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關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 環(huán)境監(jiān)測 環(huán)境保護
中圖分類號:X5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(a)-0026-02
經(jīng)過多年以來的發(fā)展和努力,我國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和創(chuàng)新中取得了較為可觀的成效,相應的分析手段也在不斷成熟,在環(huán)境監(jiān)測領域中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能充分發(fā)揮該技術(shù)優(yōu)勢,為生態(tài)環(huán)境保護起到更加堅實的保障。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用,可以實時監(jiān)測和管理環(huán)境信息,有助于提升環(huán)境信息采集質(zhì)量和效率,輔助環(huán)境保護工作開展。由此看來,加強對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用研究是十分有必要的,有助于為后續(xù)理論研究和實踐工作開展提供參考依據(jù)。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和環(huán)境監(jiān)測
1.1 環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)特點在于實現(xiàn)物物相連,可以將物體本身的信息通過先進的傳感器和智能設備收集,傳輸?shù)叫畔⑵脚_上進行統(tǒng)一分析和管理。環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)在實際應用中范圍涉及較廣,遍布全國各地,是一種先進的對污染源監(jiān)控和管理的信息系統(tǒng)。環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)逐漸成為當前治理環(huán)境污染的主要手段,通過大量先進技術(shù)應用,促使環(huán)境管理工作模式發(fā)生了本質(zhì)上的轉(zhuǎn)變??偟恼f來,環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中應用具有十分深遠的意義,對于科學發(fā)展觀貫徹以及環(huán)境保護起到了極大的促進作用[1]。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)和環(huán)境監(jiān)測兩者間的聯(lián)系
當前,我國對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究逐漸深化,為我國環(huán)保事業(yè)持續(xù)發(fā)展提供了堅實的保障,對于人類社會未來持續(xù)發(fā)展同樣具有重要意義。為了能夠更有效地改善當前環(huán)境污染問題,更要提高對于環(huán)境監(jiān)測工作的重視程度,將更多先進技術(shù)應用其中,促使環(huán)境監(jiān)測工作變得更加順利。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用意義
2.1 環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的應用
在當前時代背景下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為環(huán)境監(jiān)測工作最為主要的手段,在社會發(fā)展中所起到的作用也變得十分突出。環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)主要是強調(diào)在傳統(tǒng)環(huán)保行業(yè)基礎上,進一步整合先進技術(shù),促使環(huán)境保護工作變得更加系統(tǒng)化、標準化?;诖?,我國頒布了一系列關于環(huán)境保護的相關制度和規(guī)范,但是在環(huán)境保護方面尚未取得明顯的成效,受到了人們廣泛關注。在環(huán)境保護領域中及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實際應用中,可以實現(xiàn)對環(huán)境信息的采集、傳輸、分析及存儲,有助于提升環(huán)境保護工作成效和質(zhì)量,推動環(huán)境管理工作持續(xù)發(fā)展,對于我國未來環(huán)境發(fā)展具有十分突出的促進作用。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中應用意義
由于環(huán)境監(jiān)測是一項涉及內(nèi)容較廣且十分復雜的工作,很容易受到設備和監(jiān)測技術(shù)等因素影響,實際工作開展中更多的是停留在表面工作上,并未深入到工作實質(zhì)中,環(huán)境監(jiān)測相關信息并未列入到環(huán)境監(jiān)測記錄中,諸如,以往環(huán)境監(jiān)測工作中應用的技術(shù)更多是針對山川、湖泊、江河的重要點進行分析,對于突然出現(xiàn)的一系列重大問題,無法及時有效地進行判斷和分析,從而造成環(huán)境問題的出現(xiàn),并且持續(xù)惡化。而將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用在環(huán)境監(jiān)測中,可以為環(huán)境監(jiān)測提供更多全面、準確的信息數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)信息整理和分析,能夠及時有效地發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,做好預防和控制工作,確保環(huán)境保護工作真正落到實處,提升環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量和監(jiān)測效率。
3 物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)的應用
3.1 大氣監(jiān)測
大氣監(jiān)測工作是環(huán)境監(jiān)測工作中一項重要組成部分,要求相關監(jiān)測人員對大氣中存在的污染物定期觀察和分析,以此來判斷大氣中污染物含量是否超標,滿足我國規(guī)定的大氣質(zhì)量標準要求。物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用,可以監(jiān)測有毒物質(zhì)區(qū)域安裝傳感器,或是在人口稠密地區(qū)安裝傳感器,這樣傳感器監(jiān)測的范圍就更廣,在傳感器監(jiān)測范圍內(nèi),如果出現(xiàn)大氣污染問題,或是監(jiān)測內(nèi)容突然劇烈變化,都會根據(jù)傳感器技術(shù)進行更深層次的了解,從而尋求合理的應對措施,做好預防工作[2]。
3.2 水質(zhì)監(jiān)測
水質(zhì)監(jiān)測工作中,關于水質(zhì)監(jiān)測和評價工作為水資源保護工作開展提供了更多真實、全面、有效的數(shù)據(jù),促使水質(zhì)監(jiān)測工作更加合理有序地開展。水質(zhì)監(jiān)測工作涉及范圍較廣,其中包含對工業(yè)排水和天然水污染的監(jiān)測,同時也包括對沒有污染水資源的監(jiān)測工作。在水質(zhì)監(jiān)測工作中,不僅僅需要對水質(zhì)質(zhì)量問題進行分析和判斷,還要對水資源中有毒物質(zhì)更加全面地進行了解。就當前我國水質(zhì)監(jiān)測工作現(xiàn)狀來看,主要是對日常飲用水監(jiān)測和水質(zhì)污染監(jiān)測兩方面,對飲用水監(jiān)測主要是講傳感器和相關設備安裝在水源地,根據(jù)每日對水源地水質(zhì)情況的監(jiān)測,實時分析和掌握水質(zhì)情況;對水污染監(jiān)測工作則是對工業(yè)廢水的監(jiān)測,能夠有效避免重大污染問題出現(xiàn),從而有效地對污染排放進行管理和控制。
3.3 污水處理監(jiān)測
隨著工業(yè)化建設和發(fā)展,城市化進程加快,相應的人們對水資源的需求度越來越高,但同時人們對水資源保護和再利用問題重視程度也在逐漸提升,尤其是對水環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測工作,成為抑制水污染問題的主要手段,具有十分深遠的影響和意義,水質(zhì)監(jiān)測工作質(zhì)量和效率存在較大局限,污水處理效果也變得不夠理想。但是在污水處理監(jiān)測中應用物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù),可以對污水處理情況進行實時監(jiān)測,可以有效降低人員勞動強度,促使污水處理技術(shù)真實性、全面性獲得有效保障[3]。
4 環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢
4.1 提高環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測能力
根據(jù)我國對環(huán)境監(jiān)測工作的本質(zhì)要求,應該進一步提升空氣監(jiān)測能力,根據(jù)相關政策和規(guī)范,不斷拓寬空氣監(jiān)測范圍。由于經(jīng)濟的快速發(fā)展,空氣污染來源也在不斷增加,在制定相關空氣監(jiān)控政策同時,還應該對不同污染物協(xié)調(diào)監(jiān)控,以此來提高物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控有效性,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。諸如,通過對空氣PM2.5指標檢測,可以確定污染來源,從而制定有效的監(jiān)控策略,結(jié)合實際情況,健全和完善監(jiān)測機制,從而實現(xiàn)對空氣污染問題的系統(tǒng)性監(jiān)測,提升空氣監(jiān)測工作質(zhì)量和效率[4]。
4.2 健全環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一信息共享平臺
為了能夠有效提高環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測效果,提升環(huán)境監(jiān)測工作有效性,就需要建立一個統(tǒng)一的信息共享平臺,促使環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和信息得到共享,從而有效加強民眾環(huán)保意識,提升環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量。統(tǒng)一的共享平臺可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的自動審核、分析和存儲,深入分析數(shù)據(jù)信息,確保物聯(lián)網(wǎng)可靠性和準確性。
5 結(jié)語
綜上所述,在環(huán)境監(jiān)測工作中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是十分有必要的,能夠有效提升環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量和監(jiān)測效率,確保收集的數(shù)據(jù)和信息更加全面、準確,為后續(xù)工作開展打下堅實的基礎。
參考文獻
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關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);應用;環(huán)境監(jiān)測;有效性
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,不僅有效地改變了當前人們與物之間的關系,而且建立起了物與物之間微妙的關系,這對我國的環(huán)境監(jiān)測帶來有益的啟示,將這一技術(shù)運用在環(huán)境地監(jiān)測中,可以提高監(jiān)測的準確性,從而為人們對環(huán)境的實際情況了解與掌握提供有效的數(shù)據(jù)信息,因此需要大力推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,使得環(huán)境監(jiān)測工作能夠走向信息化、智能化以及網(wǎng)絡化的方向,進一步地提高工作人員對環(huán)境監(jiān)測工作的效率,以便及時發(fā)現(xiàn)問題,采取應對的措施,對環(huán)境保護工作提供參考。
1闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本含義
物聯(lián)網(wǎng)顧名思義就是建立物與物之間相聯(lián)系的互聯(lián)網(wǎng),它是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎而發(fā)展和延伸的信息技術(shù),從之前人與物之間的聯(lián)系向物物之間聯(lián)系地發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)包括3個層次,分別是網(wǎng)絡層、感知層以及應用層,網(wǎng)絡層是指在物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)中,通信信號和網(wǎng)絡中心,其中包括了信息處理與智能控制等中心,感知層在物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)中主要是傳感設備,如攝像頭、傳感器、GPS、識讀器等,通過感知、識別各個物體的方式采集信息,而應用層則是指物聯(lián)網(wǎng)在實際工作中的運用方向,目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與各個行業(yè)相結(jié)合而到廣泛地應用,實現(xiàn)行業(yè)發(fā)展的網(wǎng)絡化與智能化。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)在人們的生產(chǎn)與生活中的使用范圍更加廣泛,同時也為人們帶來便利,有效地傳遞信息,提高質(zhì)量、效率控制的目的[1],尤其在環(huán)境監(jiān)測的應用中,通過物聯(lián)網(wǎng)的傳感器能夠有效地收集環(huán)境中相關信息,然后在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,將信息傳遞給監(jiān)測人員所使用的移動終端,在應用中,物聯(lián)網(wǎng)打破了地域和時間地限制,從而促使了信息地傳遞質(zhì)量與效率地提升,這對環(huán)境監(jiān)測的效果以及環(huán)境保護都帶來積極的意義。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中具體的應用策略
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于環(huán)境監(jiān)測中,能夠有效地提升環(huán)境監(jiān)測合理性與有效性,下面從大氣與空氣地監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、海洋監(jiān)測以及水質(zhì)監(jiān)測4個方面分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的具體應用策略,以及在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持下,可以有效地為環(huán)境監(jiān)測提供可靠的數(shù)據(jù)信息,進而提升環(huán)境監(jiān)測的效率。
2.1大氣與空氣監(jiān)測
在大氣與空氣質(zhì)量的監(jiān)測中,主要針對的是大氣中環(huán)境與降塵地檢測,明確大氣中空氣質(zhì)量的情況,通過物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中地運用,能夠通過自動監(jiān)測的方式實時對大氣的狀況進行有效地管理,從而實現(xiàn)對空氣質(zhì)量有效檢測與管理的目標,為管理人員制定出科學地管理方案以及緊急天氣的應急預案帶來方便,使得空氣質(zhì)量的變化減少對人們身體傷害。除此之外,針對空氣中的污染嚴重區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)測,以及對易爆、易燃區(qū)的監(jiān)測[2],在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)地應用中,能夠?qū)諝馕廴疚镆约耙兹?、易爆物的含量進行判斷,如發(fā)生超標的情況,通過傳感器及時發(fā)出信號,從而有效地規(guī)避事故發(fā)生。
2.2生態(tài)監(jiān)測
生態(tài)監(jiān)測是把監(jiān)測區(qū)域?qū)嵤﹦澐?,然后根?jù)實際的監(jiān)測區(qū)域?qū)鞲衅鞯厥褂?,一方面是通過傳感器監(jiān)測環(huán)境情況,另一方面是在通過傳感器實時收集信息,再通過物聯(lián)網(wǎng)實施信息傳遞,從而使得不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境能夠得到較好地管理,此外,物聯(lián)網(wǎng)還可以對生態(tài)信息進行接收與傳遞,然后再清晰地顯示出區(qū)域的環(huán)境狀況,從而對生態(tài)監(jiān)測提供有效的信息,此外,通過物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應用與生態(tài)監(jiān)測的過程中,還可以為生態(tài)監(jiān)測建立一個實時性的定位表,在這個定位表中,可以有效地獲取最佳的生態(tài)數(shù)據(jù)并通過傳感器的途徑傳輸給管理人員,便于管理者對生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量以及現(xiàn)狀做出分析,在物聯(lián)網(wǎng)地幫助下,提高生態(tài)信息的傳輸效率以及傳輸質(zhì)量,從而為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與管理提供有效性[3]。
2.3海洋監(jiān)測
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)應用和海洋的監(jiān)測中,主要是將傳感器的網(wǎng)絡置于海洋中對應的監(jiān)測點,并在無限信息傳遞方式中,將海洋的實際狀況反應給管理人員,從而使得管理人員能夠?qū)Q笾械默F(xiàn)狀充分地掌握,尤其是對海洋中的污染問題進行實時監(jiān)控,把海洋中富營養(yǎng)化以及重金屬的污染等情況加以監(jiān)測,獲取相關的信息,從而做到有效獲得關于海洋以及海洋中生物的情況,為我國的海洋環(huán)境監(jiān)測帶來了具有提供參考價值的信息資料,通過不同的連接點獲取監(jiān)測點情況,進一步提高了海洋監(jiān)測環(huán)境的質(zhì)量。
2.4水質(zhì)監(jiān)測
水資源在人們的生產(chǎn)與生活中是一個不可或缺的元素,它是整個人類乃至自然界都可以賴以生存與發(fā)展的資源,由此對水質(zhì)監(jiān)測工作是非常重要的,一方面是可以對水質(zhì)中各種元素的含量進行嚴格得檢查,從而保證人們的飲用水是符合相關質(zhì)量的規(guī)定,為人們的健康提供重要地保障,另一方面通過水質(zhì)監(jiān)測工作還可以有效地發(fā)現(xiàn)水體污染,這對人們的身體健康產(chǎn)生重要地影響,由此在物聯(lián)網(wǎng)這一新型技術(shù)的支持下,通過它感知層面的各項儀器,能夠?qū)λ|(zhì)進行科學地分析,將水質(zhì)中各種元素的含量以及水質(zhì)信息,在傳感器的作用下,傳輸給水質(zhì)管理人員,通過分析這些有效的數(shù)據(jù)[4],可以進一步地優(yōu)化其中水質(zhì)分析,給人們的健康飲水帶來積極作用,此外在結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)控措施,可以實現(xiàn)水體環(huán)境數(shù)據(jù)的整合和采集的目的,再經(jīng)過控制中心的工作人員加以分析,從而使得水質(zhì)管理工作能夠得到科學的解讀,從而有效地提高水體監(jiān)測質(zhì)量,促進水質(zhì)監(jiān)測管理工作效率的提高。
3結(jié)論
在信息技術(shù)不斷進步與發(fā)展中,物聯(lián)網(wǎng)這一新型的技術(shù)在當今的社會中也得到較好地發(fā)展與應用,而這對環(huán)境監(jiān)測來說,可以借助于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢,在收集環(huán)境信息、傳輸數(shù)據(jù)以及為工作人員提供分析資料等發(fā)揮著重要作用,一方面是提高對環(huán)境進行監(jiān)測的精確度,另一方面在積極推動我國環(huán)境監(jiān)測準確性以及可靠性中帶來積極的作用,從而能夠有效地規(guī)避環(huán)境監(jiān)測中所出現(xiàn)的不合理情況,這對積極推動我國的環(huán)境保護質(zhì)量以及實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展做出貢獻。
參考文獻
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關鍵詞:ZigBee;物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關;GPRS;現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化
現(xiàn)代社會對農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求在不斷增大,使得實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化管理成為一個很重要的問題。近幾年來也存在不少的人致力于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化管理方面的研究,提出并設計了一系列的設想,但由于成本,或是網(wǎng)絡覆蓋以及技術(shù)難度方面的問題,導致在推廣方面存在很多問題,從而制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。與此同時,茶葉作為農(nóng)產(chǎn)品中經(jīng)濟效應比較好的產(chǎn)物,且生長受環(huán)境的影響比較大,所以對于茶葉種植環(huán)境的檢測成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中很重要的一個問題。但是隨著目前ZigBee自組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,ZigBee以其低功耗、低成本、高安全性的特性,尤其是其強大的組網(wǎng)能力,使得對于茶葉生長環(huán)境數(shù)據(jù)的采集與傳輸變成了可能。而且隨著現(xiàn)代無線通信技術(shù)的發(fā)展,基站在一些相對偏遠農(nóng)村的覆蓋,低成本的公網(wǎng)實現(xiàn)了將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的連接,使得技術(shù)人員方便對茶葉種植環(huán)境數(shù)據(jù)的檢測,使得能夠及時根據(jù)茶葉的生長情況對大棚進行相應的控制,保證茶葉的正常生長,提高其經(jīng)濟效應。本系統(tǒng)設計建立在低成本、低功耗的基礎上,便于推廣,對現(xiàn)代化茶葉種植有著重大的作用。
1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
本茶葉種植環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)由4部分構(gòu)成,包括數(shù)據(jù)采集,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關,GPRS數(shù)據(jù)傳輸和在線數(shù)據(jù)監(jiān)測部分。如圖1所示,采集部分主要功能是采集茶園內(nèi)部的溫度、濕度、光照強度等數(shù)據(jù),并通過ZigBee自組網(wǎng)絡將各自的采節(jié)點集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送給ZigBee協(xié)調(diào)器統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)。再通過網(wǎng)關傳送到互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關主要功能是對數(shù)據(jù)的匯聚、打包和傳送,是本系統(tǒng)的核心部分,網(wǎng)關采用STM32F407ZGT6作為主控芯片,利用MG323GPRS模塊實現(xiàn)了無線傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)兩種異構(gòu)網(wǎng)絡的互通,使得技術(shù)人員能夠在線監(jiān)測茶園環(huán)境數(shù)據(jù)及時做出相應處理。
2 硬件實現(xiàn)方案
2.1 傳感器數(shù)據(jù)采集設計方案
2.1.1 數(shù)據(jù)采集
傳感器數(shù)據(jù)采集模塊主要實現(xiàn)了將茶園內(nèi)分散于大棚不同位置的環(huán)境數(shù)據(jù)的感知工作。本系統(tǒng)設計以ZigBee自組網(wǎng)形成的無線傳感網(wǎng)實現(xiàn)對大棚環(huán)境數(shù)據(jù)的采集。采集模塊需要對茶園環(huán)境溫濕度、土壤水分、光照強度的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測,分別使用了SHT10溫濕度傳感器、光合有效傳感器和土壤濕度傳感器完成。
系統(tǒng)所采用的溫濕度傳感器型號為SHT10,該產(chǎn)品具有長期的穩(wěn)定性和極高的可靠性的特點。其溫度測量范圍-40~120℃,濕度測量范圍0~100RH%,且價格便宜,能滿足使用需求。土壤水分含量傳感器使用的是ECH20,該傳感器采用了新技術(shù)和耐用材料,測量精度高且價格低廉,可以對不同土壤深度、多處樣地的水分含量進行長期連續(xù)監(jiān)測。
2.1.2 ZigBee節(jié)點
一般來說,茶園中采集到的數(shù)據(jù)可以通過總線的方式傳送到網(wǎng)關,由于茶園內(nèi)鋪設線纜的工程量比較大,且不容易維護,所以利用無線的方式將數(shù)據(jù)采集器與網(wǎng)關進行互連。ZigBee在成本、傳輸距離、字節(jié)開銷、協(xié)議復雜程度等方面都有自己的優(yōu)勢,所以選擇ZigBee作為大棚環(huán)境數(shù)據(jù)無線傳送的方式。此處的ZigBee模塊系統(tǒng)采用TI公司的CC2530,它能夠以非常低的成本建立強大的網(wǎng)絡節(jié)點,具有不同的運行模式,使它尤其適用于超低功耗要求的系統(tǒng)。圖2為ZigBee節(jié)點圖。ZigBee協(xié)議根據(jù)ZigBee在網(wǎng)絡中的作用,將ZigBee網(wǎng)絡設備分成了3種,分別是協(xié)調(diào)器,路由器,終端設備。路由器主要起路由的作用,負責維護網(wǎng)絡路徑、搜索設備加入網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)傳輸。終端設備作為數(shù)據(jù)終端,不需要對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)采集節(jié)點中應用了ZigBee的路由和終端功能,協(xié)調(diào)器在網(wǎng)關中使用。
2.2 網(wǎng)關結(jié)構(gòu)
茶園的規(guī)模較大,則需要在茶園內(nèi)部署大量的傳感器,由此采集到的數(shù)據(jù)較多,且數(shù)據(jù)格式比較復雜,要經(jīng)過一系列的處理才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)的連接。而且由于茶園生產(chǎn)基地一般由很多茶園組成,如果將每個茶園的數(shù)據(jù)獨立地與網(wǎng)絡進行通信,施工成本較高,在本系統(tǒng)中,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關是實現(xiàn)傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互通的關鍵,在整個系統(tǒng)中處于核心位置,實現(xiàn)將傳感網(wǎng)中數(shù)據(jù)的匯聚,處理和打包上傳。
網(wǎng)關主控芯片采用意法半導體公司的STM32F407ZGT6。STM32是一款基于Cortex-M4內(nèi)核、高性能、低成本、低功耗的微控制器,它具有3個USART接口和2~'UART接口,滿足擴展設計要求。CC2530通過串口與STM32連接,作為協(xié)調(diào)器使用。
圖3為系統(tǒng)網(wǎng)關的硬件設計圖,其中ZigBee協(xié)調(diào)器負責與位于茶園內(nèi)的采集控制器通信,將采集控制器到的數(shù)據(jù)通過串口傳送至STM32,STM32處理器對數(shù)據(jù)作出處理之后,經(jīng)過GPRS網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通信。協(xié)調(diào)器是無線傳感網(wǎng)絡的主控制器,主要負責建立網(wǎng)絡,為設備分配網(wǎng)絡地址和管理網(wǎng)絡。
2.3 GPRS通信
目前主要的無線通信技有GSM,GPRS,3G,4G,由于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對速度的要求不大,而且沒有圖像數(shù)據(jù),基于成本的考慮,選擇數(shù)據(jù)速率不高的GPRS網(wǎng)絡進行將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)。
本系統(tǒng)的GPRS模塊使用華為公司的MG323。模塊內(nèi)部自帶TCP/IP協(xié)議,支持RS232串口,方便主控芯片STM32與其進行串口連接以及快速便捷地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明傳輸。MG323是通過AT指令進行控制的,通過AT指令可以對模塊進行各種參數(shù)的設置,數(shù)據(jù)的查詢和發(fā)送。
3 在線數(shù)據(jù)監(jiān)測
在監(jiān)測系統(tǒng)中,為了使茶葉種植區(qū)技術(shù)人員及時了解到茶葉生長環(huán)境信息,需要在監(jiān)測系統(tǒng)服務端移植一個支持cGI和腳本功能的Boa服務器,Boa服務器是一種單任務的服務器,支持CGI。服務器端的主要功能是負責處理用戶參數(shù)、處理采集回來的數(shù)據(jù),并為用戶查詢數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)提供接口。
系統(tǒng)監(jiān)測平臺基于B/S架構(gòu),無需安裝客戶端,方便在移動設備上進行數(shù)據(jù)請求與操作。頁面數(shù)據(jù)的顯示使用Aiax來實現(xiàn),AiaxN直接與MySQL server進行通信。Aiax相比傳統(tǒng)HTML可以給用戶提供更好的體驗,其可以同時多個數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)圖表,便于數(shù)據(jù)間的比較,且不需要重新加載,可以設置自動刷新時間。圖4為在線監(jiān)測網(wǎng)站的總體設計結(jié)構(gòu)。
關鍵詞:機柜小環(huán)境 供電企業(yè) 機房安全 體系架構(gòu)
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(C)-0168-02
機柜小環(huán)境在線實時監(jiān)測預警及監(jiān)控,是對計算機性能的穩(wěn)定發(fā)揮,延長計算機使用壽命、確保數(shù)據(jù)安全性以及準確性的非常重要的保障機制。因為在計算機設備硬件中,使用了大批量的半導體器件、電容器等,在實際生產(chǎn)工作過程中,環(huán)境溫度的升高都會對它們的正常工作造成一定的影響,甚至可能會造成其中某些元器件的非正常工作,將進一步導致計算機硬件設備的故障發(fā)生。因此,必須嚴格按照各種設備的要求,把溫度控制在設定的范圍之內(nèi),同時為了確保計算機安全可靠的運行,除嚴格控制溫度之外,還需要把濕度控制在規(guī)定范圍之內(nèi),為此,為機柜小環(huán)境配備一個實時監(jiān)測預警的平臺有較大價值的現(xiàn)實意義。
近年來,隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展和成熟,公司在大樓內(nèi)部以及外部都擁有計算機機房。機房平時無人看守,只做定期巡視,因此無法實時監(jiān)控到機房的狀態(tài)變化,帶來一些不必要的損失,對供電公司的工作安全以及工作效率都有極大的影響,因此對計算機機柜小環(huán)境實時監(jiān)測預警有極大的現(xiàn)實意義。基于此類研究調(diào)查,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的機柜小環(huán)境在線監(jiān)測預警平臺應運而生。系統(tǒng)平臺采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的ZigBee技術(shù)傳輸相應的溫度、濕度、功耗等數(shù)據(jù)參數(shù)。這些參數(shù)由處理器采集通過ZigBee上傳服務器,用戶在通過訪問服務器來查看或控制相應的設備。在該系統(tǒng)中主要講解參數(shù)的采集和怎樣傳輸?shù)椒掌鳌?/p>
1 基于ZigBee技術(shù)下的無線傳感器網(wǎng)絡及系統(tǒng)構(gòu)架
機房設備復雜多樣,采用傳統(tǒng)的有線信號的傳輸方式,存在布線困難、維護工作量大、不可移動等缺點。而無線信號的傳輸則擺脫了線纜的束縛,具有安裝周期短、易于維護、擴容能力強等優(yōu)點,并且組網(wǎng)靈活,無需考慮為新添加的設備鋪設網(wǎng)絡,易于擴展設備后,即可實現(xiàn)遠程監(jiān)測。綜合上述基于實際情況將設計采用無線信號傳輸?shù)臋z測方案。
無線傳感器網(wǎng)絡就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息,并發(fā)送給觀察者。
ZigBee可工作在2.4 GHz、868 MHz和915 MHz3個頻段上,它的傳輸距離在10~75 m的范圍內(nèi)。作為一種無線通信技術(shù),ZigBee設備非常省電,估算,ZigBee設備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用時間;而模塊的成本在1.5~2.5美元左右,并且使用是免專利費的;在通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短,搜索設備時延30 ms,休眠激活的時延是15 ms,活動設備信道接入的時延為15 ms。因此此技術(shù)適用于對時延要求苛刻的無線控制應用;一個星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡最多可以容納254個從設備和一個主設備,一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在最多100個此種網(wǎng)絡, 而且組網(wǎng)靈活,可靠性高,協(xié)議采取碰撞避免策略,同時為固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙,避開了發(fā)送數(shù)據(jù)的沖突。它是一種基于IEEE 802.15.4規(guī)范的的短距離、低復雜度低功耗低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡技術(shù)。
機房機柜小環(huán)境在線實時監(jiān)測預警系統(tǒng)平臺由一個ZigBee協(xié)調(diào)器和若干個外接傳感器的終端節(jié)點組成。連接溫濕度傳感器的終端節(jié)點置于機房各種設備附近,依據(jù)程序設定時間定時采集,數(shù)據(jù)采集結(jié)束后,將數(shù)據(jù)以約定格式打包并通過無線收發(fā)模塊發(fā)送數(shù)到協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)器將接收到的數(shù)據(jù)通過串口傳輸?shù)娇蛻艄芾鞵C機通過PC機上的基于CVI圖形界面顯示各類設備附近環(huán)境的的溫濕度。
2 系統(tǒng)軟件
軟件實施關鍵技術(shù):
(1)串口通信:從傳感器中采集數(shù)據(jù),主要是傳感器與基站的相互通信。
(2)MongoDb數(shù)據(jù)存儲:將串口通信中獲取的數(shù)據(jù),經(jīng)過一定的處理,存儲在MongoDb中,主要采用的是”事件觸發(fā)模式”。
(3)Monitor(監(jiān)聽):主要功能是實時觀察串口數(shù)據(jù),并且還有作為驗證自身程序是否崩潰的”心跳函數(shù)”功能。
(4)網(wǎng)頁數(shù)據(jù)傳輸(WebSocket):主要功能是pc機器和服務器之間的數(shù)據(jù)通信方式,這里由于WebSocket相對比較安全,可以不加數(shù)據(jù)的安全校驗。
(5)定義統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式:網(wǎng)頁jason數(shù)據(jù)格式。
主要實現(xiàn)原理:首先部署硬件,這個不需要多說,然后針對每個傳感器的類型,預先為值分配固定數(shù)量的條目;其次基站安裝溫濕度監(jiān)測軟件;當傳感器的數(shù)值發(fā)生改變時,觸發(fā)主動上報功能;再次將傳感器采集的數(shù)據(jù),推送給基站;最后基站通過串口通信的方式傳遞到服務器中,然后服務器將獲取到的值存入MongoDB中。
這里為什么要選用MongoDb作為存儲,主要原因有以下方面。
(1)高效的fire-and-forget模式就是只管向數(shù)據(jù)庫服務器提交數(shù)據(jù)不等數(shù)據(jù)庫服務器的回應。
(2)日志功能是幫助在系統(tǒng)Down機的時候恢復數(shù)據(jù)完整性做的,默認情況下Mongodb是開啟日志功能的。每一個數(shù)據(jù)庫操作都會先記錄日志,所以當down機重啟動服務器的時候數(shù)據(jù)庫服務器能夠通過日志文件恢復之前未完成的操作。
(3)Mongodb采用了最新的低成本的橫向擴展模式,相對于傳統(tǒng)的單結(jié)點縱向擴展,可以節(jié)約成功,而且有更好的可靠性,更好的數(shù)據(jù)處理性能。
(4)同時pc網(wǎng)頁端和服務器的通信則通過WebSocket來實現(xiàn)(網(wǎng)頁端發(fā)送獲取數(shù)據(jù)的request,基站服務器端則通過數(shù)據(jù)庫操作來獲取所需的數(shù)據(jù),然后進行一定的格式轉(zhuǎn)化,我們這里將其轉(zhuǎn)化成了jason格式,然后網(wǎng)頁端獲取response消息,進行網(wǎng)頁的刷新。)這種方式的話可以做到數(shù)據(jù)正常通信,不過從客戶端來說這種方式效率比較低,因為你不知道什么時候數(shù)據(jù)更新,所以需要定時去向服務器端發(fā)送請求,這樣會降低獲取數(shù)據(jù)的效率,所以我們這里采用html5的新特性,在基站通過串口向服務器發(fā)送信息時,服務器主動向客戶端推送數(shù)據(jù)請求信息,這樣就大大提高了客戶端的刷新速率。
這里存儲數(shù)據(jù)庫和推送網(wǎng)頁信息可以同步進行,這樣將大大提高整個工程的運行效率。
3 結(jié)語
針對機房機柜小環(huán)境在線實時監(jiān)測預警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢以及當前機房小環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的不足,提出了一種全新的基于計算機監(jiān)控的無線傳感器網(wǎng)絡的無線監(jiān)測系統(tǒng)??v觀現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領域,其實有線通信和無線通信都有各自的優(yōu)勢和局限性,不同的無線通信網(wǎng)絡技術(shù)使用場合、環(huán)境各異,如何應地制宜選擇合適的系統(tǒng)來解決實際需要的問題是一個重點問題。ZigBee 這種嶄新的無線網(wǎng)絡通信技術(shù)的出現(xiàn),為機房環(huán)境無線監(jiān)測搭建了一個全新的技術(shù)平臺。相信它能夠在未來供電公司乃至其他行業(yè)發(fā)揮其獨有的科技魅力,為社會、國家做出更好的貢獻。
參考文獻
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關鍵詞:數(shù)字環(huán)保;智慧環(huán)保;發(fā)展研究
隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,提高環(huán)境監(jiān)測手段和監(jiān)測實效性,對環(huán)境污染和污染排放進行感知以及有效的判定環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法工作等成為環(huán)境保護領域的面臨的重要問題。過去的“數(shù)字環(huán)?!惫ぷ鳈C制已經(jīng)不能滿足當前嚴峻的環(huán)境問題治理和控制需求,而在“數(shù)字環(huán)?!被A上發(fā)展起來的“智慧環(huán)保”為新時期的環(huán)境保護工作提供了新的思路。因此,對“數(shù)字環(huán)?!钡健爸腔郗h(huán)保”的發(fā)展進行研究,對我國的環(huán)境保護工作具有十分重要的意義。
一、“數(shù)字環(huán)保”相關內(nèi)容概述
“數(shù)字環(huán)?!笔腔跀?shù)字地球、GIS系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)以及環(huán)境管理和決策支持系統(tǒng)等信息技術(shù)手段的基礎上發(fā)展起來的,是收集環(huán)境數(shù)據(jù)、處理環(huán)境問題的大型環(huán)境保護系統(tǒng)?!皵?shù)字環(huán)?!钡暮诵氖黔h(huán)境保護,將基礎環(huán)境監(jiān)控平臺、高級環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以及戰(zhàn)略環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)整合到一起,并運用信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、自動化技術(shù)以及通訊技術(shù)等對各個地區(qū)和層級的環(huán)境保護工作提供數(shù)據(jù)采集、信息處理以及決策支持等功能的服務。將“數(shù)字環(huán)?!毕到y(tǒng)運用到實際工作中,就要建立集環(huán)境數(shù)據(jù)中心、環(huán)境地理信息系統(tǒng)、環(huán)境信息定位系統(tǒng)、環(huán)境應急管理系統(tǒng)等為一體的數(shù)字環(huán)保管理體系,并且輻射到各個地區(qū)和層級,構(gòu)建環(huán)境信息化管理和監(jiān)管執(zhí)法業(yè)務體系。
二、“智慧環(huán)保”相關內(nèi)容概述
“智慧環(huán)?!钡母拍钍窃凇爸腔鄣厍颉备拍畹奶岢錾咸岢鰜淼模抢眯碌男畔⒓夹g(shù),提高環(huán)境保護領域中的環(huán)境信息通信能力、環(huán)境感知能力、環(huán)境分析能力以及環(huán)境應變決策能力的一種環(huán)保信息化技術(shù)?!爸腔郗h(huán)?!币笤诂F(xiàn)有的“數(shù)字環(huán)?!杯h(huán)境信息化基礎上,充分的利用新一代信息技術(shù),如物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、云計算、虛擬現(xiàn)實等,將感應器和裝備嵌入到環(huán)境監(jiān)控對象中,通過超級計算機和云計算將環(huán)境保護領域中應用的物聯(lián)網(wǎng)連接起來,將人類社會與環(huán)境保護系統(tǒng)緊密的結(jié)合在一起,對環(huán)境保護管理實行更加精確、及時的監(jiān)控,促進環(huán)境保護決策的有效性和科學性。當前,“智慧環(huán)?!币呀?jīng)成為新時期環(huán)境保護信息化發(fā)展的必然趨勢。
三、從“數(shù)字環(huán)?!钡健爸腔郗h(huán)保”的相關發(fā)展探究
(一)從“數(shù)字環(huán)?!钡健爸腔郗h(huán)?!钡募夹g(shù)發(fā)展
從“數(shù)字環(huán)?!钡健爸腔郗h(huán)?!保P鍵是在“數(shù)字環(huán)?!钡募夹g(shù)基礎上加強感知層技術(shù)和智慧曾技術(shù)的應用和建設,前者主要是指物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),后者主要是指云計算、模糊識別等智能技術(shù)。首先,物聯(lián)網(wǎng)的建設是從“數(shù)字環(huán)?!钡健爸腔郗h(huán)?!卑l(fā)展的第一步,也是最關鍵的一步,在原有的“數(shù)字環(huán)?!逼脚_上加入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建設能夠?qū)崿F(xiàn)實時、自動化的環(huán)境數(shù)據(jù)感知系統(tǒng),能夠?qū)Νh(huán)境污染源數(shù)據(jù)、大氣環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)等進行實時的采集和監(jiān)控。其次,云計算、模糊識別等智能計算技術(shù)能夠?qū)Ω兄降臄?shù)據(jù)進行智能分析,通過對收集到的信息進行整合,并通過高速的計算能力、并行處理能力等對大量的環(huán)境保護監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理,推動環(huán)境保護工作的智能化、自動化。
(二)從“數(shù)字環(huán)?!钡健爸腔郗h(huán)?!钡钠脚_建設發(fā)展
首先,在環(huán)保平善建設方面,基于“智慧環(huán)保”的理念,環(huán)境保護的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)建設正在穩(wěn)步的推進中,在過去“數(shù)字環(huán)?!钡钠脚_基礎上加入物聯(lián)網(wǎng)建設,先后建設了環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)境污染控制系統(tǒng)等環(huán)境保護領域的高效能平臺,并且隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善和應用范圍的不斷擴大,當前已經(jīng)初步建設了集監(jiān)測、監(jiān)管和監(jiān)控為一體的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境保護體系。其次,在平臺業(yè)務開展范圍方面,當前的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測范圍在不斷擴大,并且形成了國家、省、市、縣等各個層級的業(yè)務管理體系,并且對重點區(qū)域進行了專項環(huán)境監(jiān)測,按照環(huán)境保護范圍,建設了地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)、大氣環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)、湖泊河流環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)等,進一步深化了“智慧環(huán)?!钡奈锫?lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測體系。
(三)從“數(shù)字環(huán)保”到“智慧環(huán)?!钡膽梅秶l(fā)展
“數(shù)字環(huán)保”下的環(huán)境保護信息化應用范圍主要集中在環(huán)境監(jiān)測體系、污染源監(jiān)測體系以及國家環(huán)境保護信息化建設等方面,而在“智慧環(huán)保”下的環(huán)境信息化工作除了對以上以上幾個方面進行物聯(lián)網(wǎng)建設以外,還要在危險廢棄物移動管理、環(huán)境應急管理等方面完善我國的環(huán)境信息化工作,并且在生物種群研究、氣象和地理研究以及電磁輻射監(jiān)測等領域之中也有所應用。
從“數(shù)字環(huán)?!钡健爸腔郗h(huán)?!钡陌l(fā)展,即使信息化時代深入發(fā)展的必然結(jié)果,也是新時期提高和完善環(huán)境保護工作效能的重要舉措。特別是物聯(lián)網(wǎng)建設作為從“數(shù)字環(huán)?!钡健爸腔郗h(huán)保”的關鍵,為環(huán)境信息化發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持。要在環(huán)境保護領域加大物聯(lián)網(wǎng)建設和完善工作,推動“數(shù)字環(huán)?!钡健爸腔郗h(huán)?!钡牟粩喟l(fā)展,為我國的環(huán)境保護工作奠定良好的基礎。
參考文獻:
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細化水、氣、土壤等監(jiān)測網(wǎng)絡建設目標和要求
“廣東方案最大的亮點就是細、實?!笔…h(huán)境保護廳監(jiān)測科技處負責同志說,一方面細化到大氣、水等要素監(jiān)測網(wǎng)絡要求,另一方面明確責任,將任務逐項分解落實到省環(huán)境保護廳、省水利廳、省農(nóng)業(yè)廳等20多個相關部門。
記者也發(fā)現(xiàn),對比國家的方案,廣東方案的篇幅大幅增加,達到近6000字,比國家的方案多出近一倍的字數(shù)。
《方案》對大氣、水、土壤、噪聲、輻射、污染源等監(jiān)測網(wǎng)絡分別單獨部署,提出了布點范圍、監(jiān)測手段、監(jiān)測指標、分項目標等細化要求。
比如,大氣監(jiān)測網(wǎng)絡方面,2018年底前所有縣(市、區(qū))全部按新空氣質(zhì)量標準建成空氣自動監(jiān)測站。逐步建設路邊、碼頭、農(nóng)村等空氣監(jiān)測站點及垂直監(jiān)測、遙感監(jiān)測等專題站點,將機動車信息庫與大氣環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡聯(lián)動。
在水方面,加強對飲用水水源地、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移園區(qū)、重大環(huán)境風險源下游等環(huán)境敏感斷面的監(jiān)測,逐步補充主要江河、農(nóng)村水環(huán)境、重要港灣及人類活動頻繁海域等監(jiān)測斷面。逐步開展城市集中式飲用水水源地生物毒性實時監(jiān)控系統(tǒng)建設。
在土壤方面,逐步建立以耕地、飲用水水源地和污染地塊等為重點的土壤環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡。噪聲方面,推動噪聲環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測。到2018年,珠三角各地級以上市功能區(qū)噪聲基本實現(xiàn)自動監(jiān)測。
生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡建設涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋等20多個相關部門,涉及約14000個點位布設和監(jiān)測,點多面廣,為確保完成建設目標,《方案》特意增加了三個附件。附件1量化了各生態(tài)環(huán)境要素網(wǎng)絡的現(xiàn)狀和建設目標;附件2提出了51項具體工作任務,并逐項明確了牽頭部門、主要參與部門和時限要求;附件3明確了23個省有關部門的具體工作責任?!斗桨浮愤€要求各部門制訂“本系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)絡規(guī)劃布局、優(yōu)化調(diào)整、綜合評價及監(jiān)測信息互聯(lián)互通實施計劃”,定期R總報送進展。
2020年要達到國際先進水平
2012年珠三角率先按照新環(huán)境空氣質(zhì)量標準PM2.5等數(shù)據(jù)、率先建成我國第一個大氣超級監(jiān)測站……廣東監(jiān)測網(wǎng)絡建設具有比較好的基礎,《方案》提出了更高的目標,要求2020年全省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡體系要達到國際先進水平,并提出了一系列采用新技術(shù)、新理念的前瞻性任務安排。
《方案》提出,構(gòu)建衛(wèi)星普查、無人飛機(船)詳查、地面核查相結(jié)合的監(jiān)測體系,全面、客觀反映全省生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況。在全國率先建設全省大氣復合污染成分監(jiān)測網(wǎng)。深化粵港澳環(huán)境監(jiān)測合作,共同維護及優(yōu)化粵港澳珠三角區(qū)域空氣監(jiān)測網(wǎng)絡,聯(lián)合開展臭氧前體物特別是揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測。《方案》還布置拓展對機動車、船舶、飛機等移動污染源,建筑工地等揚塵污染源的監(jiān)測。
此外,建設衛(wèi)星遙感監(jiān)測監(jiān)控中心,提升衛(wèi)星遙感監(jiān)測能力。打造無人機航空、無人船遙感應用示范基地,構(gòu)建天空地一體化生態(tài)環(huán)境遙感立體監(jiān)測網(wǎng)絡。提升全省飲用水水源水質(zhì)全指標監(jiān)測、水生生物監(jiān)測、地下水環(huán)境監(jiān)測、持久性有機污染物等化學物質(zhì)監(jiān)測能力。開展跨行政區(qū)河流交接斷面以及公眾關注河段的水質(zhì)與主要污染物通量實時監(jiān)控。
互聯(lián)網(wǎng)、云計算也被用在了生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡上?!斗桨浮诽岢?,構(gòu)建全省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測大數(shù)據(jù)平臺,將環(huán)保、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、海洋等部門獲取的環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)狀況監(jiān)測數(shù)據(jù)集成、互聯(lián)共享,并依托大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等技術(shù),實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的有效控制,海量數(shù)據(jù)的深入挖掘分析,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測信息的實時與共享。
《方案》還提出,要強化省環(huán)境監(jiān)測中心這個技術(shù)“龍頭”,加大技術(shù)創(chuàng)新力度,把省環(huán)境監(jiān)測中心建設成為全省環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)中心、數(shù)據(jù)中心和培訓基地,成為國際先進的環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)。
為報而測向為用為管而測轉(zhuǎn)變
為了讓監(jiān)測網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)、信息等真正用起來,《方案》還提出了監(jiān)測與執(zhí)法聯(lián)動、建設精細化預警預報體系等任務。省環(huán)境保護廳監(jiān)測科技處負責人表示,監(jiān)測網(wǎng)絡要實現(xiàn)“從為報而測向為用為管而測轉(zhuǎn)變,從實時監(jiān)測向環(huán)境風險預警監(jiān)測轉(zhuǎn)變”,讓生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡落實到有效服務環(huán)境管理,改善環(huán)境質(zhì)量。
據(jù)悉,《方案》編制充分考慮廣東生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作實際,融合《廣東省大氣污染防治行動方案》、《南粵水更清行動計劃》等需求,將水污染物通量實時監(jiān)控、機動車信息庫與大氣環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡聯(lián)動、土壤多功能樣品庫、船舶大氣污染監(jiān)測等納入網(wǎng)絡建設范圍。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 資產(chǎn)管理 環(huán)境監(jiān)控
【中圖分類號】TP308
【文獻標識碼】A
【文章編號】1672-5158(2012)12-0046-01
一、背景
隨著校園網(wǎng)信息化進程的不斷推進,校園網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴大,網(wǎng)絡設備和應用服務器數(shù)量也成倍增加,而且新舊設備同時運行的情況大量存在,眾多設備故障層出不窮,日新月異的發(fā)展給網(wǎng)絡機房管理者帶來越來越嚴峻的挑戰(zhàn)。為改變目前機房管理的落后局面,提高管理效率,我們必須構(gòu)建一個適應新形勢的、先進的、科學合理的網(wǎng)絡機房管理策略。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出之后,在各行各業(yè)都有很好的推廣和應用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是通過RFID(射頻識別)、紅外感應、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。先進的機房管理策略就是借助物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術(shù),采用RFID、傳感技術(shù)等智能管理手段,實現(xiàn)對網(wǎng)絡機房的工作環(huán)境、資產(chǎn)管理、業(yè)務運維、數(shù)據(jù)分析等在內(nèi)的智能化機房監(jiān)控管理。
二、物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術(shù)
1 RFID技術(shù)
RFID(Radio Frequency Identification),是一種非接觸式的自動識別技術(shù),由電子標簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)三個基本部分組成。
標簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象;
閱讀器(Reader):讀?。▽懭耄撕炐畔⒌脑O備,通用的有手持式RFID讀寫器和固定式RFID讀寫器;
天線(Antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
其工作過程為:閱讀裝置發(fā)出射頻信號,裝有無源電子標簽(即非接觸IC卡)的設備進入其磁場范圍內(nèi)時(其距離可以達到10米),電子標簽對感應到的射頻信號做出反應,并將反饋電磁信號發(fā)射出去,閱讀裝置收集到反饋回來的電磁信號,進行簡單處理后傳遞給數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析處理。
2 傳感器
傳感器是由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成的能感受到被測的量的信息并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的一種檢測裝置。傳感器處于研究對象與檢測系統(tǒng)的接口位置,是感知、獲取與檢測信息的窗口,它是物聯(lián)網(wǎng)采集信息的終端工具,提供物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)賴以進行決策和處理所必需的原始數(shù)據(jù)。傳感器的特性主要有靜態(tài)特性和動態(tài)特性,靜態(tài)特性主要有線性度、靈敏度、分辨力和遲滯、重復性,而動態(tài)特性主要考慮它的響應速度和頻率響應。傳感器按被測量的性質(zhì)可用分為:溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器等。我們利用溫濕度傳感器和煙霧傳感器等,可以對機房環(huán)境進行實時采集和監(jiān)測。
3 無線傳感器網(wǎng)絡
無線傳感網(wǎng)絡是由傳感單元、處理單元、通信單元以及電源等模塊,根據(jù)數(shù)據(jù)采集任務而組成的網(wǎng)絡。其任務是從環(huán)境采集用戶感興趣的數(shù)據(jù),實時監(jiān)測、感知網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)監(jiān)測對象的信息,并對其進行處理,處理后的信息通過無線方式發(fā)送到監(jiān)測者。隨著機房內(nèi)設備不斷增多,管理者對其關注程度也越來越高,需要通過采集機房環(huán)境的各方面數(shù)據(jù)來保障設備的正常運行,而無線傳感網(wǎng)絡為機房環(huán)境監(jiān)測帶來了極大便利。
三、在資產(chǎn)管理方面的應用
機房設備的大量增加給管理人員帶來越來越大的困難和負擔。管理人員需時刻了解設備所處的位置、機器型號、采購時間、維修記錄等基本信息,才能對設備的性能有很好的把握,才能對機房設備的更新做出很好的預算。要做到未雨綢繆才能保證機房內(nèi)設備持續(xù)穩(wěn)定安全運行,避免或減少網(wǎng)絡和服務器故障。
1 系統(tǒng)架構(gòu)
基于RFID技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)架構(gòu)主要由三部分構(gòu)成:RFlD硬件(電子標簽、天線、閱讀器)、RFID中間件(監(jiān)視器)、管理系統(tǒng)。
RFID硬件是資產(chǎn)管理系統(tǒng)的基礎,通過閱讀器感應設備上的電子標簽,獲取設備的信息,實時確定設備所在位置。RFID中間件接收閱讀器發(fā)送的信息,并對其匯總過濾,將必要信息發(fā)送給后臺管理系統(tǒng)。管理系統(tǒng)是資產(chǎn)管理系統(tǒng)的核心部分,它將接收的資產(chǎn)信息進行數(shù)據(jù)分析,并把分析結(jié)果提供給機房管理員;管理員通過IE瀏覽器或在服務器上直接管理,了解資產(chǎn)采購、登記、出庫、入庫、維修、報廢等信息。
2 系統(tǒng)工作流程
將設備與RFID電子標簽綁定,設定時間間隔R珊D閱讀器向中間件發(fā)送資產(chǎn)ID信息和位置信息。
RFID中間件統(tǒng)計接收到的RFID資產(chǎn)信息并存儲,并按設定的時間間隔通過通信接口傳送到服務器。
管理系統(tǒng)可以自動對機房的資產(chǎn)信息查驗和確定其位置,發(fā)現(xiàn)異常即時報警。
管理員可以使用手持RFID閱讀器對機房設備進行現(xiàn)場查驗。
四、在機房環(huán)境監(jiān)測方面的應用
機房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)針對機房內(nèi)不同部位進行溫度、濕度、漏水等環(huán)境狀況進行監(jiān)測,實時提供機房環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),并實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡監(jiān)控和查詢功能?;趥鞲屑夹g(shù)的機房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要由傳感器(溫濕度傳感器、漏水傳感器、煙霧傳感器)和后臺管理系統(tǒng)兩部分組成。
溫濕度傳感器:機房中設備對溫度濕度的要求非常嚴格,根據(jù)機房面積安裝一定數(shù)量的溫濕度傳感器,以實時監(jiān)測機房內(nèi)溫濕度,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過通信接口傳送到后臺管理系統(tǒng)。
漏水傳感器:通過在機房空調(diào)、窗戶、水管等必要部位附近安裝感應線和監(jiān)控模塊,實時監(jiān)測空調(diào)漏水晴況,一旦監(jiān)測到漏水信號,通過監(jiān)測模塊即時發(fā)送到后臺管理系統(tǒng)。
煙霧傳感器:根據(jù)消防相關規(guī)定,每25-40平米安裝一個煙霧傳感器。當一定量煙霧進入煙霧傳感器內(nèi)時,傳感器發(fā)出聲光報警信號,并通過通信接口向后臺管理系統(tǒng)發(fā)送告警信號。
后臺管理系統(tǒng):通過實時連續(xù)對傳感器發(fā)送的溫濕度、漏水、煙霧等信號的收集,實現(xiàn)對機房環(huán)境實時數(shù)據(jù)顯示、告警和記錄、數(shù)據(jù)查詢、圖形數(shù)據(jù)分析、參數(shù)設置和報表分析等功能,并結(jié)合短信技術(shù),對接收到的異常信號能夠短信報警,實現(xiàn)機房的無人值守。
關鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;質(zhì)量管理;問題;對策
中圖分類號:X83 文獻標識碼:A
前言
環(huán)境監(jiān)測工作開展的最終目的是保證人類能夠維持正常生活環(huán)境、合理利用各項資源,促進產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟提高的同時,做好環(huán)保、質(zhì)監(jiān)建設等工作,從而達到人與自然和諧發(fā)展的宏偉目標,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境監(jiān)測工作結(jié)果要結(jié)合四個方面去體現(xiàn):其一,結(jié)合國家環(huán)境質(zhì)量管理體系標準,科學評價環(huán)境質(zhì)量結(jié)果。其二,結(jié)合污染分布狀況,確定主要污染源的位置,或判定污染源成因,為環(huán)境監(jiān)管組織活動的開展提供執(zhí)行依據(jù)。其三,逐步積累監(jiān)測資料、技術(shù)文件等資料,為環(huán)境質(zhì)量控制管理工作的開展,提供豐富的總量控制監(jiān)測資料。其四,通過實際樣本監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析積累,為完善、更新、制定國家相關環(huán)境建設法規(guī)、標準等提供有力依據(jù)。由此可見,環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理與控制工作的開展,是確保環(huán)境監(jiān)測工作執(zhí)行結(jié)果的必要前提。
1、環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理存在的問題分析
通過污染源的判定、污染物數(shù)據(jù)的收集采樣、相關數(shù)據(jù)技術(shù)參數(shù)的科學定量分析等研究,確保環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量結(jié)果,才能確定環(huán)境監(jiān)測報告最終評價是否完整與可靠。目前,國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理過程中還存在以下問題:
1.1實驗室質(zhì)量管理與控制未能立足實際
實驗室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量控制工作要以實際環(huán)境監(jiān)管采樣數(shù)據(jù)為準,即通過數(shù)據(jù)的采樣、收集、分析等工作,才能將進一步分析出數(shù)據(jù)的監(jiān)測誤差控制在可控范疇內(nèi),以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果的精密度與可靠度。雖然,目前國家環(huán)境監(jiān)測工作經(jīng)過近二十多年的努力與付出,取得了不少行業(yè)工作成果,但在獲得成果的同時,環(huán)境監(jiān)測業(yè)務流程中仍然伴隨不少問題,值得業(yè)界人士關注。首先,目前有不少環(huán)境監(jiān)測實驗室未能高度重視質(zhì)量控制工作,常表現(xiàn)為質(zhì)量控制工作流于形式。其次,不少環(huán)境實驗室或上級監(jiān)測站點僅僅在質(zhì)量控制工作中比較重視常規(guī)考核,而相對忽視實驗室實踐技術(shù)、監(jiān)管能力的開發(fā)與培養(yǎng)。再者,許多監(jiān)測工作相關組織活動的開展,未能量化、定量分析數(shù)據(jù)指標等,僅體現(xiàn)為以點帶面,籠統(tǒng)分析各項數(shù)據(jù)。因此,環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理工作的執(zhí)行結(jié)果體現(xiàn)不盡人意也成為必然。
1.2監(jiān)測網(wǎng)絡健全程度不足
就目前的國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡完善問題而言,我國環(huán)境監(jiān)測也未能形成一個相對完善、具備統(tǒng)一標準的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡。如,不少重點水域的水質(zhì)監(jiān)測、交通、漁業(yè)等組織監(jiān)管單位的監(jiān)管網(wǎng)絡,拓撲結(jié)構(gòu)職能發(fā)揮常常重疊監(jiān)測。同時,各組織部門、單位的監(jiān)測站雖然能夠獲取相關監(jiān)測數(shù)據(jù),但由于監(jiān)測網(wǎng)絡未能完善建立,或未能實現(xiàn)同一監(jiān)管,都在一定程度上造就了監(jiān)管執(zhí)行、質(zhì)量控制工作開展等無法實現(xiàn)同步與協(xié)調(diào)。此外,不少重要監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析未能實現(xiàn)地域性共享與信息資源共享,從而導致大量數(shù)據(jù)閑置與浪費。以水質(zhì)污染監(jiān)測為例,國家在《水污染防治法》中23條明確強調(diào),重點地方排污單位必須要安裝水污染物自動排放及監(jiān)管設施,同時要求和環(huán)保建設主管行政單位的監(jiān)控設施形成區(qū)域設備聯(lián)網(wǎng),以促進設備能夠正常運行。但是,由于區(qū)域地方相關管理體制的落后、以及技術(shù)條件的限制,在不少地方區(qū)域范疇內(nèi),也未能完全具備監(jiān)管設備聯(lián)網(wǎng)控制的技術(shù)條件。
2、環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理的發(fā)展對策
環(huán)境監(jiān)測必須要準確系統(tǒng)地闡明環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀及變化趨勢,準確全面地獲得污染物的排放狀況及其對環(huán)境質(zhì)量影響的環(huán)境信息,必須進一步強化環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)支持、技術(shù)監(jiān)督和技術(shù)服務職能,為環(huán)境執(zhí)法和科學決策提供科學的依據(jù)。為此必須強化自身質(zhì)量建設和監(jiān)督評價機制,強化質(zhì)量管理。因此提高監(jiān)測信息的質(zhì)量、加強全面系統(tǒng)的質(zhì)量管理工作,已是當前環(huán)境監(jiān)測工作中的一項迫切任務。
2.1強化質(zhì)量意識
全面提升質(zhì)量管理意識,是提高質(zhì)量管理水平的前提。要通過培訓、宣傳以及實際工作等多種渠道來提升質(zhì)量管理意識,推進質(zhì)量管理工作。首先,提高管理層質(zhì)量管理意識、理順監(jiān)測工作和質(zhì)量管理的關系,是做好質(zhì)量管理工作的關鍵。在各種質(zhì)量體系中都明確規(guī)定了最高管理者的責任,并將最高管理者主持管理評審作為必要工作程序,其目的就在于發(fā)揮領導者的作用,保證人、財、物各方面資源的配備,切實將質(zhì)量管理工作納入環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境管理工作的重要議事日程。其次,要強化全員參與意識,樹立體系化和制度化管理理念。質(zhì)量管理工作與監(jiān)測設計、規(guī)劃、資源配備以及布點、采樣、檢測、數(shù)據(jù)處理、審核、綜合分析、評價等各個監(jiān)測環(huán)節(jié)相關,需要全體監(jiān)測人員的共同努力。第三,要進一步健全質(zhì)量管理機構(gòu)、配備專門的質(zhì)量管理人員,且要保證質(zhì)量管理人員的基本素質(zhì)和工作經(jīng)驗,并根據(jù)監(jiān)測領域的拓展和需要,不斷加強質(zhì)量管理理念、管理技能和方法的培訓,增加工作交流機會,為抓好監(jiān)測質(zhì)量管理工作提供保障。
2.2完善質(zhì)量管理制度
行之有效的管理制度是質(zhì)量保證的根本。首先,為形勢發(fā)展的要求和當前工作的需要,應盡快修訂和完善5環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證管理規(guī)定(暫行)6等制度,明確管理機制、管理職責、主要工作內(nèi)容和基本要求等,使質(zhì)量管理工作有制度可依,改變目前制度與實際情況不符的狀況。而且要根據(jù)這些制度,制定相應的管理辦法或?qū)嵤┘殑t,進一步規(guī)范工作程序和管理方式,保證全國一盤棋。應建立定量考核、同步監(jiān)測和質(zhì)量巡檢、抽查等制度,逐步完善質(zhì)量管理制度化建設。同時,還應該應用制度的監(jiān)督管理、法制約束能力,樹立監(jiān)測信息的法律地位,加強法制觀念,保持監(jiān)測結(jié)果的嚴肅性,促進質(zhì)量管理工作的發(fā)展。其次,應盡快完善各個監(jiān)測業(yè)務領域的質(zhì)量管理制度,并加強各類管理制度執(zhí)行情況的監(jiān)督和檢查,改變目前各個監(jiān)測領域質(zhì)量管理制度建立不均衡的情況,特別要彌補自動監(jiān)測系統(tǒng)等新領域的空白。第三,應加快適合我國環(huán)境監(jiān)測工作的質(zhì)量管理考核P評價制度或體系的研究,并盡快形成規(guī)范化的評價模式,特別是要強化全程序監(jiān)測質(zhì)量管理理念,將質(zhì)量管理評價模式從實驗室內(nèi)的質(zhì)量控制擴大到包括設計、采樣、分析、審核、質(zhì)控等所有相關環(huán)節(jié)、甚至擴大到整個監(jiān)測站。
2.3促進質(zhì)量體系有效運行
質(zhì)量管理工作涉及環(huán)境監(jiān)測的各個環(huán)節(jié),是對環(huán)境監(jiān)測全程序?qū)嵤┍O(jiān)督和質(zhì)量評價的系統(tǒng)工程。質(zhì)量體系是包含了上至最高管理者、下至基層員工、涉及整個監(jiān)測工作全程序的自我監(jiān)督和自我完善的機制,并且通過例行監(jiān)督評審、復審不斷得到持續(xù)改進。促進體系的有效運行是做好質(zhì)量管理工作的重要手段之一。各級環(huán)境監(jiān)測站,無論級別如何、現(xiàn)有設備水平和人員條件如何,都應該緊緊抓住這一手段,充分發(fā)揮它的作用和效能,將與監(jiān)測技術(shù)和監(jiān)測質(zhì)量相關的所有制度、要求以及領導的管理理念和意愿,融入到質(zhì)量體系文件之中,并通過體系的監(jiān)督機制,全面提升監(jiān)測站的整體管理水平和業(yè)務水平。
2.4完善監(jiān)督機制
環(huán)境監(jiān)測是典型的個人活動,是生產(chǎn)者在指定的控制條件下進行的獨立活動。因此,完善監(jiān)督機制和建立質(zhì)量管理制度同樣重要。應進一步建立健全監(jiān)測質(zhì)量監(jiān)督和考核機制,建立質(zhì)量管理的考核和評價體系,開展質(zhì)量巡查、同步監(jiān)測、實驗室比對、質(zhì)控考核、質(zhì)量管理體系運行情況檢查等多種形式的質(zhì)量監(jiān)督活動,逐步形成較為全面和完善的監(jiān)測質(zhì)量評價體系和監(jiān)督機制。
2.5拓展質(zhì)量控制領域和手段
應盡快拓展質(zhì)量控制領域,將新的監(jiān)測領域,如在線監(jiān)測系統(tǒng)、自動監(jiān)測系統(tǒng)、快速檢測儀器、應急監(jiān)測以及有機污染物監(jiān)測等納入質(zhì)量控制的范疇,并盡快開展這些領域的質(zhì)控技術(shù)研究。質(zhì)控技術(shù)在保留平行樣測試、加標回收、明碼和密碼樣的測定以及質(zhì)控圖的基礎上,應擴大到布點、采樣、數(shù)據(jù)與質(zhì)量分析等整個監(jiān)測程序。應開展采樣設備、監(jiān)測儀器及標準傳遞設備的量值溯源和標準化技術(shù)等方面的研究,規(guī)范標準和管理。
2.6健全質(zhì)量管理保障措施
首先,要保證資金投入,特別要保證質(zhì)控實驗室的配備,保證儀器檢定、標準樣品或考核樣品購置、組織或參加能力驗證及實驗室比對、實現(xiàn)第三方審核或評審等費用。國家應將其納入固定年度計劃并專項使用。其次,應加大環(huán)境標準物質(zhì)開發(fā)力度,盡快建立研究體系,彌補海洋、生態(tài)、生物、大氣降水、有機污染物等領域標準樣品的不足,擴大現(xiàn)有標準物質(zhì)的適用范圍。應積極拓展研究渠道、提高研究能力和水平、加快開發(fā)速度,適應環(huán)境監(jiān)測工作的需求。第三,應進一步完善監(jiān)測標準和技術(shù)規(guī)范,系統(tǒng)地清理、修改和完善現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測標準、技術(shù)規(guī)范,有計劃地填補新監(jiān)測領域監(jiān)測標準和技術(shù)規(guī)范的空白。第四,應建立環(huán)境監(jiān)測儀器設備準入制度和相應的技術(shù)規(guī)范,盡快改變目前儀器質(zhì)量良莠不齊、測試原理不統(tǒng)一、準確性和穩(wěn)定性有差異、不同系統(tǒng)之間缺乏可比性和市場服務不規(guī)范等問題,從監(jiān)測硬件上把好質(zhì)量管理關。質(zhì)量管理是環(huán)境監(jiān)測中的一項重要基礎性工作,是保證監(jiān)測數(shù)據(jù)滿足/五性0要求的重要措施,也是近年來各級領導關注的工作之一。加強和完善質(zhì)量管理工作,需要多方面的支持,是一項系統(tǒng)工程,需要全體環(huán)境監(jiān)測工作者為之而共同努力。
參考文獻:
關鍵詞:環(huán)境保護;環(huán)境監(jiān)測;信息化;數(shù)據(jù)管理
環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護的基礎,因此, 環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的應用程度, 其在應用和工作的過程中,其監(jiān)測程序辨別能力的高低直接關系到為環(huán)境管理、環(huán)境決策服務的質(zhì)量,是當前社會發(fā)展過程中的主要影響手段和制約因素。隨著當前信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,在環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)管理的過程中逐漸的結(jié)合和利用信息化發(fā)展手段和發(fā)展方式是當前建筑施工中的主要措施,更是其主要的影響因素。信息化發(fā)展推動者環(huán)境監(jiān)測的不斷完善與改進,更是提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的關鍵。
1.當前環(huán)境監(jiān)測中存在的問題
(1) 監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性不強。在過去環(huán)境監(jiān)測的過程中,各種調(diào)查手段的不夠詳細,使得其在控制的過程中,對檔案的設計和研究的方式不夠,使得其在利用的過程中各種設計方案和設計方法的不斷應用,在當前建筑施工的過程中是采用相應的手段進行分析控制的過程。其主要的表現(xiàn)形式為現(xiàn)場調(diào)查不詳細, 采樣方案無針對性, 采樣的頻率偏低, 操作過程中對各種操作方式和操作手段的應用不夠規(guī)范,對工業(yè)污染要求和各種廢棄物品的處理不夠完善和監(jiān)測的頻率較低。在采集工業(yè)廢氣時, 一般隨機采樣僅幾分鐘、十幾分鐘, 結(jié)果只能是一個瞬間值。對于地面水、大氣等環(huán)境質(zhì)量常規(guī)監(jiān)測也存在采樣頻率不足, 采樣斷面設置不合理等問題。監(jiān)測結(jié)果的代表性差, 直接影響到監(jiān)測數(shù)據(jù)的應用。
(2) 監(jiān)測數(shù)據(jù)的開發(fā)利用不足。一般情況下,監(jiān)測部門只是將監(jiān)測結(jié)果上報管理部門, 而忽視了監(jiān)測數(shù)據(jù)的加工整理和開發(fā)利用, 從而缺少針對性強的監(jiān)測分析報告, 造成環(huán)境管理部門真正需要的信息少。在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測報告中, 污染源評價與地面水評價相脫離, 沒有對環(huán)境背景進行說明, 對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的變化解釋不清, 找不出存在的主要環(huán)境問題。
(3) 監(jiān)測網(wǎng)絡不夠完善。目前尚未形成統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡, 如主要流域的水質(zhì)監(jiān)測, 環(huán)保、水利、漁業(yè)、交通等部門均有各自的監(jiān)測站(網(wǎng)) , 常常形成重疊監(jiān)測。各部門監(jiān)測站獲取的大量監(jiān)測數(shù)據(jù), 由于監(jiān)測網(wǎng)絡不成體系, 缺乏統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào), 無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享, 造成數(shù)據(jù)的閑置和浪費。
(4) 環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證尚待加強。環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量保證始終貫穿于污染物的采樣、相關參數(shù)測定、分析方法的選擇與測試、數(shù)據(jù)處理及測試報告的整個監(jiān)測過程之中。但是, 許多監(jiān)測部門質(zhì)量保證仍存在不少問題, 導致了數(shù)據(jù)的代表性、準確性和可靠性下降, 難以反映污染物真實情況。
2.信息化發(fā)展對環(huán)境監(jiān)測的完善
2.1提高樣品采集質(zhì)量
作為制定采樣方案的基礎和前提, 現(xiàn)場調(diào)查盡可能詳盡準確。在綜合現(xiàn)場調(diào)查的基礎上, 核實相關資料, 針對具體情況, 確定合理的采樣斷面、采樣點位, 采樣周期和采樣頻次, 制定出完備的采樣方案, 從而保證樣品的代表性和完整性。對于工業(yè)污染源, 可篩選出重點污染源、次重點污染源和一般污染源, 對于重點污染源、重點污染地區(qū)和重點污染行業(yè), 采取較高的采樣頻次, 次重點污染源和一般污染源根據(jù)情況可適當減少。
2.2強化監(jiān)測數(shù)據(jù)的開發(fā)利用
監(jiān)測部門不但要對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理和加工,寫出完整和針對性強的分析報告, 還應根據(jù)排污單位的行業(yè)特點及監(jiān)測時的生產(chǎn)狀況對數(shù)據(jù)進行分析和開發(fā), 做出污染物排放情況、治理設施運轉(zhuǎn)情況的正確結(jié)論。與常規(guī)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測相結(jié)合, 對環(huán)境質(zhì)量狀況進行分析、評價和預測, 為環(huán)境管理提供高質(zhì)量的監(jiān)測信息。建立動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫, 搞好信息化建設, 為環(huán)境管理提供同步、連續(xù)的服務。
2.3加強信息化發(fā)展的政策研究
近年來,我國已經(jīng)推出了一系列的促進信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和加快信息化進程的政策,如加快我國微電子、軟件及通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一系列政策,對推動我國信息化的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。信息化建設的不斷深人,迫切要求我們更進一步加強對信息化發(fā)展的政策研究,分清輕重緩急,逐項予以落實,以適應信息化發(fā)展的需要。例如,在信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面.當前比較急需的有幫助我國信息產(chǎn)業(yè)提升競爭力的政策,鼓勵風險投資的政策,扶持信息技術(shù)相關中、小企業(yè)的政策,信息技術(shù)人才引進和出口的政策,加快信息技術(shù)人才培養(yǎng)力度的政策,鼓勵互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策等等。在政府信息化方面,有非密政府信息公開和政府信息資源共享及管理的政策,政府網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)關系的政策,政府信息化中的技術(shù)政策和采購政策,政府信息化中的外資利用政策,私人企業(yè)在政府信息系統(tǒng)開發(fā)中的地位和作用的政策,政府的信息安全政策等等。在推動社會信息化方面,需要有縮小數(shù)字鴻溝的政策、幫助西部地區(qū)加快信息化發(fā)展的政策。信息化發(fā)展需要方方面面政策的指引,因此,很有必要組織人力進行研究,以分清輕重緩急,并逐項加以落實。
2.4完善信息化建設的法律法規(guī)
到目前,我國已出臺了一些規(guī)范信息化建設的法律、法規(guī),但存在的問題仍不容忽視。一是缺少必要的基本法,立法層次低,多頭管理,相互沖突的情況時有發(fā)生;二是已有的立法中有諸多缺陷,難以適應規(guī)范信息化建設、打擊網(wǎng)絡犯罪的實際需要。
首先,應認真研究信息化建設立法的國際動向,積極參與保障信息化建設安全的國際合作。因為,認真研究信息化建設立法與管理的國際動向,一可以使我們在制定相關國內(nèi)法及實施管理時,借鑒國外成功的經(jīng)驗“為我所用、二可以使我們在打擊跨國計算機網(wǎng)絡犯罪時,在因網(wǎng)絡侵權(quán)、網(wǎng)絡商務中違約等跨國的民、商事糾紛產(chǎn)生時,更好地開展國際合作。
安全標準是系統(tǒng)安全管理的一個重要階段。對哪一級、哪一類的信息系統(tǒng)必須實行哪一級的安全管理,需要通過標準來加以規(guī)范。安全標準應首先明確信息的所有權(quán)和隸屬關系,明確信息安全的責任者。安全標準包括物理安全標準和技術(shù)安全標準。物理安全指對系統(tǒng)、設備、工作環(huán)境等在物理上采取的保護措施;技術(shù)安全則包括口令和密鑰、數(shù)據(jù)加密標準、防病毒、防黑客以及各種加密措施等等。