1、精選優質文檔-傾情為你奉上國內外的環境監測現狀分析作者：張江洪來源：科學與財富2015年第33期        摘 要：探尋全球生態變化的真實狀況，是全球科學家不懈努力的方向。生態環境問題可能從來沒有像今天這樣得到我們大家這么多的關注，因為它成了我們全人類共同面對的重大挑戰。如何對區域資源與生態環境做出有效的、科學的監測和評估，就成為亟待解決的課題之一。生態環境監測不僅對全球變化研究等具有重要的科學價值，還將為政府決策等提供有力的依據和數據支撐。      

2、;  關鍵詞：環境監測、生態環境、區域資源        物聯網技術的迅速發展，為環境監測提供了新的技術手段。基于物聯網技術對環境監測系統進行設計，可有效提高環境監測的實時性和有效性，實現信息共享及輔助決策，為環境監督管理提供新的技術支持。        首先，我們來看一下國外環境監測研究現狀：環境監測是物聯網應用的一個方向，歐、美、日等少數發達國家的研究起步較早，在環境監測方面擁有較多的技術方法和經驗。基于物聯網的

3、環境監測系統融合了多種技術手段。        從感知層來講，美國哈佛大學和 BBN 公司合作開發的 CitySense 無線傳感器網絡系統，用于監測大氣狀況，可監測 CO2濃度、大氣溫度、大氣濕度、風向、風速等環境數據。詹姆斯庫克大學和澳大利亞墨爾本大學聯合開發了以-node 和 iMote2 為硬件平臺的 GBR 無線傳感器網絡應用系統，用于監測澳洲東北沿海的空氣溫度、濕度、風速、海水溫度等參數；匈牙利的 Judit Padisak、Gabor Borics、Istvan Grigorszky 和 Eva So

4、roczki-Pinter 在利用浮游植物組合的監測湖泊生態狀況在水框架指令：圖幅接合表一文中提出用浮游植物監測湖泊生態狀況。日本東京的 Fumiko Satoh 和 Mayumi Itakura 在基于云架構管理分析環境資源一文中提出基于云計算的能量管理系統，根據全循環和輸出排放的 XBRL 格式報告來規范排放量，進行環境管理。美國華盛頓哥倫比亞特區大學的 Byunggu Yu 等人在使用 Bigtable 管理大型傳感器網絡數據一文中提出面對數十億的傳感器及移動設備連接到互聯網給計算機在可擴展性、可靠的管理和隨著時間推移而產生的 EXA 規模的時間序列上帶來了新的挑戰和機遇，提出基于云計算

5、的方法解決這個問題。目前物聯網的發展還處在起步階段，發達國家都在進行積極的研究，物聯網的發展會成為各國提升競爭里的重要手段。        接下來，我們再來看一下國內的環境監測研究現狀：我國環境監測與國外相比起步較晚，但是物聯網技術的發展并不落后。中國早在1999 年就開始對物聯網核心傳感網技術進行了研究，研發水平處于世界前列。國內多家研究院和大學正在開展傳感器網絡硬件節點的研究。例如，中國科學院計算技術研究所深聯科技的“基于 ZigBee 無線通信協議棧的 GAINJ、GAINZ 等系列傳感節點”：香港科技大學的

6、“基于 Telos-B 平臺的無線傳感器網絡節點”等。國內研究機構在理論研究方面，如對無線傳感網絡的網絡協議、體系結構等方面，提出了許多具有創新性的思想與理論。將物聯網技術應用到環境監測上來，是物聯網一個典型的應用場景。2010 年 8 月 7 日發生在甘肅甘南藏族自治州舟曲縣特大自然災害泥石流，形成堰塞湖，造成人民群眾生命和財產的嚴重損失。舟曲現有的預警系統（長江上游滑坡泥石流預警系統的一部分）由于種種原因造成預警失靈。傳統滑坡監測主要是在現場布置固定的傳感器或儀表，通過匯總人工定時讀取的數據來得到滑坡的安全狀況，這種檢測手段難以及時甚至無法捕捉到滑坡臨近失穩前最寶貴的信息，因此不可能及時準

7、確地對滑坡狀況進行預測報警。2010 年底，中國移動公司開發了“滑坡 GPS 自動化監測預警系統”。滑坡 GPS 監測系統由 3 部分組成：監測單元、數據傳輸和控制單元、數據處理分析及管理單元。這三個部分形成一個有機的整體，監測單元跟蹤 GPS 衛星并及時采集數據，數據通過通信網絡傳輸至控制中心，控制中心的 GPS 軟件對數據處理并分析，實時形變監測。由于采用無線傳輸的方式，無線傳感網絡可以很方便地進行初期的部署，數據的傳輸也不會因為地形的改變而中斷，因此非常適合用于山體滑坡現場的環境監測。這一系統徹底顛覆了傳統滑坡監測，將會極大地保護人民群眾的生命財產安全。2010 年 9 月 17 日，“

8、感知太湖”項目一期建成，已初步實現了太湖水環境實時監控、太湖藍藻泛濫監控預警、太湖水紋水質智能感知。“感知太湖”項目也是物聯網技術在環境監測方面的典型應用。        物聯網的發展為我國環境監測提供了新的技術手段，對提高我國環境監測能力和實現不同傳感器廠家私有協議條件下的數據兼容，實現了傳感器數據網絡的接入。物聯網技術被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮，應用創新是物聯網發展的核心，本項目將物聯網技術與呼倫湖流域生態環境監測相結合，通過現代通信技術、傳感技術、網絡技術、機器視覺實現水生態數據、

9、土壤生態數據、氣象數據和生物多樣性數據的在線實時監測。        最后，我們再對我國的環境監測作一下展望。目前我國環境監測現狀：項目驅動，重復建設，資源浪費，缺乏生態環境研究的長遠考量，生態數據需要長期的歷史積累才能做決策。本課題要對生態環境監測數據中心進行設計，實現數據共享，將數據轉化為信息。來指導生活生產，指導政府決策，給國民經濟、利益帶來新的發展。將具有一定的科學價值和實際意義。        目前國內外已有許多高校的研究機構

10、和國家衛星氣象中心在做環境監測，但是大多數的都是自己研究自己的，面對環境監測的龐大的數據，都在做重復的低水平工作。在這個大數據時代，只有經過數據共享，挖掘不同的數據內容，才能站在更高的位置上，走在科技的前沿。我們要用科學用實力來說話，將數據轉化為信息，將信息轉化為知識，讓人們都能充分利用數據，來指導自己的生活生產，讓每個人共享科技成果。        參考文獻        1 林立國，樓國強. 外資企業環境績效的探討以上海市為例J.

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