摘 要: 為解決傳統(tǒng)海洋污染監(jiān)控方法存在監(jiān)控有效性較低的不足，提出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用研究�；�于海洋污染傳感器��(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，優(yōu)化海洋污染數(shù)據(jù)采集方式;利用 3G 通信模塊、ZigBee 信模等多種通信方式，改善海洋污染監(jiān)控終端顯示，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用研究，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，提出的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用，較傳統(tǒng)海洋污染監(jiān)控，監(jiān)控有效率提高 8.04%，適合與海洋污染監(jiān)控。

　　關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);海洋污染;污染監(jiān)控;傳感器

　　0 引　言

　　隨著船舶工業(yè)的不斷革新，由船舶帶來(lái)的海洋污染成為了一個(gè)亟待解決的問題，傳統(tǒng)海洋污染監(jiān)控方法采用人工取樣、衛(wèi)星遙感的方式進(jìn)行組合監(jiān)控，具有可監(jiān)控范圍大、宏觀反應(yīng)清晰的特點(diǎn)，但由于人工取樣非連續(xù)性，同時(shí)衛(wèi)星遙感監(jiān)控對(duì)大面積已發(fā)生的污染非常有效，但針對(duì)污染面積小、或污染源處于萌發(fā)狀態(tài)時(shí)，存在監(jiān)控有效性較低的不足[1]，為此提出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用研究。基于海洋污染傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，對(duì)海洋污染數(shù)據(jù)采集方式進(jìn)行優(yōu)化，利用 3G 通信模塊、ZigBee 信模等多種通信方式，改善海洋污染監(jiān)控終端顯示，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用研究，為了保證提出的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的海洋污染監(jiān)控的有效性，進(jìn)行仿真對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，提出的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用研究，與傳統(tǒng)海洋污染監(jiān)控方法比，具有較高的有效性。

　　1 優(yōu)化海洋污染數(shù)據(jù)的采集方式

　　利用物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)優(yōu)勢(shì)，對(duì)海洋污染數(shù)據(jù)的采集方式進(jìn)行優(yōu)化，考慮到海洋潮汐、船舶航行、海水腐蝕，以及海洋生態(tài)環(huán)境的影響，設(shè)計(jì)的海洋污染傳感器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)具有高強(qiáng)度、耐蝕性優(yōu)良、體積小、數(shù)量少的特點(diǎn)，對(duì)海水生態(tài)環(huán)境不造成其他負(fù)面影響�？紤]到海洋污染的構(gòu)成，為此設(shè)計(jì)的海洋污染傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，利用 CC2430 系統(tǒng)芯片，具有成本低、功耗低、受行駛過(guò)程中的船舶機(jī)動(dòng)影響小的特點(diǎn)，且可以滿足 ZigBee 為基礎(chǔ)的 2.4 GHz ISM 波段應(yīng)用，為此設(shè)計(jì)的海洋污染傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

　　2 改善海洋污染監(jiān)控終端顯示方式

　　改善海洋污染監(jiān)控終端顯示方式是指將所有的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一顯示，在整體上對(duì)海域狀態(tài)進(jìn)行分析，不同網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點(diǎn)依托電源處理模塊，應(yīng)用 3G 通信模塊、數(shù)據(jù)采集器、藍(lán)牙模塊、ZigBee 信模的方式進(jìn)行無(wú)限傳輸，其中單個(gè)節(jié)點(diǎn)，依靠數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行傳輸，相鄰較近的 2 個(gè)節(jié)點(diǎn)依靠藍(lán)牙模塊進(jìn)行傳輸，相鄰?fù)�一片區(qū)域的依托 ZigBee 信模進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，與控制端的信息傳輸是通過(guò) 3G 通信模塊實(shí)現(xiàn)的，其海洋污染信息通信流程示意圖，如圖 3 所示。

　　將獲得的海洋污染數(shù)據(jù)利用信號(hào)修正、模擬轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送，控制端利用數(shù)據(jù)收集機(jī)制，將發(fā)送的數(shù)據(jù)利用通信模式，以及外部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器，對(duì)海洋污染數(shù)據(jù)進(jìn)行手機(jī)，最終顯示在控制端的計(jì)算機(jī)上，其海洋污染數(shù)據(jù)在控制端計(jì)算機(jī)顯示示意圖，如圖 4 所示�；�于��(yōu)化海洋污染數(shù)據(jù)的采集方式，以及改善海洋污染監(jiān)控終端顯示方式，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用研究。

　　3 實(shí)例分析

　　3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與試驗(yàn)過(guò)程利用仿真實(shí)驗(yàn)的方式，驗(yàn)證提出的物聯(lián)網(wǎng)海洋污染監(jiān)控技術(shù)的有效性，仿真試驗(yàn)過(guò)程中采用傳統(tǒng)海洋污染監(jiān)控技術(shù)方法，作為實(shí)驗(yàn)對(duì)比對(duì)象，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。為保證本次實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，首先對(duì)實(shí)驗(yàn)中海洋污染監(jiān)控所需要的環(huán)境、對(duì)物聯(lián)網(wǎng)海洋污染監(jiān)控所需要的系統(tǒng)以及實(shí)驗(yàn)中所需要的海洋污染準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行確定，由于本次實(shí)驗(yàn)采用的是仿真實(shí)驗(yàn)，所以為了更加接近真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)如表 1 所示。

　　3.2 結(jié)果分析

　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表，如圖 5 所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果表可以得出，在相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，利用提出的物聯(lián)網(wǎng)海洋污染監(jiān)控技術(shù)，能夠安全準(zhǔn)確有效的對(duì)海洋污染進(jìn)行監(jiān)控。經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，傳統(tǒng)海洋污染監(jiān)控技術(shù)的有效率為 82.87%，提出的物聯(lián)網(wǎng)海洋污染監(jiān)控技術(shù)的有效率為 91.67%，提出的物聯(lián)網(wǎng)海洋污染監(jiān)控技術(shù)較傳統(tǒng)海洋污染監(jiān)控技術(shù)，有效率提高 8.04%，從而得出提出的物聯(lián)網(wǎng)海洋污染監(jiān)控技術(shù)，能夠準(zhǔn)確有效地對(duì)海洋污染進(jìn)行監(jiān)控。

　　4 結(jié)　語(yǔ)

　　提出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用研究�；�于海洋污染��(shù)據(jù)采集方式的優(yōu)化，以及改善海洋污染監(jiān)控終端顯示，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，提出的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用具有較高的有效性，希望本文的研究能夠?yàn)楹Ｑ笪廴颈O(jiān)測(cè)提供理論依據(jù)。

　　參考文獻(xiàn)：[1]白洋. 國(guó)際船源污染防治法的特點(diǎn)和展望 [J]. 東岳論叢, 2010, 31(8): 173–177.

　　[2] 梁韶華, 朱劍鋒, 薛斌. 北部灣海洋船舶污染實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]. 艦船科學(xué)技術(shù), 2017(10): 167–170

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋污染監(jiān)控中的應(yīng)用相關(guān)論文還可參考計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)或大數(shù)據(jù)方面論文怎么發(fā)表正規(guī)