基于IoT技术的衡水湖环境监测系统设计

【目的】解决传统生态监测方式工程量巨大、采集流程繁琐、时效性不强等问题,实现传统生态监测向现代化智慧生态监测模式的转型。【方法】设计了一种集远程采集、时刻采集、精准采样、科学计算为一体的基于IoT技术的衡水湖环境监测系统,以监测衡水湖湿地水环境质量及时空变化趋势。该系统通过传感器对衡水湖水体温度、电导率、浊度、酸碱度、水位、水压、溶解氧浓度以及近岸土壤的湿度、温度、光照强度、酸碱度、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、周边降雨量这15个指标进行数据采集,通过云端管理层更加准确、可靠、科学、合理地管理分析数据,借助云端数据加密、大模型过滤等多种技术保证信息的安全和质量。【结果】本研究完成了整个环境监测系统的构建,实现了项目初期的既定目标,但是仅做到了云端虚拟设备调试阶段,仍然需要人工决策,且缺乏硬件和设备外形设计、防水性、寿命等实际应用的考虑。【结论】本研究可为衡水湖国家级自然保护区环境监测、科学研究、生态保护等提供科学支撑,对华北地区乃至全国的湿地水环境保护起到良好的示范作用。