(jiān)控系統(tǒng)便能夠?qū)τ谶@些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而使其能夠?qū)⑺Y源的污染情況清晰明了的展現(xiàn)在工作人員的眼前，隨后便可以采取相應(yīng)的辦法進(jìn)行治理。

3.3 嵌入式技術(shù)

嵌入式技術(shù)主要便是指對(duì)于傳感器所采集到信息進(jìn)行處理的系統(tǒng)，其并不是一中PC端系統(tǒng)，其與計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別便是其計(jì)算機(jī)的部分功能，但是又不能夠被稱為計(jì)算機(jī)。他的主要目的便是能夠解決監(jiān)測(cè)當(dāng)中的應(yīng)用問題，其應(yīng)用的原理基礎(chǔ)使計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是相對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)來說又略有不同，其具有系統(tǒng)內(nèi)核較小、專用性較強(qiáng)的特點(diǎn)。

在進(jìn)行水資源監(jiān)測(cè)的過程當(dāng)中，嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為水資源監(jiān)測(cè)當(dāng)中一項(xiàng)重要的技術(shù)，傳感器、智能儀表以及在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K端機(jī)所采用的技術(shù)均為嵌入式技術(shù)，通過這種技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)于水資源的管控。

4 結(jié)語

綜上所述，在水資源監(jiān)測(cè)當(dāng)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)極為重要的技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于水資源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且根據(jù)其提供的相關(guān)數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的技術(shù)對(duì)于水資源進(jìn)行整治，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)于水資源的保護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]師志剛，劉群昌，白美健，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)及效益分析[J].水資源與水工程學(xué)報(bào)，2017，28（3）：221-227.

[2]程春，劉洋，李偉亭.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水資源監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2017（1）：74-75.

基金項(xiàng)目：襄陽市2015年度科技計(jì)劃指導(dǎo)性項(xiàng)目《2015zd18基于物聯(lián)網(wǎng)的漢江襄陽段水資源監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的研究與開發(fā)》

作者簡(jiǎn)介：陳培杰（1975-），女，漢族，湖北棗陽人，本科，副教授，畢業(yè)于湖北師范學(xué)院，主要從事普通物理及實(shí)驗(yàn)、光電檢測(cè)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與研究。