物联网的技术环境范文
发布时间：2023-10-09 18:03:28
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篇1
物联网是一种利用计算机技术、互联网技术、通信技术、传感技术等多种技术将物品与互联网连接起来，以实现信息传递、智能识别、物品管理等功能的网络。
随着云计算技术受到广泛的关注，云存储技术也得到了广泛的重视。云存储可以在一系列软件的支撑下将多种存储设备进行整合，构成海量存储空间空用户使用。利用云存储服务，物联网供应商可以达到避免自建数据存储中心，节约运营成本，提高服务质量的目的。
一、云存储技术概述
云存储技术是云计算技术的延伸，该技术通过使用多种技术手段如集群应用、网格技术、分布式文件系统等，将多种存储设备进行整合，实现不同架构存储设备的协同工作，供用户进行数据存储和业务访问等。
二、云存储安全中的关键技术分析
云存储涉及庞大的用户数据，其安全性能相对于传统存储而言更加受到重视。鉴于云存储具有多种不同于传统存储的特性，对云存储所采取的安全防护技术也不同于传统安全防护措施。下文就云存储中的数据加密存储与检索技术、密文访问控制技术等安全技术进行分析。
2.1数据加密存储与检索技术
由于数据存储在云端，故必须对数据进行加密处理，以避免出现数据的非法获取或者出现数据泄露事故。云存储中对数据的加密同时存在于数据传输过程和数据存储过程中。
常用的加密检索算法有线性搜索算法、安全索引算法、基于关键词的公钥搜索算法、排序搜索算法、全同态加密检索算法等。
线性搜索算法是指对具有如下加密存储结构的信息进行搜索。首先将明文信息加密为密文信息，然后按照关键词所对应的密文信息生成一串伪随机序列，进而由该伪随机序列和当前密文信息生成校验序列对密文信息进行加密。
安全索引算法则是利用加密秘钥生成一组逆Hash序列，同时将索引放入布隆过滤器。当用户进行检索时，所使用的逆Hash序列会生成多个陷门进而进行布隆检测，对返回的文档进行解密后所获得的数据即为所需数据。
基于关键词的公钥搜索算法则是利用公钥对存储数据进行加密，直接生成可用于搜索的密文信息。该算法适用于移动环境中的数据存储与检索需求。
排序搜索算法的实现是将数据文档的关键词的词频进行保序加密。当进行检索时，首先对含有检索关键词的密文进行检索，然后使用保序算法对密文信息进行排序，恢复明文数据。
全同态加密检索算法利用向量空间模型对存储信息和待查信息之间的相关度进行计算，按照词频频率和文档频率等指标进行统计，进而使用全同态加密算法对文档加密，同时建立索引。索引时只需要使用经过加密算法加密的明文数据即可在不回复明文信息的状态下实现。
2.2云数据访问安全控制分析
云存储的网络环境相对复杂，且受商业利益主导，云服务为保证所采取的安全机制是有效的，在不可信场景下，采用密文访问控制技术可有效消除用户对信息安全的担心。常用的密文访问控制方法有以下几种：（1）最基本的方法为数据属主将文件进行密钥加密，用户使用密钥直接访问服务器。（2）层次访问控制方法则是让用户通过用户私钥以及公开的信息表推导出被授权访问的数据密钥。（3）重加密技术主要是利用用户信息生成一个重加密秘钥，使用该密钥对已加密信息进行二次加密，生成只有指定用户才能够解密的密文数据。
三、总结
物联网的发展极大的推动了云计算和云存储的发展。云存储技术得到飞速发展的同时，其所面临的数据安全的挑战也越来越严峻，为保证用户信息安全必须采用高强度的数据保护技术。维护云存储的信息安全是云存储技术发展的基石。
参考文献
[1]石强，赵鹏远.云存储安全关键技术分析[J].河北省科学院学报，2011年9月
篇2
1 前言
现阶段，随着高新科技的快速发展，物联网在各行各业的应用逐渐增多，物联网技术由于集成了远程的监控与遥测、自动化采集与传输等最新技术，对环境监测工作将起到重要的作用，将会彻底改变现有环境监测工作的理念与方式。
2 物联网的概念
物联网（The Internet of things，IOT）是指在互联网的基础上扩展和延伸到物体与物体之间信息交流的一种新型信息技术，物联网的定义是实现物体与物体、人与物体、人与人之间的信息交流。物联网在国内的应用一般是使用定位系统、红外线感应仪、全球定位系统（GPRS）、激光扫描仪和气体感应器等设备间的信息，进行交换和记录，实现检测、定位、监测和扫描的一种信息技术，实现各种设备之间信息的交流，让使用者能够在物联网中得到需要的信息，让监测和管理的信息具有时效性和保证其准确性，达到人工智能化的监控，提高工作效率和生产力，弥补传统工作中的不足。物联网在现代被广泛运用于各个领域中，例如智能交通、医疗服务以及环境监测等各种方面，也体现了物联网的智能化与实用性。
3 环境监测中物联网技术的应用
我国传统的环境监测技术，在技术限制和设备设施不完善的情况下，环境监测的范围、内容、准确度、时效性以及数据的应用，都无法从根本上满足环境保护的需要。随着物联网技术在环境监测中的应用，可以让我们更加准确、及时的获取环境监测信息并充分应用到环境管理工作中，保证对环境的科学高效化管理。
3.1 大气监测中物联网技术的应用
大气质量自动监测，是利用物联网技术在监控范围内布设各种特定的传感器，通过各种传感设备对大气环境中的二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物等指标进行数据采集，将数据通过网络实时向监控中心进行传输，不仅仅可以实现同步监测的基础功能，同时也能实现预报功能的一种全面监测。目前随着物联网技术应用的不断深入，对大气环境数据的分析、利用、综合评价以及预警等方面都在向广度和深度扩展。
3.2 水质监测中物联网技术的应用
在我国水资源日益紧缺的时代背景之下，水质环境监测工作的重要性也越来越突出，只有做好水质环境监测工作才能为水资源的合理开发、利用以及保护提供科学的资料依据。在水质监测过程中通过运用物联网新技术，在重点水质监控位置上布放传感器，通过无线传输方式24小时在线监测水质的各项变化，提高监测数据的准确性和时效性。水质监测通过与物联网技术的进一步融合，不仅为水环境治理提供了有力的数据支撑，而且还能有效地搭建水质监测预警平台，在水污染事件中发挥出重要作用。
3.3 重金属污染监控中物联网技术的应用
随着现代化工业化进程的加快，更加注重对重金属的环境监测，由于重金属污染不仅具有持久性的特征，同时也难以进行根本上的消除。通过物联网技术的应用，在监测的范围内，一旦水中重金属因子含量出现异常就会报警，为重金属的清理争取更多的处理时间，对污染进行及时的补救，同时可以为后续处理工作提供准确、可靠的技术支持。
4 物联网应用于环境监测所面临的问题和趋势
近年来，物联网技术虽然在环境监测中有着相对广泛的应用，推动了环境监测信息化的快速发展，但物联网在环境监测领域的发展仍然存在一些问题需要解决。
4.1 存在的问题
（1）相关技术设备还需提升。环境监测的感知层包括环境传感器、在线监测仪器、传感器网络等，由于这些技术设备普遍存在着功能单一、可靠性不够、成本高以及维护难度大等诸多问题，制约了物联网在该领域的广泛应用。（2）监测信息不能共享。目前由于各种环境信息系统的开发缺少顶层设计，系统之间不能很好的共享，使得环境监测数据不能进行有效整合，造成数据不能共享，工作中各自为政。（3）监测数据应用开发不够。随着物联网在环境监测中应用范围的拓展，各种监测数据都通过网络源源不断传递到各级环保部门，海量的数据由于缺乏深度的处理和分析，不能为环境决策提供科学的保障。（4）环境监测系统的整体管理水平较低。由于监测系统整体素质以及体制等诸多因素的束缚，造成整体管理水平较低，直接影响到物联网在环境监测中作用的发挥。
4.2 发展趋势
未来随着物联网技术的发展，可以深入挖掘其在环境监测智能化、自动化、信息化等各方面的应用，同时不断扩大环境监测领域，逐步开展生态、土壤、生物、电磁等监测内容，建立完善的环境监测网络。
5 结语
物联网作为一种新兴信息技术，能够弥补传统环境监测过程中的不足，为环境监测工作提供新的发展模式。因此，物联网技术在环境监测中的应用，前景会十分广阔。
参考文献：
篇3
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）03?0012?03
Research on IOT equipment environmental monitoring technology
based on neural network
PAN Xiang
（Department of Computer， Guangxi Cadres University of Economic and Management， Nanning 530007， China）
Abstract： The parameters of smog， water logging， temperature and humidity in the equipment working environment are collected and processed by means of the related technical methods based on Internet of Things （IOT）， and analyzed by means of BP neural network to evaluate the equipment working environment. The simulation results show that the method proposed in this paper can monitor the environmental parameters effectively and issue an early warning according to the parameters， and let the system users understand the status of the current environment explicitly.
Keywords： IOT； BP neural network； environmental parameter monitoring； equipment environment
0 引 言
各种电子设备所处的环境对其工作性能和使用寿命有着重要的影响，所以目前人们开始越来越多的对设备工作环境进行监测。对设备环境进行有效的监测，一方面必须利用各种传感器技术对温度、湿度等环境参数进行准确及时的获取和处理；另一方面，必须构建一个有效的分析监测模型，能够对这些复杂的参数综合表征的环境状态进行评价和判断。而这两个方面都涉及许多技术难点，因此，本文参照目前比较新的研究思路，引入物联网的相关技术和方法对温度等四个环境因素进行准确的采集和处理，再利用BP神经网络技术对获得的数据进行分析，以判断目前环境的情况，该方法具有实现简单，监测准确率高的优点。
1 物联网
1.1 物联网的结构
物联网是伴随着计算C和互联网技术的发展而出现的一个全新概念。它一般指采用多种智能传感设备，诸如各种传感器、射频识别技术、GPS、激光或红外探测器等各种装置，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络，以进行信息交换和通信[1]。 一个完整的物联网一般由感知层、网络层和应用层组成，如图1所示。
其中，感知层网络的主要作用是对实体信息的感知，信息的采集和智能识别等功能；网络层是人与人之间、人与物之间和物与物之间通信的传输媒介，主要向应用层提供安全可靠的传输机制；应用层的主要功能就是对网络层传输的海量数据进行存储、分析和智能处理等，根据不同的应用需求对数据进行处理[2]。
1.2 基于物联网的设备环境监测原理
为了对设备的运行环境状况进行实时监测，以使相关人员能够清楚地了解到目前环境的状况。本文通过物联网，利用IPv6等无线通信技术，将各种传感器、路由网络和神经网络系统等进行连接，从而实现对温度、烟雾、水浸等环境参数的实时监测。
本文设计的监测物联网主要由感知层的18个无线传感器和应用层的BP神经网络监测分析系统组成。在底层，各种不同的传感器采集到的数据通过IPv6组成的无线网络通过各自的路由器发送至无线网关，无线网关通过交换机与服务器相连，服务器接收到数据后，会利用构建好的BP神经网络模型对这些数据进行整理分析，以判断环境所处的具体状态。
2 BP神经网络
2.1 BP神经网络的原理
BP神经网络是一种前馈型误差修正网络，它通过不断调整各个单元层之间的网络权值和阈值实现网络的训练。BP神经网络主要运行由信号的正向传播和误差的逆向传播两个过程组成，通过不断地权重调整，可以实现网络误差的不断缩小。
2.2 原始数据的获得
位于底层的传感器网络一共包含4个路由器（含网卡）和18个无线传感器（含3个水浸传感器、4个烟雾传感器、6个温度传感器和5个湿度传感器）。通过传感器和路由器组建传感器的物联网络实现对环境信息的获取，并上传至数据处理中心。将各个类型传感器收集到的数据分别进行加权平均，由于水浸和烟雾为简单的“是否”问题，因此用0和1表示，结果如表1所示。
2.3 定义输入和输出样本数据
定义输入样本数据，从表1的20组数据中选择10组作为输入样本，在Matlab命令空间中输入归一后的数据，归一化按照式（1）进行：
[yi=xi-minximaxxi-minxi， i=1，2…，n] （1）
本文直接调用Matlab软件中的premnmx函数进行归一化运算，经过归一化后的评价指标[yi]在[0，1]之间。为了简化仿真模型，特对输出状态进行编码，模型输出为评价环境的优、良、中、差、危险5种状态，定义期望输出向量如表2所示。
2.4 构建BP神经网络模型
本文采用含一个隐藏层的神经网络结构进行分析，由于输入单元为4，输出单元为5，根据经验公式可选隐含层单元数为1～10之间的整数，采用试凑法得到了隐含层神经元与均方平均值（MSE）的曲线关系，如图2所示。其中隐层神经元数目为9时，得到的MSE值最小为14，所以确定的隐含层神经元数为9。
2.5 BP神经网络模型的训练
在Matlab中代入这8组样本向量对构建的网络进行训练，期望误差设为10?6，训练过程中，BP神经网络误差的变化形式如图3所示。
由图3可知，当训练经过58次迭代之后，达到了满意的误差期望。获得理想的神经网络模型后，在剩余样本中选择8组数据对该BP神经网络进行检验测试实验，输入主代码：result_test=sim（net，ptest）[′]。
在Matlab中输入表1中的所有数据，经过整理的结果如表4所示。
由表4可以看到，表中字体加深的数据，即第2组环境状态为中，第四组环境状态为良的检测数据分别误判为良和中。为了提高模型的检测精度，将这两组作为训练样本加入训练集中，重新对网络进行训练，图4是新构建的神经网络训练时使误差下降的情况。
由图4可知，增加这两组数据后，模型的收敛速度获得了提升，达到相同精度，仅需要33步即可收敛，表5是用剩下的8组数据进行检测的仿真结果。
由表5可以看到，经过2次训练后，本文构建的神经网络对样本的判断结果均正确，对环境具有较好的监测功能。
3 结 论
本文主要研究了基于物联网的设备环境监测方法，构建了能够根据烟雾、水浸、温度和湿度等环境参数准确判断环境状态的BP神经网络模型。在仿真过程中发现将第一次训练的错误数据代入原模型作为训练样本，并进行两次训练可以大大提高神经网络模型的精度。系统可在环境参数出现异常状况前告知使用者，从而避免事故发生，具有较大的实用意义。
参考文献
[1] 刘飞.物联网的应用分析研究[J].电子技术，2013（1）：12?18.
[2] 郑伟.一N基于BP 神经网络技术的物联网监控预警系统设计与实现[D].北京：北京工业大学，2015.
[3] 王亿之.神经网络算法在物联网中的应用研究[J].计算机应用研究，2015（3）：128?132.
篇4
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2015）06C-0184-03
近年来，被看作信息领域一次重大的发展和变革机遇的物联网技术得到了快速的发展。“物联网”的概念由美国麻省理工学院自动识别中心（Auto-ID）提出，主要以无线传感器网络和射频识别技术为支撑。物联网被认为是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，也被世界各国作为未来经济发展的主要增长点。
物联网可应用于智能家居、智能农业、智能交通、智能电网、智能安防、智能医疗等领域。随着近十年世界范围内的IT产业快速发展，相应的传感技术、通信技术和计算机技术也取得突飞猛进的发展。我们国家居民生活水平显著提高，对与自己息息相关的家居环境也有了新的、更高的要求。设计一种新型的家居环境智能监控系统模型，实现了对家庭温度、湿度、亮度和煤气浓度的动态监控，用户能够设置家居内相应时段不同的温度、湿度、亮度，系统会依据用户设置自动监控家居状态，满足日常生活。该系统模型比传统的使用本地智能网关控制或家居内计算机控制的智能家居模型更加便捷、实用、高效，在系统日常维护、平台移植与扩展、大数据管理等方面具有明显优势。
一、系统总体方案设计
一般认为物联网典型的技术体系结构分为感控层、网络层、应用层三大层次，本文设计的家居环境智能监控系统的整体设计方案如图1所示，整个系统结构分为三层，分别负责家居内基础信息的采集和外设控制、系统内数据信息的传递、系统数据信息的管理和系统功能应用等功能。图2为该系统的硬件结构示意图，用户家居处于感控层中，主要包括家居内环境参数采集和控制的相关传感器和设备，网络层是一个智能网关，负责数据透传，应用层是本系统服务器，负责接收和处理网络层上传的数据，向感控层发送数据，大数据存储与管理等。
二、感控层的设计与实现
家居环境智能监控系统的感控层在功能上分为两部分：一是数据采集与执行。数据采集主要是运用传感器对家庭内的温度、湿度、亮度、煤气浓度状态进行基础信息采集。执行主要是负责接收和解析系统服务器发送来的控制命令，读取或改变相应外设（如灯具、空调等家电）的工作状态。二是短距离无线通信。短距离无线通信主要用来完成像家居内这种小范围内的多个物品的信息集中与传递。由于无线短距离通信技术具有灵活安装、可移动性强等特点，使其越来越多地被应用于智能系统中。目前技术比较成熟和常用的无线短距离通信技术有：Bluetooth、ZigBee、Wi-Fi、超宽带。本设计选用了ZigBee无线通信方式，它相比其他几种通信方式具有低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量等优势。
ZigBee协议的物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定，可工作在2.4GHz、868MHz和915 MHz共3个频段上。ZigBee网络中的设备可分为协调器（Coordinator）、汇聚节点（Router）、传感器节点（EndDevice）三种负责不同功能的角色。无信息传输时，传感器节点可处于休眠状态，当有信息传输时可自动唤醒进行数据传递，多节点以接力的方式传递信息，通信效率非常高，但功耗很低。ZigBee网络拓扑结构有星型、树型和网状三种。为满足稳定性要求，本设计选用了网状拓扑结构。
根据家居环境智能监控系统内网和ZigBee技术的特点，本设计中的ZigBee无线网络主要由路由器节点和协调器节点两种节点类型组成。其中路由器节点不仅负责家居环境内相关数据（温度值、湿度值、亮度值、煤气浓度值、设备工作状态值等）的采集，还负责网络的管理与节点间的数据传输，控制外设的工作状态；协调器节点主要负责网络的建立、各路由节点的管理、数据的处理以及对外的接口。
本系统所采用的设备是搭载有TI/Chipcon公司生产的用于2.4GHz IEEE 802.15.4/ZigBee片上系统解决方案CC2430芯片的节点，负责家居内所有信息的采集、传递和外设控制。
三、网络层的设计与实现
网络层负责数据在系统感控层和应用层之间快速、安全、可靠地传送。网络层的通信功能主要由智能网关负责，使用Socket通信方式。由于因特网的通信特点，该智能网关需要设置静态IP，同时工作于服务端和客户端两种模态下。工作在服务端模态下时，主要是接收系统服务器发送的数据（网关自动判断是否是本网关需要接收的数据，主要由通信协议中包含的IP地址决定），并将数据解析后发送至本网关连接的家居监控网络中。工作在客户端模态下时，主要是接收到感控层上传的信息后，主动连接系统服务器，将信息发送至系统服务器。
由于智能网关连接了互联网和ZigBee网络两个网络，因此为保证数据正常传递，智能网关必须能够进行ZigBee协议和TCP/IP协议之间的转换。本设计中采用协调器和网关通过串口直接连接，先由ZigBee硬件完成ZigBee协议与RS-232协议的转换，再由网关实现RS-232协议与TCP/IP协议的转换，最终实现TCP/IP协议和ZigBee协议的高效转换，智能网关工作流程如图3所示。
四、应用层的设计与实现
系统应用层是整个系统的“大脑”，主要功能是完成网关上传的数据的接收、汇总、互通、分析、决策，数据下发等功能，是整个系统的控制和决策中心。根据物联网关于应用层的定义，本设计的应用层具体包括两部分：一个是系统服务器；另一个是终端设备。系统服务器负责所有数据的接收、分析、存储、修改，根据控制算法进行决策和控制命令发送等。终端设备是电脑、智能手机等智能终端，用户可通过这些设备搭载的Web浏览器访问系统服务器的网站站点，实现系统功能的使用，而不再是传统的在终端上安装相应的软件，这就大大降低了对用户的硬件要求，增强了系统的实用性。
系统服务器由Web站点服务器、业务处理服务器、数据库服务器三部分组成，分别完成Web页面、数据接收和控制决策、数据管理等功能，如图4所示即为系统服务器的架构图，三个服务器是分别设计和独立运行的，但又是相互关联的，其中业务处理服务器与Web服务器通过数据库服务器进行连接和数据交换。
（一）Web服务器
为减轻客户端的负担，增加系统实用性，Web服务器的设计采用了目前流行的浏览器/服务器（browser/server，B/S）结构模型。B/S结构下的应用程序、逻辑处理和数据全部集中安放在Web服务器上，而用户只需要统一使用浏览器即可访问Web服务器，通过用户界面使用本系统功能。
系统采用的是Microsoft的Web服务器Internet Information Server（IIS），网站开发技术使用的是。技术具有很高的页面处理速度和运行效率，节省系统资源，完全面向对象，具有平台无关性且安全可靠，特别适合应用于页面和远程系统服务器之间数据交互比较频繁的系统。数据访问采用了与同一框架（.NET Framework ）下的技术，实现Web服务器与SQL Server 2008数据库的数据交互。确保了Web服务器能够根据用户的需求快速、准确地访问到数据库，实现数据的存储、查询、更新和删除等操作。
（二）数据库服务器
本系统的数据库服务器采用Microsoft SQL Server 2008设计，主要负责存储和管理系统内的所有数据，具体操作由Web服务器和业务处理服务器调用。数据库服务器共设置了用户信息管理模块、用户设置管理模块、室内环境状态管理模块和设备状态管理模块四个模块。数据库服务器是一个“被动”服务器，只负责数据的存储和管理，存储的数据是由业务处理服务器或Web服务器写入、删除或修改。
（三）业务处理服务器
业务处理服务器工作于服务端模式，向智能网关开放服务器端的IP和端口，时刻侦听智能网关是否有数据上传。接收数据后，会进行数据包的解析、数据类型分析、数据提取、逻辑处理和控制决策。其中的业务处理功能可分为两个部分：第一部分是将系统感控层上传来的数据或处理结果准确存储到数据库中，保障业务处理服务器程序和Web服务器程序进行合法查询；第二部分是系统轮询服务，系统能够实时不断地查询所有用户的设置信息，根据用户设置和当前家居状态进行控制决策，判断当前系统时间是否到达用户设置的某个子状态的更改时刻，如果满足条件，会根据用户设置更改和控制家庭内部的环境状态。业务处理服务器运行界面如图5所示。
在实验室条件下，经过实际测试，该系统能够智能、稳定地工作，达到预期目标，如图6所示。采用三层架构的系统模型的结构十分清晰，既可节约投资成本，又方便维护、升级和改造。此外，可将系统服务器移植到云平台（如微软Azure云平台、IBM云平台、新浪云平台等），借助云平台强大的计算和存储能力，能够在处理和储存能力、稳定性、安全性和可移植性上获得高幅提升，具有较好的应用前景。
【参考文献】
[1]高守玮，吴灿阳，杨超等. ZigBee技术实践教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2011
篇5
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01
本文主要描述联网技术的低功耗信息采集系统中数据采集传输的部分。数据采集采用传感器，传感器将数据采集后，将数据传输到ZigBee网络模块中，利用ZigBee的一系列优势，快速准确将各个传感器中的数据传输到FFD，最后各个FFD通过GPRS将数据发送到控制中心的GPRS接受模块上。MSP430处理芯片为硬件核心，以JN5139为RF发射前端的硬件设计为原理，让ZigBee无线传感网络节点与节点之间传输效率更高。
一、硬件的设计
（一）MSP430
强大的处理能力MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址）、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在8MHz晶体驱动下指令周期为125ns。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
在运算速度上，MSP430系列单片机能在8MHz晶体的驱动下，实现125ns的指令周期。16位的数据宽度、125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如FFT等）。因为其降低芯片电源电压和灵活可控的运行时钟上，MSP430非常的省电。它的电源采用1.8～3.6V，让其在1MHz的时钟下运行，电流仅有200～400uA，当时钟关断模式时，最低功耗只有0.1uA。
（二）ZigBee的核心模块
ZigBee的核心模块非常小，使用的是JN5139，JN5139是一个低功耗，低成本的无线微控制器，适合IEEE802.15.4和ZigBee应用，它继承了一个32位的RISC处理器，病完全兼容的2.4GHz IEEE802.15.4收发器，192K的ROM，96K的RAM，以及丰富的混合模拟和数字外部设备。JN5139的ROM/RAM架构支持存储系统软件，包括协议栈、路由表、应用程序代码和数据。该器件集成MAC和AES加密加速器，省电模式和睡眠模式，为安全机制和关键程序代码加密。
在ZigBee网络中，节点可以分为两种类型：有路由功能的节点和没有路由功能的节点。通常终端设备经常采用的是没有路由功能的RFD精简设备，而路由器和协调器是有FFD全功能设备组成的。
GPRS是在现有的GSM网络基础上发展起来的一种分组交换和传输方式，在嵌入式系统中应用非常广泛。它的基本功能是在移动终端与标准数据通信网络的路由器之间传递分组数据。GPRS具有数据传输速率高、永久在线等优点，被广泛应用于远程监控系统。
目前，利用微控制器接入互联网基本上有两种方式，一种是驱动以太网网卡，通过以太网接入互联网，另一种是直接驱动调制解调器，利用现有的电话系统，向ISP拨号上网。这两种方式都是有线上网，但对移动环境和难于布线的场所有其局限性。解决这一问题的方法之一是无线上网，相对比较成熟的一种技术是利用GPRS实现无线上网，即以微控制器为控制中心，驱动GPRS通讯模块，利用GPRS网络连接到互联网，实现无线上网，克服了有线上网的局限性。本文就将这一方面进行阐述和实现。
主站的工控机通过串口与GPRS模块通信，在每个监测点装上传感器，组成传感器网络。这个网络易于扩展，当有其他需要监测的点增加时，ZigBee具有自组网功能，在上电时会自动监测到新增的节点。
当传感器检测需要的信号后，经内含ZigBee传感器节点RFD模块处理后得到数据信息，然后协调器节点ZigBee FFD模块将数据信息打包处理，通过RS232与GPRS模块相连，经GPRS网络将数据信息传输至监控中心，监控中心可将信息统计存储。然后做出处理。
二、软件的开发
由于使用网络的结构不同如星型结构、簇状结构、网状结构，星型结构可以直接将数据传送，不用考虑数据转发的问题；若为簇状结构或网状结构，则影响着各个节点之间通过多跳数据发射进行数据传输。
在ZigBee网络中，节点使用Cluster-Tree算法，按照父子关系选择路径，即当收到一个节点的数据后，如果发现者条数据分组不是传送给自己的，那么，它只能将其转发给父节点或子节点。所以这样建立起来的路径不一定是最优的路径，就会给数据的发送增加延迟。为了提高效率，在ZigBee及诶单中使用AODVjr算法去发现路由，意思是，可以不按照父子关系而直接发送其到通信范围的其他路由节点，从而提升了效率。也就是FFD将单个RFD的监测数据进行整理，并通过无线网络将数据以帧的形式传送至网关节点，网关节点作为协调器与各路由节点进行动态组网构建网络。在传输过程中监测的数据可能被多个路由节点处理，经过多跳后汇集到网关节点。软件流程为上电后，首先进行软硬件初始化，扫描信道并新建网络，然后开始监听网络，如果监听到节点的入网请求，则为节点分配网络，如果监听到远程命令，则开始接收终端节点数据并向远程控制中心发送，在数据采集中，要求10分钟采集一次，那么期间让其休眠，能够节省电量。
三、结束语
物联网信息时代已经来临，它是既互联网后的又一次科技浪潮。将物联网技术应用与现生活相联系已经成为一种趋势。MSP430+ JN5139可以实现无线化、远程化。测温节点的ZigBee采用JN5139模块，不再需要其他处理器，不但降低了系统的成本，也大大降低了系统的结构和功耗，ZigBee无线传输网络可以实现主控模块与传感器节点之间的数据传输，GPRS网络解决了ZigBee的短距离传输局限性，实现远程无线监控，这种低碳科技能够准确的帮助我们获取到我们想要的数据，不管从理论还是现实上来说，它无疑会成为广泛应用的技术。
参考文献：
[1]施军，黄卫东.物联网打造智能家居[J].中国电信业，2010（12）：70-71.
篇6
1.可以让农业中职环境管理实现智能化。基于物联网技术，在农业种植系统中安装对应的智能控制系统，可以实时的监测农作物种植环境中的相关参数，进而了解农作物的生长环境参数，进而有针对性的对其生长环境进行调控，为其提供最好的生长环境。把生物信息获取方法在无线传感器节点中进行应用，可以对温室正确的进行调控。
2.能够有效的监管农产品的质量和安全。农业物联网技术可以大范围的采用多种关键技术，如，条形码、物联网中间件、电子标识、网络平台技术、传感器网络等。可以对农产品的每个过程进行实时监控，包括生产、储运、交易信息，进而让整个过程都透明化，确保农产品从生长到食用的整个过程能够得到有效的管理及控制，进而保障农产品的安全和质量。
二、刍议农业物联网技术的农业种植环境监控系统设计
1.农业物联网种植环境监控系统关键技术。当前物联网技术在不断地发展中，已经被广泛的应用到各个领域中，在农业中进行应用，在农业种植环境监测系统控制中进行应用，其中关键的技术包含两部分，第一个是感知层中进行无线数据感知和采集；第二是利用网络传输层远程智能化对采集的数据进行控制，控制计算机进行分析，对农作物生长的各种要素进行控制，比如，水份、温度以及空气等，让农业能够实现精准化发展。
2.农业物联网种植环境监控系统构建。以物联网技术为基础，设计的农业种植环境监控系统，可以从下面的图1中看到。
这一系统中的核心有两部分，一个是感知层，这一层主要就是感知和采集数据，可以将土壤的湿度、空气温度、光照、空气湿度、自动灌溉通过传感器进行实时感知，进而利用采集器进行数据采集，把数据传送到ZigBee协调器节点上。第二个核心是应用层，这一系统主要就是存储数据、处理信息、下达控制指令，这些能够为用户的分析和决策提供有效的依据，用户能够实时通过电脑等终端查询数据。
3.农业种植环境监控系统构建
（1）系统硬件构建。
①无线节点模块： ZigBee是以IEEE802.11.4协议为基础，扩展出来的集，其主要是对于低功耗和成本的射频进行应用，一部分是网关协调器和传感节点。
②传感及控制模块：这一模块中包括各种传感器，温度、湿度、以及光照强度。
③电源板：其作用就是给无线节点模块以及传感控制模块进行连接，能够一起为系统进行供电。从图2中能够看到系统的硬件构建情况。
从图中的硬件系统构建中能够看到，其中MCU是控制重点，电池模块是给系统供电和连接，传感模块和控制模块检测采集种植环境的数据。通过ZigBee无线网络传送数据以及信息，通过电脑终端就可以实时看到数据，可以通过电脑存储和现实数据，进而和标准生产环境参数进行比较，远程控制环境信息。
（2）系统的软件构建。系统的软件设计工作主要包括传感器节点程序设计和ZigBee协议栈程序设计。从图3中能够看到传感器节点程序设计，从图4中能够看到协议栈程序设计。
三、应用效益分析
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中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)26-6406-04
1概述
环保工作是国家的基本国策，是科学发展观和生态文明的国民经济的命脉所在。随着国家经济的快速发展、居民生活水平的迅速提高，对环境保护工作的要求越来越高，对大气和水质监测的环境自动监测站被大量建设。环境自动监测站作为环境监测的核心环节，承担了实时监测区域大气和水环境质量的重要职责。随着环境自动监测站自动化程度的提高，少人或无人值守模式在环保系统得到大力推广，环境自动监测站设备运行管理日益受到重视，从而对环境自动监测站内运行环境和动力系统的智能化远程管理的要求也越来越高。
1.1存在的问题
环境自动监测站数量众多，地域分布广且很多地处人烟稀少的区域，这些特点给环境自动监测站运行管理带来很大不便。
1)环境自动监测站缺乏对环境和动力情况的有效管理。
目前，环境自动监测站数量众多，地域分布广且很多地处人烟稀少的区域，在防火、防水、防盗方面，主要还是依靠人员值班巡检管理，一旦发生火灾、漏水或失窃事故，不能及时报警。由于站内安装着大量精密的监测仪器，对环境温度、湿度和供电情况，有着严格的要求，一旦温度或湿度过高，需要立即开启空调。受传统管理模式的影响，不能及时了解环境自动监测站内的实时情况，导致对整体安全防范形势无法把握，不利于环境自动监测站的安全、稳定运行。
2)环境自动监测站缺乏对进出人员的管理与控制。
各环境自动监测站一般建在偏僻的地方，虽然都有巡检值守制度，但工作人员的进出情况并不能很好的监管，从而导致知道谁来过，呆了多长时间，都没有一个明确的记录，需要使用门禁系统规范科学的管理工作人员进出，并有据可查，从而确保设施的安全和正常维护。
3)报警信息不能第一时间得知
各环境自动监测站当发生非法闯入、空调漏水报警、门锁被撬等等问题时，信息不能在第一时间告知监控中心，造成不能及时发现问题，会给环境自动监测站的安全和财产带来隐患。
1.2实现目标
针对以上环境自动监测站的管理当前存在的问题，着眼于环保管理智能化的发展方向，结合当前先进的物联网ZigBee技术、传感器网络技术，将智能传感集中管理系统应用于环境自动监测站日常管理，将环境自动监测站环境、动力、设备状态等信息统一监控起来，有效解决环境自动监测站存在的弊端，消除环境自动监测站在资产安全和信息管理上的盲区。
2关键技术
2.1 Zigbee技术
作为物联网感知层自组网络系统，Zigbee技术在无线数据传输方面有着重要的作用。它是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准研制开发的，有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。它工作在2.4Hz的ISM频段上，传输速率为20~250 kbps，传输距离为100米到1200米不等。
Zigbee主要适合于工业控制、传感和远程控制领域。它在数千个微小的传感器之间相互协调，实现通信。Zigbee技术的通讯数据速率以及灵活通信范围的特点决定了它适合于承载工业数据通讯的业务。Zigbee具有低复杂度、低功耗、低成本的特点，这些特点使得其在工业监控、传感器网络、安全系统等领域有很大的发展空间。
2.2传感器网络技术
传感器网络技术是当前在国际上备受关注的多学科高度交叉，知识高度集成的前沿热点研究领域它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及通信技术、分布式信息处理技术等。能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测，感知和采集各种环境或监测对象的信息，这些信息通过有线或无线的方式传输，并以多种网络方式传送到用户终端，从而实现人与人、人与物、物与物的全面互联。典型的传感器网络的系统结构包括：分布式传感器节点、互联网或移动通信网和用户软件接口等。其中，传感器网络节点的基本组成包括：数据采集单元，由传感器和协议转换器组成，并部署在被感知对象内。数据处理单元，主要是具有嵌入式操作系统的监控主机。数据传输单元，由内嵌在嵌入式监控主机内部的有线或无线通信模块组成。
3系统方案概述
环境自动监测站智能传感集中管理系统主要包括现场端系统和中心平台两大方面。针对环境自动监测站日常管理需求，利用传感器网络技术，整合安全防范、消防报警、环境监测、动力监测、视频监控、门禁、远程控制等单元，实现对环境自动监测站的人员入侵、火警、漏水、温度等环境情况与供电动力系统等环境自动监测站设备的运行状态的实时监控与历史数据记录，为环境自动监测站设备等资产安全提供有力保障、为环境自动监测站设备提供适宜的运行环境。同时，能在各单元间实现远程联动控制，实现各系统的合理、稳定对接，使得各个单元协同操作成为可能，并将环境自动监测站现场现场设备监测数据与环境数据接入中心端，为环境自动监测站远程监控提供统一、高效、智能的管理平台。
图1环境自动监测站智能传感集中管理系统组成框图
3.1现场端系统
现场根据传感器技术特点，采用模拟信号、开关信号、数字信号进行数据采集，并以总线的方式进行数据传输到嵌入式主机，进行数据处理。对于部分不能直接布线连接传感器的区域（如室外），采用传感器与Zigbee模块相结合，自组网无线网络，将监测数据实时传送回中心端，使系统具有灵活的组网模式。
现场端系统部分以智能传感集中管理系统嵌入式主机为汇集点，实现了将环境自动监测站室内温度、湿度情况进行统一实时监测，并在空调与门窗附近的地面安装漏水监测模块，判断是否温度过高、是否漏水，为环境自动监测站设备提供适宜的运行环境、为环境自动监测站设备等资产安全提供有力保障。通过远程控制部分实现开启环境自动监测站内的空调，并调至指定温度与模式。根据环境自动监测站实际需求，将环境自动监测站外的射灯有机的与智能传感集中管理系统结合起来，成为它的一个重要控制单元，实现远程开启、关闭灯光，降低管理人员工作量，提高了工作效率。此外，由于环境自动监测站众多，通过安装门禁监控系统控制，使用授权开门卡，避免了传统巡视需携带大量钥匙开门，解决了人为疏忽、钥匙的丢失、被盗和复制等传统保安防范存在的问题，保障环境自动监测站资产安全。
3.2中心平台软件
环境自动监测站智能传感集中管理系统软件作为中心平台控制核心，借助环保网络，通过WEB的方式在环保网络内按照身份权限登录，实现对环境自动监测站设备的监测状态，室内温度、湿度、漏水等环境情况，站内门禁出入人员、时间记录等数据进行查询、统计、分析，并支持对环境自动监测站内门禁、空调等设备的远程控制，当有需要时可完成远程开门等动作。变智能传感集中管理系统可在中心平台可根据昼夜长短使用情景模式，设定远程自动灯光开启、关闭时间。除此之外，通过网络还可以实现地区所辖环境自动监测站的统一管理，通过添加设置将各地的环境自动监测站多站点联网监控。
中心平台监控软件采用上运行的模块主要包含数据收集整理模块、监测设备控制模块、数据入库模块、统计分析模块、告警模块。软件采用B/S构架模块化设计，部署方便，操作简便，还可根据环保行业自身管理需求和监控现状进行定制。
在中心平台基础之上，支持手机客户端实现移动在线巡检工作，便于用户能远程查看各站位的实时监测数据、历史数据曲线、报警信息、环境信息等，并对报警情况进行在线提醒，同时满足突发事件下的现场指挥，为传统环境自动监测站管理提供多角度、立体化管理手段。
3.3 Zigbee组网
将各个传感器与Zigbee模块构成一个无线传输节点，与主机内嵌的Zigbee模块组成一个无线网络，通过这个网络可以实现数据的传递、传输以及信息交互，每一个无线节点都会生成一条通往主节点的路径。
4各子系统单元应用
4.1动力系统监控
环境自动监测站内的动力系统信息直接关系到环境自动监测站正常运行，动力系统监测包括环境自动监测站的全部电源设备，如配电柜等。
通过部署智能电量检测模块，监测一级、二级交流配电柜的主回路和各分回路的各种参数如电压、电流、频率、有功功率、功率因数、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度等;监视各级开关的开关状态。显示和记录各种参数的变化曲线，并对各种报警状态进行记录和报警处理。
4.2环境系统监控
环境自动监测站内的环境量信息关系到设备的安全运行，环境系统监控包括：环境自动监测站的空调设备(商业空调或精密空调)、漏水监控、温湿度监控等。
4.3安全防范监控
安全防范子系统通过部署人体红外探测器等传感器与监控主机直接连接，当发生报警时，报警信息能够及时上传给监控主机，并且能联动相关设备，比如声光报警器等，并同时通知管理人员采取相应措施。
4.4消防系统监控
通过采集消防控制器或烟感探测器报警信号实时监测火灾警状态，当有火警发生，监视系统以直观的画面显示报警信息并作报警通知，采取联动消防设施并通过短信、邮件等方式报警。
4.5视频监控
智能传感集中管理系统的视频监控子系统超越硬盘录像技术，采用视频组态的概念，将各通道的图像以控件组态的方式随意插入某个界面，对于大型的监控系统而言，以电子地图的方式来集中管理各个场地的数据和图像的界面，十分方便。由于智能传感集中管理系统将动力环境监控和闭路监控合二为一，因而可以随意实现动力环境与图像的联动控制，一旦有异常事件发生，监控系统自动弹出现场图像画面，即时录像并作报警提示和处理。
4.6门禁系统监控
通过门禁控制器提供的协议或门禁管理软件对环境自动监测站人员进出的时间、位置、姓名进行监控，可手动远程控制环境自动监测站门的打开关闭，可对不同的工作人员发放不同权限的卡，通过不同权限的感应卡开启不同的门，进入不同的设备区（如为运维人员远程开关门等）。每张卡的权限可随时更改，避免丢失的卡被人利用，解决了人为疏忽、钥匙的丢失、被盗和复制等传统保
安防范存在的问题。此外，控制门的开关、门禁系统可与视频系统联动，对进出环境自动监测站的人员进行自动录像等。
4.7远程控制子系统
当环境自动监测站发生突发事件（如着火、漏水等）时，能自动解决部分问题，并通知管理者进行远程控制，在第一时间自动解决相应问题，在节约资源的同时又提高了工作效率，为固定资产安全提供有力保障。
当有人非法进入环境自动监测站时，系统将自动启动联动装置，自动打开照明系统，并向视频系统传输信号，由视频系统负责对非法入侵者进行实时拍照和录像，同时向中心站传送报警信息并进行声光报警；
由于温度过高会对环境自动监测站内的设备产生影响，会对上报的数据的准确性产生影响，此时中心站可远程进行空调系统的调节，工作模式、工作状态、温度调节等，也可以和温湿度系统进行联动，当温度高于预设值时则自动开启空调，并按预设方案进行温度和模式的修改，当温度低于预设值时则自动关闭空调；
当环境自动监测站出现浸水时，设备将和抽水泵进行联动，进行抽水作业，当水位低于预设报警值时设备将自动断开抽水泵作业。
当发生火情时，通过部署在环境自动监测站内的烟雾探测器，联动消防系统，进行第一时间灭火并向管理员发送报警信息。并按消防规范要求，联动门禁开门，保证人员逃生及火情扑救。
5结束语
环境自动监测站智能传感集中管理系统通过全方位智能化的设计，融合先进的先进的物联网ZigBee技术、传感器网络技术、计算机技术，能够将环保系统目前需要监测的各种参数通过一个统一的信息平台进行显示处理，并可随时进行WEB浏览和查看，从根本上保证环境自动监测站管理工作能够全天候、长周期运行，能够实现复杂环境的无人值守监测，实现对远程设备的分布式监控和集中式管理，并可与多种应用系统集成，把环境自动监测站的管理控制从“四遥”变成“五遥”（遥测、遥信、遥控、遥调，遥视）。该系统可帮助实现环境自动监测站的无人值守或者少人值守，从而为推动环境监测的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的信息技术保障。
参考文献：
[1]沈苏彬,范曲立,宗平.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2006,29(6):1-11.
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随着传感器、信息技术、网络、射频识别RFID、移动计算等技术的飞速发展，物联网技术(TheInternetofThings，IOT)应运而生。物联网概念由美国麻省理工大学KevinAshton教授在1991年首次提出［1］。物联网技术是当前社会的主流应用技术，是对互联网技术的扩展以及革新。继计算机和互联网之后，物联网被认为世界信息技术产业的第三次浪潮。将物联网技术应用到可循环经济领域，使网络技术与社会经济结合是未来社会经济发展的主流趋势。本文以循环经济为主要视角，从物联网技术的应用出发，以汽车行业为例，论述物联网技术在产品的生产、消费、回收的循环过程中的具体应用。
1可循环经济下的物联网技术应用概述
循环经济最早在Boulding的“宇宙飞船经济”中被提及，其具体定义最早由Pearce提出。20世纪末，循环经济的理念被系统地引入中国学术界。循环经济在中国发展迅速，并被确定为国家发展战略的重要组成部分［2］。将资源进行有效运用是循环经济的主要内容，“再利用”以及“可控化”是其中的两个原则。相比较传统的经济模式，可循环经济更加符合我国国情。传统的经济模式让我国的物产资源以及环境承受能力都日渐衰落，而可循环经济模式的兴起给我国经济发展带来了新的曙光。可循环经济不仅是已贯彻落实的基本国策，更是我国建立资源节约型、环境友好型社会的重要措施。物联网是一个潜在的内循环系统。从经济学角度来说，循环经济系统是一项系统工程［3］。物联网主要借助射频识别技术(RFID)以及全球定位系统等相关的信息传感设备，借助现代通信技术，将需要进行鉴别的物体同互联网进行连接，从真正意义上对物体进行鉴别、跟踪以及管理等，并且将这些信息传感设备与互联网结合起来，形成巨大的网络［4］。这样的结合实现了物品与网络的链接，更方便基础设施与互联网交换信息，将智能化更好地带入生活的每个角落，其追踪、识别、定位等都是其具体的体现。物联网技术的基本原理是借助射频识别(RFID)技术，在计算机互联网庞大的平台上实现物品信息的自动采集并达到信息的共享。在产品的生产完成阶段，产品会贴上储存有EPC编码的电子标签，这个电子标签将会一直跟随该产品整个运行的生命周期，而其标签就如产品标志，可以通过物联网对其进行跟踪查询。在物联网技术运用之前，物理的基础设施是和网络基础设施分别开来的，其物件、建筑物等实体与数据库、计算机并无关联，而物联网技术的运用让这二者有机地结合起来，并且扩展出了一个新的高科技领域。目前，物联网技术已经充分地运用到了信息产业，包括信息服务、信息软件等方面。此外，物联网技术在工业、农业等领域也有重要的应用。可循环模式下的经济涵盖了生产、售后服务等不同环节，其中除生产环节之外的后续环节为物联网技术应用到可循环经济中提供了可能性。随着我国经济的快速发展，人们对汽车的需求量越来越大。据不完全统计，自2000年起，我们每年几乎以100万辆汽车的速度在增长。随着时间的推移，我国将迎来回收汽车数量的高峰期，汽车报废后的钢铁、有机金属以及在制造汽车的过程中所使用的新型材料、各种金属合金、橡胶、玻璃和聚合物等化学原料都需要得到合理利用。可见，在汽车失去了商品价值后，自身的报废材料亦有巨大的价值。废旧的汽车作为资源的载体，与自身产品很难剥离出来。因此，我们需要一种新型运作模式让资源与产品自身分割开来，这种新型运作模式就是将物联网技术运用到可循环经济中，建立出完整的智能化互联网系统。
2面向可循环经济的物联网技术的应用
2．1汽车的可循环经济网络
汽车的可循环经济网络是将汽车整体作为一个网络节点，将汽车所属的所有零件安装智能节点，并且将物联网技术作为主要的技术支撑，建立与汽车相关的制造商、服务商、车主、网络运营商等相关单位共存的系统。其具体的应用主要有生产环节、销售环节、回收环节。
2．1．1生产环节
在汽车生产制造环节应用物联网技术，营造智能生产系统，即在非人力的情况下通过自动化生产线进行制造运作。在物联网技术的支持下，实现所有的原材料以及生产的半成品或者成品可以在整个生产线上进行追踪识别，这样不仅可以减少人为操作的误差率，而且在一定程度上提高制造的速率，提高生产效益。在智能的生产系统下，为每一个原材料配备一个独立的EPC编码，这个EPC编码所储存的原材料信息以及后续对材料信息的添加、更改都会一直伴随原材料的整个使用生命周期。为了实现物品之间的读写交互，在原材料入库、出库或者加工以及回收等阶段都要相匹配地安装读卡器、设置传感器。原材料上所携带的自身EPC编码可以将原材料的信息通过代码的形式用读写器进行读取，然后利用发射器以及无线网络的传送将其代码发射到RFID信息服务系统的服务部，用这样的方法就可以将原材料的具体详细信息储存在本地的信息服务器中，并且可以通过对象名解析服务对原材料的代码进行统一资源标识。通过网络在RFID信息服务器中获得其代码所记载的原材料的具体信息以及自身属性，相关工程人员在制作环节就可以通过网络对原材料的生产过程进行监控。在生产环节采用EPC技术不仅可以在数量众多的零件中找到所需要的零件，还有助于工程管理人员掌握生产线流程信息，及时解决补货、缺货等问题，确保整个生产流水线工作稳定、高效地进行。
2．1．2销售环节
当前车载智能系统被广泛运用，而车载智能系统的核心技术就是物联网技术。车载智能系统作为汽车的灵魂系统，一方面要对信息进行记录以及处理，另一方面担负着Intel网、移动经营网络、汽车服务商等网络信息实时交互的工作。车载智能系统包含不同的功能模块:首先是智能控制模块。智能控制模块可以对车况实时监控并且记录车体的实时信息以及车主的驾驶系统，以提高行车的安全性。另外，该系统还可以对汽车的零件数据实时记录，为回收环节提供精确的数据。其次是车主服务模块，这一模块是车载智能系统中一个重要的应用。车主服务模块为车主在驾车中提供更加人性化的服务，让车主更加体验到人性化驾驶的乐趣。该模块设置了自动导航、自动泊车、车站信息查询等功能。最后是智能应急模块，车辆在行驶过程中会遇到很多突况，预知并及时处理突发状况是非常有必要的。车载智能系统中的智能应急模块对突况可以采取相对应的应急措施，也可以设置多重应急模块，例如防盗追踪、安全保障、远程控制等。
2．1．3回收环节
车载智能系统的回收环节主要依靠EPC所记录的数据。在智能回收环节中可以随时查录任何重要零部件的信息，比如使用寿命、质地、产地等。回收系统通过查录到的EPC信息，可以将汽车的零件进行精确的分类，并且掌握是否可回收、可利用或者可报废等情况。智能化系统具有将车体的数据信息同汽车智能回收系统中的相关数据信息进行相互分享以及沟通的功能，可以有效地协助汽车拆卸行业从人力进行零件分类转化成工业自动化运行的模式，既可以使分类精确又可以提高工作效率。本地的Savant系统对当地的废旧、废弃车辆零部件的相关信息进行实时更新，并将这些及时更新的数据传输到汽车产业物联网中的EPC信息服务器以及对象名解析服务器中，这样相关联的企业以及汽车用户就可以通过Internet了解到汽车重要零部件的各项信息，进而可以增强对这些汽车部件的利用，亦能在一定程度上保证重要零部件的安全性。由此可见，智能车载系统可以利用物联网技术来获取更为精准、及时的报废汽车的车辆信息，并且根据报废汽车上的零件信息对其进行二次加工。当然，操作人员也可以根据零部件的信息来确定该零件的功能及其实用信息。在物联网技术的运用下，车载智能系统不仅可以将汽车回收业进行高度整合，也可以对废旧资源进行合理的循环应用，在避免资源浪费的同时保护了生态环境。
2．2面向可循环经济的物联网技术的关键技术
面向可循环经济的物联网技术有五大关键性的技术。(1)射频识别技术。其实质是一种非接触式的自动识别技术，能够以射频信号智能地识别目标对象，同时取得有关的数据信息，而且全程自动化，不需要人工的干预，尤其不受环境的限制。RFID技术不仅可以对静止物体进行识别，还可以对一些高速运行的目标对象进行准确识别，操作也极为快捷方便。物联网理想的状态是对全球范围内的目标对象实现信息的监控、共享。(2)智能传感器网络技术。传感器的作用相当于人的皮肤、眼睛、鼻子、耳朵等感受外界变化的器官，接收的是外界温度、光、电、湿度等变化的信号，将变化信号信息应用于网络系统中，为数据的分析、采集、传输提供具体、可靠的数据支持。从传统传感器到智能传感器，再到嵌入式Web传感器的研发，传感器逐渐开始朝着微型化以及信息化等方向发展和进步［5］。其中，传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)以及电源是组成传感器网络的智能节点的几个基本单元。在一个健全的传感器网络中，智能节点基本上出现在目标对象上及周边，同时智能节点相互之间能够进行互相协作。利用互联网络可以把搜集的区域信息传送到远程控制管理中心，比如车载智能软件系统;反之，远程管理中心亦可以对网络节点进行远程控制检测。(3)GPS定位系统。在车载智能系统中，车载GPS接收机通过接受卫星发来的数据以及坐标经纬度，将车辆的无线MODEM以GSM短信方式由GSM公司实时传到监控中心，并最终在电子地图中显示出来，由此可对车位的目标有更为精确的定位，以便对车辆进行实时监控。在车辆遇到突况时，车载报警模块会发出报警信息，智能系统直接将现场的具体报警信息及时传送到总控制台。(4)智能技术。通过在目标对象中植入相关智能系统，使目标对象能够与用户之间进行主动或者被动的交流。(5)纳米技术。物联网技术的迅猛发展，使电子元器件更加智能化、微型化。将纳米技术应用到物联网中，可以使更加微型化的物体进行数据的交互与连接。
3结语
如今物联网技术的发展已成为科技发展的主流，大到科技航天，小到车载导航，与我们的生活息息相关。我国人口多、资源相对不足，对可再生资源缺乏合理利用。可循环经济模式符合我国国情，将物联网技术应用到可循环经济中是应对当前发展的必由之路。
作者:祝琰 单位:淮南职业技术学院教务处
参考文献:
［1］高杨，李健．基于物联网技术的再制造闭环供应链信息服务系统研究［J］．科技进步与对策，2014(3):19－25．
［2］陆学，陈兴鹏．循环经济理论研究综述［J］．中国人口资源与环境，2014(S2):204－208．
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中图分类号： P642.5 文献标识码： A 文章编号：
1 物联网技术与环境监测
1.1 环境保护物联网
环境保护物联网，简称环保物联网。环保物联网这一含义最初开始于2010年，产生至今在国内市场上已经开展处了多种形态，包括国家、省市、自治区以及直辖市建立的重点水质污染源监测、排污权交易工作等等。环保物联网作为环保监测发展的重要组成部分，对加大我国污染减排工程，贯彻科学发展观，促进可持续发展都有极大的意义。
1.2 物联网与环境监测之间的联系
当前，在我国对物联网方面的研究和进行物联网建设已经成为政府和社会的共识。在环境保护领域，物联网技术的建设已成为培育和发展战略性新型环保行业、推动环境管理升级的重要手段，对促进我国环保事业的发展具有非常重要的意义，对未来的发展也具有深远的意义。为了对这些污染进行治理，环境监测就这样产生了。对于环境监测来讲，这是需要科学研究并结合现代化信息化技术的一项系统的、复杂的科学工作。
2 环境监测技术通过物联网技术得到提高
2.1 环保物联网技术的出现
目前，物联网已成为以后中国网络发展的重要特征，在当今社会发挥着越来越重要的作用。环保物联网是指在传统环保行业引入自动化和信息化的技术来实现环境保护科学化管理的系统网络。面对这些难题的出现，全国自上而下的出台了一系列环境保护政策、治理污染标准，但是环境没有得到改善的事实是人们不得不承认的，怎么样能真正运用污染源的监测设备，是一个关键问题。在环保领域，物联网应用的建设已成为培育和发展战略性新兴环保产业、推动环境管理升级的重要手段，对促进我国环保事业的发展具有重要而深远的意义。我们在近十几年的重要污染源自动监控、环境质量在线监测等系统的建设中，广泛采用传感器、射频识别等相关技术，在物联网应用建设方面取得了初步成效。我们有理由相信，环保物联网技术将在未来的环保工作中发挥更重要的作用。
2.2 物联网技术对环境监测的作用
原来我国的环境监测技术由于受技术、设备等基础设施的不完善影响，只能涵盖到环境保护中浅显的表面，大量的关于环境监测的信息没有被记录到环境监测记录。举一个例子，例如我们原有的环境监测技术只能对我国的重点山川、河流或者湖泊的截面上的一个“点”进行分析研究，对于突发的重大事件，不能够 及时作出反馈，从而导致了一些环境问题滋生。
将物联网技术运用在环境监测的监测上面，能够使我们清楚明白的得到环境监测的信息，将这些信息整理、罗列出来可以便于环境监测部门更加高效、科学的管理环境。对可能发生对环境造成污染或伤害的问题及时发觉，并做好预防工作。
3 物联网传感器在环境监测方面适用的领域
对于传感器来讲，他是环保物联网中应用领域最宽也是最广的一种监测手段，他为环保监测带来的便捷之处并不是短短几个方面就能表达的非常详尽的。
3.1 大气监测
对于大气环境的监测需要监测人员对大气中存在的主要污染物每隔一段时间或者是在一个连续的期间内，观察判断是否在我国大气质量标准的限度范围内。通过运用物联网的传感技术，在环境监测的监测区域内安装上这种可以监测出有毒有害物质的传感器，也可以在人流密集、人口稠密的地方安装上这种传感器或者是一些容易产生有害物质的特别地区安装符合当地实际情况的传感器。这样在监测的区域内，只要大气发生了一点点细微的变化、或是突然发生强烈的变化，我们都会根据传感器上传感点一步一步的了解，这样可以给我们预留了制定解决这些问题方案的时间，有效的做到了及时预防。
3.2 水质监测
水质监测与评价工作为水资源开发利用、保护与管理提供了大量可靠的科学依据。水质监测的范围十分广泛，他既包括工业上的排水和已经受到污染的天然水也包括没有受到污染的水。对于水质的监测不仅仅要观察判断水质的质量，也要了解其中是不是有一些有毒物质的存在。在我国，对于水质量的监测也包括了两个方面，一方面是饮用水质量的监测，另一方面就是水质污染的检测。对于饮用水质的监测主要是通过在水源地安装上传感器等设备，每天监测水源地的水指标，时刻了解水质的状况。而水质污染监测则是对工业的废水进行监测，进而防止重大污染事件的发生和过量排放污染物的行为。
3.3 污水处理监测
随着城市化、工业化进程加快，人们对城市水环境质量和水资源的回收与再利用等问题越来越关注，而城市水污染越来越严重，其中就以污水的污染最为严重。以前的污水处理监测都是使用专门人员在污水的入水口和出水口直接进行化学监测的化学实验为主的现场采取样品、化验研究得出结论和进行水质分析，这样耗时耗力不说，掌握的也不是实时的监测信息，具有很大的随机性，监测的信息是否绝对的准确也是不能确定的，监测难度较大。就很容易造成监测水量水质的变化过程不是很准确，因此导致在很大程度上不能得到污水处理的可靠依据。现在利用在入水口和出水口布置的传感器，就可以对污水的进水口及出水口进行实时的监测，减少了人员上不必要的浪费，也增加了污水处理技术的科学性。
4 结束语
历经多年的努力，我国国内对物联网的探讨和研究以相对成熟，物联网也在防治环境污染、保护生态发展等众多环境保护领域发挥了非常重要的作用。市场规模也在逐渐扩大。任何一个产品都有自己的特征，任何一个行业也都有各自的特征，特征背后隐藏着一定的自然规律，物联网行业也不可能例外。可以说物联网技术在环境监测上的应用，是环境监测在监测方法上的新方向，他将环境信息采集效率以及环境质量都起到了提升的巨大作用。有了这样的成功我们也需要看到现在我国发展的现状，那就是环境监测保护得到了显著的提高，但是我国的环境状况依然难以乐观，环境监测和预防保护工作需要更深层次的发展以面对现今刻不容缓的环境发展现状。一个没有环保的国家就不是一个合格的国家，就不是对人民大众负责的国家，环保是国家对于一国综合国力建设的基本保障，是关乎国家内每一位主人生活和生命的重要关键问题。
随着信息技术的飞速发展，信息化不仅改变了人们的生活方式，也改变了国家对于国家发展的方法。大力的推广和发展物联网技术，可以使我国的环境保护监测脱离原来的传统产业，这样的发展是具有重要战略发展意义的。物联网的出现是现代社会快速发展的产物。物联网时代的未来发展是不可避免的，是必然发生的。这是时展的结果。未来，物联网不仅会在我国发展的越来越强大，更会屹立在世界的舞台，告诉世人物联网不可比拟的价值所在，他会渗透在我们每个人的生活之中。环保利在当代，功在千秋，率先建设好环保领域物联网——环境在线监控网是当下中国的迫切需要。
参考文献：
[1]张宏伟，物联网在环境监测和保护中的应用研究[J],《物联网技术》，2011（06）
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【 Abstract 】 In order to watershed environment safety， the use of networking technology， database technology， system， construction of "ecological environment security prevention and control system， control， treatment of the combination of". Implementation of environmental management of watershed environmental safety supervision of omnibearing， no blind area of the whole area. To improve the speed， ensuring environmental safety， enhance the scientific decision-making of emergency response.
【 Keywords 】 watershed； internet of things： application
1 引言
流域环境安全是一项事关大局、事关发展、事关长远的重要工作，是环保工作的最基本内容和最底线保障。随着国家对环保工作的日益重视以及环保行业自身业务的不断发展，环保需求不断提升。由于流域环境安全事故具有突发性、危害严重性、影响广泛性和难以恢复性等特点，如何有效监管城市水环境状况、及时预防和处置城市流域环境安全事故成为环保单位面临的一个重要课题。
2 建设要求
枣庄市流域环境安全防控系统是一个基于互联网和物联网技术的软硬件结合的环保行业“防、控、治”相结合的综合应用系统平台。该系统构建了涵盖枣庄市境内水环境和污染要素的感知、传输、管理、控制于一体的流域环境安全防控物联网系统；建立了一个集水环境基础数据、水环境与污染源实时监测数据及社会、经济、人文、地理、防控等要素数据为一体的多媒体环境数据中心。在此基础上，基于三维GIS平台，集成和开发了水环境与污染源在线监控系统、区域水环境事故预警系统、灾害及演变趋势的模拟仿真系统、水环境事故应急处置与调度系统、流域环境安全防控辅助决策支持系统等。实现了流域水环境质量管理日常业务的网络化、规范化、科学化，提高了境内流域环境安全预警监控、水环境突发事件应急处置的及时性、有效性。
以流域环境安全防控框架为基础，建立重点企业三维模型，设立排污口电子闸门，对城镇污水处理厂工况在线系统联网并实施视频在线监控。系统采用先进、成熟的微软.Net平台开发，数据库采用SQL Server；系统基于二三维GIS平台开发，提供丰富的GIS展示和分析功能；系统建设内容可以概括为“一个中心，三个子系统”。
2.1 应急数据中心
应急数据中心是整个系统的基础，它立足于统一、规范的数据标准，集数据整合、数据集成、数据交换、数据管理、数据协同共享功能于一体，将各类分散的环境应急数据统一集成，提高数据的标准化水平和可用性，为环境管理者和决策者提供可靠、及时、全面的环境信息，为环境管理决策奠定坚实基础。应急数据中心包含水环境数据、风险源企业数据、应急资源、环境基础信息、系统数据等。
2.2 三大子系统
流域环境安全预防子系统：着重于平时基础性应急预防、预备工作的管理，将应急数据中心中收集审核后的风险源企业数据、水环境数据以及各类应急资源进行汇总分析，做到重大危险源底数清、等级清，并整合全市的装备、设施、物资等各类应急资源。
流域环境安全预警子系统：通过集成人工监测数据、自动监测数据、视频监控、工况分析等，形成全方位的流域环境安全预警系统，预判环境安全事件，降低环境安全事件发生概率，主要实现监测与预警的功能。
水环境应急指挥子系统：以预防工作中维护的数据为基础，结合应急车辆调度、车载视频等现场信息，类别溯源、污染物扩散模拟等提供分析数据，给应急指挥提供决策支持，便于应急资源及时有效的调度共享。系统包括事故报警、应急预案、指挥调度、类别溯源、扩散模拟、应急档案等功能。
3 专用支撑平台
二三维GIS支撑平台。专用二三维GIS平台可实现二三维一体化的GIS功能，具有丰富的二维、三维分析功能，支持多用户访问，可建立B/S架构的GIS平台。实现了二维与三维在数据模型和数据结构一体化、基于空间数据库的二维与三维数据管理、高端三维分析和建模、三维环境中直接操作二维GIS分析等方面的功能，可实时添加ArcSDE数据或与2D GIS联动。
工作流支撑平台。该平台为水环境应急数据中心的开发平台，应具有数据建模、业务可视化流程引擎、动态表单设计等多种实现工具，是企业应用开发的一个高效、强大、开放的发工具。
流域防控。基于环境安全防控系统，增加以下流域防控的软件应用功能。
河流断面管理。提供全市境内河流断面的基本信息，可基于地图定位和信息查看。
饮用水源地管理。提供全市境内饮用水源地的基本信息，可基于地图定位和信息查看。
类别溯源。当出现环境污染事故时，根据河流（水体）的流向、支干流关系、断面的上下游关系以及企业的污染物情况查找对所选断面某一污染物浓度有影响的企业。决策人员根据各个企业的生产情况，结合视频监控系统、DCS工况监控系统，可以实现对污染企业的迅速定位。
流域巡检。在高清三维地图上，根据河流走向定义飞行路线，显示河流的总体走向、河流中断面的分布情况、闸坝分布情况以及河流两岸重点污染源企业的分布情况。流域巡检能够给决策指挥人员对河流流域的整体潜在排污状况有一个宏观的把握。
水扩散模拟。发生水体污染时，根据模型及风速、风向、河流流速等参数在地图上模拟污染扩散趋势，直观的显示出污染物扩散的范围。扩散模拟包括两个层面，一方面是污染发展趋势的初步预测模拟，为应急指挥提供参考依据，另一方面是根据应急监测数据进行实况污染态势模拟，及时反映污染的现状。
4 地理数据
基础地理数据。基础地理数据主要是基础矢量数据、基础影像数据以及DEM数据，这些数据通过二三维GIS平台展示，为流域环境安全预警与突发事件应急指挥系统提供基础地图服务。
数据整理编译。数据整理编译是指对采集的各种地理数据，按照不同的方式方法对数据进行编辑运算，清楚数据冗余，弥补数据缺失，形成符合用户要求的数据文件格式。
环境GIS综合应用系统。系统作为全局性的GIS展现平台存在，基于GIS地图为全体用户提供环境及污染源的各类基础信息。系统可实现对废水、环境水等各类环境要素图层的管理，基于地图上显示各监测点的实时监测数据、视频数据，同时可提供丰富的专题图和统计分析功能。通过环境地理信息系统的应用，既可以提高环境保护日常管理的质量和效率，加快环境保护信息化进程，又可以提升环境监督管理的层次，使环境管理与规划决策更为科学、快捷与准确。
5 效益分析
5.1 经济效益
减轻政府财政压力，节省财政开支。基于物联网的枣庄市环境安全防控系统的投入使用，把治污的处理推向社会化、产业化、市场化，污染治理将由政府包揽的现状转变为“谁产生谁处理”的社会化、市场化形式，大大减轻了政府的财政压力。
节省了环境污染治理费。城市环境是人们赖以生存的空间，与每个人息息相关。城市环境一旦被污染和破坏，很长时间内无法恢复。基于物联网的枣庄市环境安全防控系统是一个集环境监测监控、预警响应、应急处置等于一体的完整的环境保护系统，该系统能有效的监测所有可能导致环境污染的不安全因素，防患于未燃，从而节省了大笔的环境污染治理费用。
5.2 环境效益
提高区域环境质量，避免环境的污染和破坏。污染源企业产生的废水废气等污染物如果不达标就排放，通过启动环境安全防控系统中的预警机制，可有效监测所有可能导致环境污染的不安全因素，为所管辖区域的环境安全保驾护航。
节约资源和能源。基于物联网的枣庄市环境安全防控系统建设不仅能有效的应对环境突发事件，而且将为政府部门和环保机构提供强有力的决策支持，也为企业节省人力物力财力。
参考文献
[1] 任丽军，安强，韩美.山东省水环境安全问题及对策研究[J].水资源保护，2005，21（3）.
作者简介：
黄刚（1973-），男，山东枣庄人， 本科， 高级工程师；主要研究方向与关注领域：环境监测、环境监测。
徐学浩（1975-），男， 山东枣庄人，本科，工程师；主要研究方向和关注领域：信息技术、环境监测。
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中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）173-0094-02
物联网技术的发展，不仅有效地改变了当前人们与物之间的关系，而且建立起了物与物之间微妙的关系，这对我国的环境监测带来有益的启示，将这一技术运用在环境地监测中，可以提高监测的准确性，从而为人们对环境的实际情况了解与掌握提供有效的数据信息，因此需要大力推进物联网技术发展，使得环境监测工作能够走向信息化、智能化以及网络化的方向，进一步地提高工作人员对环境监测工作的效率，以便及时发现问题，采取应对的措施，对环境保护工作提供参考。
1 阐述物联网技术的基本含义
物联网顾名思义就是建立物与物之间相联系的互联网，它是以互联网为基础而发展和延伸的信息技术，从之前人与物之间的联系向物物之间联系地发展，物联网包括3个层次，分别是网络层、感知层以及应用层，网络层是指在物联网的系统中，通信信号和网络中心，其中包括了信息处理与智能控制等中心，感知层在物联网的系统中主要是传感设备，如摄像头、传感器、GPS、识读器等，通过感知、识别各个物体的方式采集信息，而应用层则是指物联网在实际工作中的运用方向，目前，物联网技术与各个行业相结合而到广泛地应用，实现行业发展的网络化与智能化。随着物联网技术的发展，物联网在人们的生产与生活中的使用范围更加广泛，同时也为人们带来便利，有效地传递信息，提高质量、效率控制的目的[ 1 ]，尤其在环境监测的应用中，通过物联网的传感器能够有效地收集环境中相关信息，然后在物联网技术的支持下，将信息传递给监测人员所使用的移动终端，在应用中，物联网打破了地域和时间地限制，从而促使了信息地传递质量与效率地提升，这对环境监测的效果以及环境保护都带来积极的意义。
2 物联网技术在环境监测中具体的应用策略
将物联网技术应用于环境监测中，能够有效地提升环境监测合理性与有效性，下面从大气与空气地监测、生态监测、海洋监测以及水质监测4个方面分析物联网技术在环境监测中的具体应用策略，以及在物联网的技术支持下，可以有效地为环境监测提供可靠的数信息，进而提升环境监测的效率。
2.1 大气与空气监测
在大气与空气质量的监测中，主要针对的是大气中环境与降尘地检测，明确大气中空气质量的情况，通过物联网的技术在环境监测中地运用，能够通过自动监测的方式实时对大气的状况进行有效地管理，从而实现对空气质量有效检测与管理的目标，为管理人员制定出科学地管理方案以及紧急天气的应急预案带来方便，使得空气质量的变化减少对人们身体伤害。除此之外，针对空气中的污染严重区域实施监测，以及对易爆、易燃区的监测[2]，在物联网技术地应用中，能够对空气污染物以及易燃、易爆物的含量进行判断，如发生超标的情况，通过传感器及时发出信号，从而有效地规避事故发生。
2.2 生态监测
生态监测是把监测区域实施划分，然后根据实际的监测区域对传感器地使用，一方面是通过传感器监测环境情况，另一方面是在通过传感器实时收集信息，再通过物联网实施信息传递，从而使得不同区域生态环境能够得到较好地管理，此外，物联网还可以对生态信息进行接收与传递，然后再清晰地显示出区域的环境状况，从而对生态监测提供有效的信息，此外，通过物联网的技术应用与生态监测的过程中，还可以为生态监测建立一个实时性的定位表，在这个定位表中，可以有效地获取最佳的生态数据并通过传感器的途径传输给管理人员，便于管理者对生态环境的质量以及现状做出分析，在物联网地帮助下，提高生态信息的传输效率以及传输质量，从而为生态环境监测与管理提供有效性[3]。
2.3 海洋监测
物联网监测技术应用和海洋的监测中，主要是将传感器的网络置于海洋中对应的监测点，并在无限信息传递方式中，将海洋的实际状况反应给管理人员，从而使得管理人员能够对海洋中的现状充分地掌握，尤其是对海洋中的污染问题进行实时监控，把海洋中富营养化以及重金属的污染等情况加以监测，获取相关的信息，从而做到有效获得关于海洋以及海洋中生物的情况，为我国的海洋环境监测带来了具有提供参考价值的信息资料，通过不同的连接点获取监测点情况，进一步提高了海洋监测环境的质量。
2.4 水质监测
水资源在人们的生产与生活中是一个不可或缺的元素，它是整个人类乃至自然界都可以赖以生存与发展的资源，由此对水质监测工作是非常重要的，一方面是可以对水质中各种元素的含量进行严格得检查，从而保证人们的饮用水是符合相关质量的规定，为人们的健康提供重要地保障，另一方面通过水质监测工作还可以有效地发现水体污染，这对人们的身体健康产生重要地影响，由此在物联网这一新型技术的支持下，通过它感知层面的各项仪器，能够对水质进行科学地分析，将水质中各种元素的含量以及水质信息，在传感器的作用下，传输给水质管理人员，通过分析这些有效的数据[ 4 ]，可以进一步地优化其中水质分析，给人们的健康饮水带来积极作用，此外在结合物联网实时监控措施，可以实现水体环境数据的整合和采集的目的，再经过控制中心的工作人员加以分析，从而使得水质管理工作能够得到科学的解读，从而有效地提高水体监测质量，促进水质监测管理工作效率的提高。
3 结论
在信息技术不断进步与发展中，物联网这一新型的技术在当今的社会中也得到较好地发展与应用，而这对环境监测来说，可以借助于物联网的技术优势，在收集环境信息、传输数据以及为工作人员提供分析资料等发挥着重要作用，一方面是提高对环境进行监测的精确度，另一方面在积极推动我国环境监测准确性以及可靠性中带来积极的作用，从而能够有效地规避环境监测中所出现的不合理情况，这对积极推动我国的环境保护质量以及实现生态环境和谐发展做出贡献。
参考文献
[1]容会，王晓亮，陈震霆，等.物联网技术下无线传感器网络在环境监测系统中的应用研究[J].昆明冶金高等专科学校学报，2013，3（15）：20-24.
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2三大子系统
流域环境安全预防子系统：着重于平时基础性应急预防、预备工作的管理，将应急数据中心中收集审核后的风险源企业数据、水环境数据以及各类应急资源进行汇总分析，做到重大危险源底数清、等级清，并整合全市的装备、设施、物资等各类应急资源。流域环境安全预警子系统：通过集成人工监测数据、自动监测数据、视频监控、工况分析等，形成全方位的流域环境安全预警系统，预判环境安全事件，降低环境安全事件发生概率，主要实现监测与预警的功能。水环境应急指挥子系统：以预防工作中维护的数据为基础，结合应急车辆调度、车载视频等现场信息，类别溯源、污染物扩散模拟等提供分析数据，给应急指挥提供决策支持,便于应急资源及时有效的调度共享。系统包括事故报警、应急预案、指挥调度、类别溯源、扩散模拟、应急档案等功能。
3专用支撑平台
二三维GIS支撑平台。专用二三维GIS平台可实现二三维一体化的GIS功能，具有丰富的二维、三维分析功能，支持多用户访问，可建立B/S架构的GIS平台。实现了二维与三维在数据模型和数据结构一体化、基于空间数据库的二维与三维数据管理、高端三维分析和建模、三维环境中直接操作二维GIS分析等方面的功能，可实时添加ArcSDE数据或与2DGIS联动。工作流支撑平台。该平台为水环境应急数据中心的开发平台，应具有数据建模、业务可视化流程引擎、动态表单设计等多种实现工具，是企业应用开发的一个高效、强大、开放的发工具。流域防控。基于环境安全防控系统，增加以下流域防控的软件应用功能。河流断面管理。提供全市境内河流断面的基本信息，可基于地图定位和信息查看。饮用水源地管理。提供全市境内饮用水源地的基本信息，可基于地图定位和信息查看。类别溯源。当出现环境污染事故时，根据河流（水体）的流向、支干流关系、断面的上下游关系以及企业的污染物情况查找对所选断面某一污染物浓度有影响的企业。决策人员根据各个企业的生产情况，结合视频监控系统、DCS工况监控系统，可以实现对污染企业的迅速定位。流域巡检。在高清三维地图上，根据河流走向定义飞行路线，显示河流的总体走向、河流中断面的分布情况、闸坝分布情况以及河流两岸重点污染源企业的分布情况。流域巡检能够给决策指挥人员对河流流域的整体潜在排污状况有一个宏观的把握。水扩散模拟。发生水体污染时，根据模型及风速、风向、河流流速等参数在地图上模拟污染扩散趋势，直观的显示出污染物扩散的范围。扩散模拟包括两个层面，一方面是污染发展趋势的初步预测模拟，为应急指挥提供参考依据，另一方面是根据应急监测数据进行实况污染态势模拟，及时反映污染的现状。
4地理数据
基础地理数据。基础地理数据主要是基础矢量数据、基础影像数据以及DEM数据，这些数据通过二三维GIS平台展示，为流域环境安全预警与突发事件应急指挥系统提供基础地图服务。数据整理编译。数据整理编译是指对采集的各种地理数据，按照不同的方式方法对数据进行编辑运算，清楚数据冗余，弥补数据缺失，形成符合用户要求的数据文件格式。环境GIS综合应用系统。系统作为全局性的GIS展现平台存在，基于GIS地图为全体用户提供环境及污染源的各类基础信息。系统可实现对废水、环境水等各类环境要素图层的管理，基于地图上显示各监测点的实时监测数据、视频数据，同时可提供丰富的专题图和统计分析功能。通过环境地理信息系统的应用，既可以提高环境保护日常管理的质量和效率，加快环境保护信息化进程，又可以提升环境监督管理的层次，使环境管理与规划决策更为科学、快捷与准确。
5效益分析
5.1经济效益
减轻政府财政压力，节省财政开支。基于物联网的枣庄市环境安全防控系统的投入使用，把治污的处理推向社会化、产业化、市场化，污染治理将由政府包揽的现状转变为“谁产生谁处理”的社会化、市场化形式，大大减轻了政府的财政压力。节省了环境污染治理费。城市环境是人们赖以生存的空间，与每个人息息相关。城市环境一旦被污染和破坏，很长时间内无法恢复。基于物联网的枣庄市环境安全防控系统是一个集环境监测监控、预警响应、应急处置等于一体的完整的环境保护系统，该系统能有效的监测所有可能导致环境污染的不安全因素，防患于未燃，从而节省了大笔的环境污染治理费用。
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2物联网技术在环境监测中存在的问题
2.1物联网技术在环境监测管理系统中使用不完善
由于我国环境监测建立是在20世纪70年代，早期的环境监测技术是通过人工采集样品进行检测，其检验方式结果缺乏时效性，且准确度不高，需要耗费大量的工作量和成本，不利于环境监测结果的质量和准确度。现代使用物联网技术监测环境，虽然减少提高环境监测的工作量，但是由于现代环境监测管理系统中对于物联网技术使用不完善，让物联网技术监测环境的作用受到影响。在环境监测管理系统中，物联网数据管理没有制定相关的标准，让物联网信息不规范，缺失了其准确性，且由于物联网技术在环境监测管理系统的数据共享方向单一，让政府部门、相关企业的信息得不到统一和整合，让物联网技术在环境监测管理系统中的应用受到限制[2]。
2.2环境监测内容不周全
根据目前物联网技术应用与环境监测中的状况分析，由于地域和环境等因素影响，环境监测中的水质量、空气质量和污染源等方面的监控技术还处于不成熟的阶段，物联网技术应用与环境监测中的内容不够详细，所以，只能监测到物联网技术设定范围内的环境改变。而且，在范围内的环境监测，只能对于污染后续工作进行监测，不能对与环境变化的整个过程进行有效的监督，而不能提出很好的解决方案，让物联网技术在环境监测中的监督管理职能受阻。2.3环境监测范围没有明确物联网技术应用于环境监测中的信息分析显示：物联网技术在监测记录数据的结果会受气温、空气水含量和其他各种方面的影响而产生变化，使得其监测数据的准确性受到严重影响。由于我国的物联网技术尚未成熟，环境监测的范围和事项是不完整的，使得环境监测范围没有得到明确的确认，例如物联网技术目前无法对生活噪音、辐射污染和粉尘污染进行智能监测。
3物联网技术在环境监测中的发展方向
为了确保环境监测信息的时效性和准确性，要深化物联网技术在环境监测中的应用，加大对物联网技术的开发水平，扩大物联网技术在环境监测中的应用范围，加强其环境保护的作用。所以，未来物联网技术在环境监测中的发展方向是以下几点[3]：
3.1加强环境监测中的噪音监控能力
可以根据国家相关法律法规和噪音标准，制定合理、科学的噪音监控，提高物联网技术在环境检测中的噪音监控力度，扩大物联网技术的应用范围。引起噪音污染的原因有许多方面，可以根据实际情况制定相应的监测政策，提高物联网对环境检测数据的准确性，保障物联网的检测结果。比如：根据住户反映日常噪音的来源与发生的时间段，制定符合实际要求的监测方案，将噪音污染程度较高的地区统一，使用新的监控方式，对噪音污染进行物联网技术的监控，加强环境监测中的噪音监控能力。
3.2建立健全的物联网水质监测系统
可以根据物联网对水质监测的相关信息和监测地区的水质状况相结合，建立健全的物联网水质监测系统，对于检测地区的江河或其他水源的水质进行严格的监测。监测内容从常规的项目扩大到有毒物质、重金属等危害饮用者生命安全的因素，尤其是在重工业或污染严重的地区。例如，在居民饮用水源进行严格的物联网监测，并设置科学的水质标准，并提出相应的预防措施，一旦物联网监测到居民饮用水源水质出现变化，就采取有效的应对措施，防止居民饮用有毒水源。建立健全的物联网水质监测系统，能够保证环境监测中的水质监控能力，保障居民的用水安全。
3.3完善物联网监测数据共享平台
完善物联网检测信息共享，能够确保物联网监测数据的准确性，将环境监测的结果分享给更多的群众，提高群众的环保意识，让社会对于环境监测和环境保护引起更多的理解与支持，从而促进物联网技术在环境监测中的发展。而要做到这一点，首先要建立完善的物联网监测数据共享平台，让政府部门与相关企业的信息能够相统一，提高监测数据的准确性，然后需要改进物联网技术在环境监测中的应用水平，提高信息处理系统的自动化和智能化，并建立警报系统，对于超出标准的参数进行预警，从而提高环境监测的准确性和智能化。
