摘 要: 为解决传统海洋污染监控方法存在监控有效性较低的不足，提出了物联网技术在海洋污染监控中的应用研究。基于海洋污染传感器节点的设计，优化海洋污染数据采集方式;利用 3G 通信模块、ZigBee 信模等多种通信方式，改善海洋污染监控终端显示，实现了物联网技术在海洋污染监控中的应用研究，试验数据表明，提出的物联网技术在海洋污染监控中的应用，较传统海洋污染监控，监控有效率提高 8.04%，适合与海洋污染监控。
关键词：物联网技术;海洋污染;污染监控;传感器
0 引 言
随着船舶工业的不断革新，由船舶带来的海洋污染成为了一个亟待解决的问题，传统海洋污染监控方法采用人工取样、卫星遥感的方式进行组合监控，具有可监控范围大、宏观反应清晰的特点，但由于人工取样非连续性，同时卫星遥感监控对大面积已发生的污染非常有效，但针对污染面积小、或污染源处于萌发状态时，存在监控有效性较低的不足[1]，为此提出了物联网技术在海洋污染监控中的应用研究。基于海洋污染传感器节点的设计，对海洋污染数据采集方式进行优化，利用 3G 通信模块、ZigBee 信模等多种通信方式，改善海洋污染监控终端显示，实现了物联网技术在海洋污染监控中的应用研究，为了保证提出的应用物联网技术的海洋污染监控的有效性，进行仿真对比试验。试验数据表明，提出的物联网技术在海洋污染监控中的应用研究，与传统海洋污染监控方法比，具有较高的有效性。
1 优化海洋污染数据的采集方式
利用物联网的架构优势，对海洋污染数据的采集方式进行优化，考虑到海洋潮汐、船舶航行、海水腐蚀，以及海洋生态环境的影响，设计的海洋污染传感器节点网络，应具有高强度、耐蚀性优良、体积小、数量少的特点，对海水生态环境不造成其他负面影响。考虑到海洋污染的构成，为此设计的海洋污染传感器节点结构，利用 CC2430 系统芯片，具有成本低、功耗低、受行驶过程中的船舶机动影响小的特点，且可以满足 ZigBee 为基础的 2.4 GHz ISM 波段应用，为此设计的海洋污染传感器节点结构如图 1 所示。
2 改善海洋污染监控终端显示方式
改善海洋污染监控终端显示方式是指将所有的传感器节点进行统一显示，在整体上对海域状态进行分析，不同网络传感器节点依托电源处理模块，应用 3G 通信模块、数据采集器、蓝牙模块、ZigBee 信模的方式进行无限传输，其中单个节点，依靠数据采集器进行传输，相邻较近的 2 个节点依靠蓝牙模块进行传输，相邻同一片区域的依托 ZigBee 信模进行数据传输，与控制端的信息传输是通过 3G 通信模块实现的，其海洋污染信息通信流程示意图，如图 3 所示。
将获得的海洋污染数据利用信号修正、模拟转换、数据处理的方式对数据进行发送，控制端利用数据收集机制，将发送的数据利用通信模式，以及外部数据储存器，对海洋污染数据进行手机，最终显示在控制端的计算机上，其海洋污染数据在控制端计算机显示示意图，如图 4 所示。基于优化海洋污染数据的采集方式，以及改善海洋污染监控终端显示方式，实现了物联网技术在海洋污染监控中的应用研究。
3 实例分析
3.1 实验准备与试验过程利用仿真实验的方式，验证提出的物联网海洋污染监控技术的有效性，仿真试验过程中采用传统海洋污染监控技术方法，作为实验对比对象，进行仿真实验。为保证本次实验的准确性，首先对实验中海洋污染监控所需要的环境、对物联网海洋污染监控所需要的系统以及实验中所需要的海洋污染准确数据进行确定，由于本次实验采用的是仿真实验，所以为了更加接近真实的实验环境，设置实验参数如表 1 所示。
3.2 结果分析
根据实验的准备与实验过程，得出实验结果对比表，如图 5 所示。根据实验对比结果表可以得出，在相同的实验环境下，利用提出的物联网海洋污染监控技术，能够安全准确有效的对海洋污染进行监控。经实验数据得出，传统海洋污染监控技术的有效率为 82.87%，提出的物联网海洋污染监控技术的有效率为 91.67%，提出的物联网海洋污染监控技术较传统海洋污染监控技术，有效率提高 8.04%，从而得出提出的物联网海洋污染监控技术，能够准确有效地对海洋污染进行监控。
4 结 语
提出了物联网技术在海洋污染监控中的应用研究。基于海洋污染数据采集方式的优化，以及改善海洋污染监控终端显示，实现了物联网技术在海洋污染监控中的应用。实验数据表明，提出的物联网技术在海洋污染监控中的应用具有较高的有效性，希望本文的研究能够为海洋污染监测提供理论依据。
参考文献：[1]白洋. 国际船源污染防治法的特点和展望 [J]. 东岳论丛, 2010, 31(8): 173–177.
[2] 梁韶华, 朱剑锋, 薛斌. 北部湾海洋船舶污染实时监控系统设计 [J]. 舰船科学技术, 2017(10): 167–170
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