基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)設計分析

楊增光

（青島菲優(yōu)特檢測有限公司，山東青島 266000）

近年來，人們的環(huán)保意識不斷提升，人們對于生活質(zhì)量的要求以及生態(tài)環(huán)境的要求也不斷提升，其中農(nóng)村污水排放就是一項重要的組成內(nèi)容。應當積極建立一個完善的農(nóng)村污水排放監(jiān)測體系，促使相關檢測人員更好地了解農(nóng)村污水排放的特征，充分保障農(nóng)村污水排放的合理性。相關工作部門應當針對農(nóng)村污水排放的實際情況進行深入的分析，充分保障農(nóng)村污水排得到優(yōu)化，為農(nóng)村生態(tài)環(huán)境安全提供有效保障。

1 農(nóng)村污水排放的特征

對于農(nóng)村污水排放治理工作而言，相較于城市還比較落后，農(nóng)民生活質(zhì)量受到了嚴重的影響。近年來農(nóng)村人民生活水平不斷提升，排放治理系統(tǒng)的設計缺乏，污水排放量相對逐年上漲，隨意的污水排放管理，嚴重影響了附近河流的生態(tài)健康。從以往大量的調(diào)查中可以看出，現(xiàn)階段農(nóng)村污水的排放量每年都在不斷增加，已經(jīng)達到了平均75億噸的排放量。農(nóng)村污水排放量大但是相關的污水處理系統(tǒng)卻不夠完善，有的農(nóng)村甚至直接將污水排入河流，嚴重地污染了河流的水質(zhì)，對農(nóng)民的生活造成嚴重的影響。

其次，農(nóng)村污水源較多，除了農(nóng)村人民日常生活所產(chǎn)生的污水之外，因為生活垃圾所造成的污水量也在不斷提升。隨著現(xiàn)階段農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展，在一定程度上轉變了農(nóng)村居民的生活方式，農(nóng)村污水排放量也相應明顯提升。相關部門只有設計合理的污水監(jiān)測系統(tǒng)才能夠保證農(nóng)村污水獲得更加有效的處理，并同時保障提升農(nóng)村污水的二次使用效率，將排放量最大程度的降低，最自然環(huán)境進行有效的保護。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)設計

2.1 物聯(lián)網(wǎng)結構原理

應用層、網(wǎng)絡層以及感知層共同組成了物聯(lián)網(wǎng)，由于其具備更加良好的感知能力，因此物聯(lián)網(wǎng)能夠更加合理地進行環(huán)境數(shù)據(jù)采集。物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡層能夠結合通信網(wǎng)絡以及信息網(wǎng)絡，保障環(huán)境數(shù)據(jù)的準確性能夠得到進一步提升，由于具備較廣的覆蓋范圍，物聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定運行因為網(wǎng)絡層得到了有效的保障。借助于應用層的特性，物聯(lián)網(wǎng)才得以穩(wěn)定運行。農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)設計中充分應用物聯(lián)網(wǎng)技術能夠得以更加順利的開展相關設計工作，為農(nóng)村污水處理質(zhì)量的提升做出保障。

在農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)中應用物聯(lián)網(wǎng)技術的過程中，為了能夠進一步提升物聯(lián)網(wǎng)技術的應用水平，相關檢測系統(tǒng)設計人員可以有效結合現(xiàn)代化先進信息技術與物聯(lián)網(wǎng)技術，針對應用層、網(wǎng)絡層和感知層的運行狀態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各個方面的工作。在系統(tǒng)運行的過程中會出現(xiàn)各種問題，針對問題的產(chǎn)生原因作出有效的應對，確保能夠改善農(nóng)村污水的排放情況，能夠獲得更有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。

2.2 硬件設計

對于系統(tǒng)硬件的設計，在村莊相對集中的地區(qū)，相關工作人員應當合理地布置若干環(huán)境傳感器，充分發(fā)揮無線網(wǎng)絡傳輸?shù)膬?yōu)勢，對檢測中心實時傳達這些污水排放情況。在物聯(lián)網(wǎng)感知層中，環(huán)境傳感器節(jié)點能夠?qū)r(nóng)村污水環(huán)境信息更加科學的統(tǒng)計，對信息進行有效的分類與整理并傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

現(xiàn)階段經(jīng)常應用的傳感器節(jié)點通常分為兩種，分為數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點以及環(huán)境數(shù)據(jù)采集節(jié)點。就數(shù)據(jù)的處理能力而言，環(huán)境數(shù)據(jù)采集節(jié)點稍有不足，其主要負責采集污水環(huán)境數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)準確的傳輸系統(tǒng)中。

數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點與數(shù)據(jù)采集節(jié)點相比，對于污水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸能力更強，能夠保障指定的位置能夠收到傳輸來的準確數(shù)據(jù)。其次，通信能力良好同樣是數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點的優(yōu)勢，當數(shù)據(jù)被傳輸?shù)疥P鍵位置的情況下，其都會將這些數(shù)據(jù)準確地送往數(shù)據(jù)統(tǒng)計中心，相關設計人員能夠深入了解農(nóng)村污水排放量的真實信息，污水監(jiān)控工作的開展更加有效、高質(zhì)量地處理農(nóng)村污水。

2.3 軟件設計

相關設計人員在開展實際工作的過程中，要重視對系統(tǒng)軟件的設計。大多數(shù)情況下，采集流程以及采集系統(tǒng)的設計工作共同組成了系統(tǒng)軟件的設計，要充分保障數(shù)據(jù)采集節(jié)點的防水性能才能夠為農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)的運行提供幫助?；瘜W需氧量、總氮量、總磷量以及氨氮量是農(nóng)村污水環(huán)境信息的主要組成部分，在布置完畢各個數(shù)據(jù)采集節(jié)點之后及時啟動各個節(jié)點。

其次，在應用物聯(lián)網(wǎng)技術進行農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)設計的過程中，相關工作人員應當不斷優(yōu)化系統(tǒng)的工作流程。在整個農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)運行的過程中，相關工作人員應當嚴格的控制系統(tǒng)的運行速度，建立一個能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控的管理中心，借助這個管理中心對農(nóng)村污水檢測工作進行統(tǒng)籌安排，控制各個項目的運行狀態(tài)，保障系統(tǒng)的運行質(zhì)量。在運行農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)的過程中，對于各個節(jié)點的部署應當引起相關工作人員的高度重視，要切實發(fā)揮監(jiān)測系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的真實作用，保障污水處理信息的有效性以及準確性，進而做好農(nóng)村污水治理工作。

2.4 系統(tǒng)工作流程

農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)中監(jiān)控中心主要負責命令以及指揮整個系統(tǒng)的運行工作。當系統(tǒng)正式通電啟動之后，系統(tǒng)存在一個初始化的過程，這個初始化的工作主要就是對節(jié)點進行科學的部署并及時組建后臺數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控中心對自身管轄范圍內(nèi)的節(jié)點輸送命令之后得以激活，科學地制訂出一個數(shù)據(jù)采集周期，同時保障該采集周期的靈活性，要充分參照實地的水資源受污染真實情況來設定數(shù)據(jù)的采集周期。例如，若將檢驗周期設置為1min，那么就會有大量的數(shù)據(jù)被后臺所收集，傳感器的維護會受到嚴重的影響，縮短傳感器的壽命。與此同時，大量的數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生了嚴重的沖擊，極其容易導致數(shù)據(jù)系統(tǒng)喪失控制甚至直接崩潰。因此，數(shù)據(jù)的采集周期不應時間過短也不易過長，并且需要經(jīng)過有效的調(diào)試方可運行。

3 結語

相關設計人員應當針對物聯(lián)網(wǎng)的結構原理進行充分的研究，充分確保農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)設計的科學性以及有效性，進而保障其能夠充分發(fā)揮污水排放的關鍵作用。在開展實際的農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)設計的過程中，針對其中出現(xiàn)的問題應當更深入的進行研究，分析問題的成因，及時做出應對，才能充分避免系統(tǒng)運行的效率受到嚴重的影響。因此，只有對農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)進行不斷的優(yōu)化與升級，才能夠保障農(nóng)村污水監(jiān)測系統(tǒng)得到完善，保障農(nóng)村污水處理質(zhì)量。