農村污水監測系統設計分析

時間:2022-03-29 03:13:08

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農村污水監測系統設計分析

摘要:伴隨國民經濟的快速發展,農村污水排放量正在逐年增加。為了保證農村生態環境質量,本文主要分析了農村污水排放特點,并結合物聯網理念,設計合理的農村污水監測系統,希望能夠給相關學者提供一定的參考與幫助。

關鍵詞:物聯網;農村污水監測系統;設計分析

由于人們的環保意識不斷增強,農村污水問題已經引起人們的重視。通過設計合理的農村污水監測系統,能夠幫助監測人員更好的了解農村污水排放特點,有效保證農村污水得到合理排放。鑒于此,本文主要分析物聯網理念下農村污水監測系統設計要點,從而不斷減少生態環境污染。

1農村污水排放特點

與城市污水治理效果相比,農村污水排放治理比較落后,在一定程度上影響農民的生活質量。由于農村污水的排放量較大,缺乏統計的排放治理系統,農村生活污水排放比較隨意,嚴重污染附近河流,降低河流水質。根據相關統計表明,我國農村污水每年的排放量約為80多億噸,大部分農村缺乏污水處理系統,污水直接排放到附近河流中,使得河流富營養化比較嚴重,降低農民的飲水質量。另外,農村污水的來源較多,除了生活污水外,因生活垃圾堆放而產生的污水也在不斷增加。由于我國農村經濟的快速發展,農民的生活方式也發生了一定的變化,使得農村污水排放量不斷增加。為了保證農村污水得到更好的治理,設計合理的污水監測系統非常重要。通過設計科學的農村污水監測系統,能夠提高農村污水的利用率,減少污水排放量,真正達到保護環境的目的[1]。

2基于物聯網的農村污水監測系統設計

2.1物聯網結構原理。物聯網主要由感知層、網絡層與應用層組成,其中,感知層具有良好的感知能力,能夠將環境數據進行合理采集,保證能源損耗問題得到合理解決。網絡層能夠將信息網絡與通信網絡進行有效結合,進一步提升環境數據的準確性。由于網絡層的覆蓋范圍比較廣,也是物聯網穩定運行的基礎。應用層具有良好的數據處理能力,能夠保證物聯網的穩定運行。物聯網的快速發展,能夠保證農村污水監測系統設計工作得以順利進行,提高農村污水處理質量。為了保證物聯網技術得到更好的應用,農村污水監測系統設計人員可以將物聯網技術與先進的信息技術進行有效結合,并結合感知層、網絡層與應用層的運行情況,做好相應的調節工作,針對三個層次運行中出現的問題,提出合理的解決方法,保證農村污水排放得到更好的監測。2.2硬件設計。在設計農村污水監測系統的過程中,做好硬件設計工作非常重要。硬件設計主要指廢水自動監測系統、數據采集傳輸與控制系統和環保部門監控設備。在農村污水監測系統中,通過在農村集中區域部署一定量的環境傳感器節點,利用無線網絡傳輸特性,將污水排放情況傳輸至監測中心,傳感器節點主要位于物聯網感知層,將農村污水環境信息進行相應的統計,并將污水環境信息準確輸送到監控中心。傳感器節點主要分為兩種,分別是環境數據采集節點與數據傳輸節點。環境數據采集節點的數據處理能力較差,主要負責采集污水環境數據,并將數據準確傳輸到系統中。在設計的過程中,設計人員可以結合環境數據采集節點的運行情況,做好數據處理工作,針對數據處理中遇到的問題,采取合理的解決方案。與數據采集節點相比,數據傳輸節點具有良好的污水環境監測數據傳輸能力,能夠將數據準確傳輸到指定位置。由于數據傳輸節點的通信能力比較強,將采集到的數據傳輸到關鍵節點之后,能夠將數據準確輸送到數據統計中心,幫助設計人員更好的了解農村污水排放情況,真正實現污水實時監控,保證農村污水得到更好的治理。2.3軟件設計。在設計農村污水監測系統的過程中,做好軟件設計工作非常重要。軟件設計主要分為兩部分,分別是數據采集流程的設計與采集系統的設計。為了保證農村污水監測系統能夠更好的運行,數據采集節點要具備良好的防水性能。農村污水環境信息包括化學需氧量、氨氮、總磷、總氮等,數據采集節點布置完畢后,要進行相應的啟動,節點啟動完畢后,數據采集節點會構建良好的網絡,不斷提高污水環境監測數據的準確性[2]。除此之外,基于物聯網的農村污水監測系統工作流程要不斷簡化,農村污水監測系統在運行的過程中,設計人員要嚴格控制系統的運行速度,并設置相應的監控中心,將監控中心作為系統的指揮部,對各個數據節點進行合理控制。農村污水監測系統在運行的過程中,設計人員要做好節點部署工作,有效激活各個傳感節點,不斷提高污水環境信息的安全性。

綜上所述,通過分析物聯網結構原理,做好農村污水監測系統硬件設計與軟件設計工作,能夠保證農村污水監測系統能夠更好的運行。但是,對于設計人員來說,在設計的過程中,依然會遇到很多問題,如污水監測系統的運行環境較差、系統運行效率下降等,這就需要設計人員在原有的基礎之上,不斷改進,保證農村污水監測系統得到更好的完善。

參考文獻

[1]劉佳瀅,張建義,袁嫣紅.基于GPRS的農村污水處理遠程監測系統[J].機電工程,2017,(04):421-424.

[2]馮立波,左國超,楊存基,楊潤標,羅桂蘭,張梅.基于物聯網的農村污水監測系統設計研究[J].環境工程學報,2015,(02):670-676.

作者:趙海萍 王宇飛 單位:1.三門峽市環境監測站 2.河南寰宇環保科技股份有限公司