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无线环境监测范文1
1 研究背景及意义
近年来新兴了一种性能稳定、传输效果较好的无线数传网络，主要用于传感器间近距离无线通信连接。基于这种无线的传输技术而开发的硬件模块，具有低成本，低功耗，协议简单，安全可靠，自动组网等特点。目前，此项技术已经日趋成熟，并被应用于多种行业。
传统的环境监测的过程一般为接受任务，现场调查和收集资料，监测计划设计，优化布点，样品采集，样品运输和保存，样品的预处理，分析测试，数据处理，综合评价等。同时监测地域的分散性，环境变化过程的缓慢性，监测的时间跨度也很大，所以目前常采取的是周期性的间断监测。传统的监测方法，对突发状态现象调查无法完成，而应用这种无线传输技术的监测平台可以随时不间断的进行监测。
2 基于无线传输的环境监测系统
本文将无线传输技术用于环境监测，搭建环境监测平台，该平台将具备连续性、追踪性的特点，对突发环境事件的研究提供帮助。将来随着该平台研究更加成熟，还将具备综合性特点，非常符合环境监测的要求。首先将开发的微传感器节点模块按照一定要求布置在监测环境中，实时采集各类环境数据，然后通过中心节点（具有协调器和路由的功能）将数据传递给网关，最后网关将收集到的整个子网络的信息通过系统内网传给基站。基站与一个数据库和 Internet 网联接，将收集到的数据进行相应的处理。最后，终端用户可以通过 Internet 网访问数据库得到自己感兴趣的信息，并且能够根据需要作出下达指令，控制节点运行。实现对环境的实时监测以及下达控制操作的目的。
1）无线技术综述：Zigbee 技术是专门为了低功耗的无线传感器网络研发的通信协议，通过对比 Zigbee技术和其它无线通信技术的特点，总结出 Zigbee 技术是无线传感器网络的最优选择。本文重点从整个构架上阐述了基于 Zigbee 环境监测平台的系统研究。为了适合无线网络中传感和控制设备通信的特定的需求，传感和控制设备的通信并不需要高的带宽，但是他们要求快速的反应时间，非常低的能量消耗，以及大范围的设备分布。Zigbee 协议应运而生，它继承了以往协议的优势，为无线网络中传感和控制设备之间的通信提供了一个极好的解决标准。
2）系统建设：通过 Zigbee 协议采用自组网和多跳的通信方式将环境的变化量传送给了它的上一级网关，网关将收集到的所有子网络的信息，通过事先编译好的系统内网传给更上一级的中心服务器。中心服务器有一个数据库专门存放这些环境的变化量，将它和 Internet 网连接。这样，用户终端就可以通过手机或 PC 机通过相应的服务程序直接访问到 Internet 网数据库得到用户所需要的外界环境的信息。当然，随着这一技术的不断深入发展，用户终端只需按下键盘在千里之外的办公室就可以实现对智能节点的控制。
3 智能节点硬件设计
智能节点的硬件设计包括主控制器模块选择，通信模块选择，各种环境监测传感器选择等。通过比较选择了环境监测中用到的几种传感器，分析它们的型号、特点、输出模式以及外部接口电路。
1）智能节点的设计：智能节点的设计是整个系统硬件设计最核心的部分，它直接放置在监测环境内部，负责数据的采集、处理和传输等功能。节点的设计必须满足具体应用的特殊要求，例如小型化、低成本、低功耗，并为节点配备合适的传感器、必要的计算功能、内存资源以及适当的通信设备。传统的无线传感器网络节点由四个模块组成：传感器模块（A/D 转换、传感器）、处理器模块（微处理器、存储器）、无线通信模块（无线网络、MAC、收发器）、电源供应模块（电池、AD-DC）。本设计在原有基础上添加标准化的接口平台和控制平台，实现更多应用的传感器的添加，以及用户可以下达命令对开关量，模拟量和数字量执行控制。
2）微控制器选择：微控制器模块是环境监测平台节点的核心部分，在微控制器的选择上，需要综合考虑其存储、处理、接口和功耗等多方面因素对硬件平台实现功能的支持。我们选用了 Texas Insterument MSP 430 微控制器芯片，它是专门为嵌入式应用而设计的超低功耗控制器。采用 16 位 RISC 核，时钟频率较低（4MHz），可以适用于不同类型设备的指令集。它以可变的片上 RAM（存储范围为 2～10KB）、几个 12 位模/数转换器和一个实时时钟为特征。它的功能很强大，可以执行一个标准无线传感器节点的基本计算任务
3）通信模块选择：通信模块是传感器组网的必备条件，使得独立的传感器节点之间可以互相连接，并能借助多跳将数据回传到节点，即数据汇聚节点。在环境监测中，大量的节点被放置在被监测领域内，能量消耗以及外部对信号的干扰，选择芯片时要充分考虑通信模块抗干扰能力以及能量消耗问题，即在满足信号处理要求的同时尽可能地抵抗干扰和降低系统能耗，延长平台工作时间。
4）传感器模块：传感器是环境监测平台中负责采集监测对象相关信息的组件，与应用紧密相关，不同的应用对涉及的检测量也不相同，有可能是一个模拟量（温度、湿度、光强、气体含量等），也有可能是一个数字量（信号链路质量）或者是一个布尔值（阈门开关、电闸的开合和继电器的位置等）。在环境监测中，传感器模块主要添加的常用传感器有全光谱光强度传感器、可见光谱光强度传感器、有毒气体监测传感器、温湿度传感器等。
5）控制平台：大多数的环境监测，数据采集和传输是系统的主要工作，尽量避免对环境监测对象造成影响，以保证数据采集精度。但是，对于诸如农业环境监控之类，用户希望不仅可以了解农田的各种环境参数变化，而且可以根据采集信息的变化情况对农田环境进行相应调整。例如，在蔬菜大棚内，温湿度是影响蔬菜生长的一些重要因素，当监测平台监测到温湿度高于或低于适合蔬菜生长的范围时需要采取一定的措施来改变大棚内环境温湿度，比如控制喷淋开或关，这就需要引入执行器进行控制。在不同应用中，执行器的功能与作用各不相同，可能是一个继电器开关，也可能是一组运动装置或数控设备，具体需要由系统应用所针对的对象决定。
6）电源模块：电源模块是环境监测平台的能量来源，电源技术的好坏决定了网络工作时间的长短和系统运行成本。目前还没有找到更高效使用时间更长的高能量电池，我们使用的是两节AA 电池，实验效果显示可以维持一个节点工作半个月时间。
7）其他硬件设计：节点模块采用 USB 口作为其程序调试下载端口。使用FTDI USB控制器芯片控制器和主机通讯，为了和节点通讯，必须在FTDI设备上安装FTDI驱动。节点模块将会在windows设备管理器中以串行口出现。并行的无线传感器可以同时连接到一台电脑的USB口，每个点，将会接收到不同的串行通信口标识符。天线节点模块的内置天线是一个倒F型的微波传输带，它从电路板底部伸出，远离电池组。倒F型天线是有线单极子，它顶部的截面被折叠下来与地线平行。在读出或写入闪存中数据的时候必须要谨慎，因为它是和无线电通信交叉存取的。这是总线在微控制器上的典型软件应用。
4 平台软件设计
该环境监测平台的软件设计主要通过操作系统 TinyOS 和编程语言 NesC 来完成。本章通过典型应用分析了模块化、基于组件的编程案例。将模块化的程序设计移植于环境监测领域，列出了该平台的软件流程图。最后通过网络数据库的应用开发了一套可视化数据监测平台，实现了远程监测。该平台的软件开发通过开源式 TinyOS 操作系统和基于组件的 NesC 编程语言来实现环境监测数据的发送和接收功能，程序开发周期短，便于修改，对于各种环境监测传感器的添加也很方便。网络数据库的应用开发使人们在办公室就可以直观的看到各种传感器采集的环境监测数据，足不出户就可以对数据进行提炼分析，观测环境变化的一举一动，实现了 24 小时不间断监测，对突发环境情况变化的研究提供了可能。
5 总结与展望
本文设计并实现了一种基于无线传输技术的环境监测系统，它通过使用由大量微型传感器节点组成的环境监测网络，可以对所监测的环境进行不间断的高精度信息采集。本文在以下一些方面做了基础性研究和探讨。搭建了基于无线传输技术的环境监测平台，这个平台具有数据采集和上传、网络可视化、远程控制等功能。在过去智能节点的硬件设计上存在接口不容易扩展问题，主要是由于环境监测中需要添加的传感器类型不同导致输出信号格式不同，另外还有主控芯片输入接口不够用等问题。针对这些展开研究，设计了标准化接口电路，实现了接口扩展。最后需要利用该平台进行了一系列的试验和调试，对采集的数据进行了分析，将该平台应用于环境监测是具有一定科研意义的。
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无线环境监测范文2
关键词：无线传感器网络；设施农业；监测；低功耗
中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）003008202
0 引言
近年来我国以大棚和温室为主体的设施农业正在迅速发展，但与国外相比，我国的设施农业普遍存在科技含量低、生产水平和效益低下等缺点，因此，迫切需要提高我国设施农业的整体水平。信息技术在农业领域中的应用是提高设施农业科技水平的重要环节。我国作为一个农业大国，农业分布呈“小而散”的特点，存在很多小型化的温室生产模式。因此，研制成本低廉、操作简单、可靠性高的设施农业环境监测控制系统是我国现代化设施农业的一个关键。
目前，传统的农业领域自动监测方法通常是通过有线方式将传感器采集的信号传到监测中心。由于农业生产环境分布范围广、地形复杂、环境温度变化大、空气潮湿等因素的影响，极易导致信号传输电缆的老化，从而降低监测系统的可靠性。随着无线通信技术的日趋多元化结合，ZigBee 作为一种近距离、低功耗、低传输速率、低成本、高可靠性的无线通信技术，特别适用于现代设施农业的无线环境数据采集与监测。
1 系统结构
结合设施农业环境监测应用需求，本文构建的基于Zigbee传感器网络的农业环境监测系统的结构如图1所示。
该系统整个监测网络由传感器节点、路由节点、协调器节点和监测平台四部分组成。监测平台是系统的管理中心和数据汇聚中心，协调器节点负责协调和管理网络通信，初始化和启动整个网络后控制路由节点的数据传输。传感器节点位于最前端，用于采集农业环境物理量信息，并通过网络把数据传输至路由节点；路由节点再将收到的各种数据传送给协调器节点。
2 监测传感器节点设计
2.1 节点硬件设计
传感器节点的主要功能是负责采集设施农业生产环境监测区温湿度、光照强度、土壤pH值等物理量信息，并将采集的数据传输给路由节点。整个传感器节点系由传感器模块、处理器模块、无线射频模块、电源管理模块等四部分组成。监测传感器节点结构框图如图2所示。
传感器节点各硬件模块功能简介如下：
（1）传感器模块。该模块主要集成了各种传感器，对温度、湿度、光照强度、土壤PH值等物理量进行采集，由 AD 转换器将模拟电信号转换成数字信号。其中温湿度传感器采用的是数字温湿度传感器DHT21，它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器；本方案中选择TSL2561作为光强度传感器，它具备高速、低功耗、宽量程、可编程且可以根据用户灵活配置等优势；CO2浓度传感器采用超低功耗红外二氧化碳传感器COZIR-A，其他传感器接口已经留出，方便以后进行扩展。
（2）处理器模块。该模块负责控制整个传感器节点的操作、数据的存储和处理，是传感器节点的核心。在农业环境监测系统中根据低功耗和处理能力的需要，本系统采用TI公司生产的16位超低功耗单片机MSP430F149。它具有RISC CPU内核，内部集成了12Bit模数转换器、内部温度传感器、16位定时器A和定时器B、串行异步通信端口UART0和UART1（软件可选择UART/SPI模式）、硬件乘法器，多达48位的通用IO端口、60kB的FLASH程序空间和2kB的数据空间等诸多外设，可直接用JTAG仿真调试。MSP430F149具有多种模式可选，在设施农业环境监测系统中，可根据不同的需要，切换模式以降低系统功耗。
（3）无线射频模块。无线射频模块主要是控制信息的无线收发。无线通信模块消耗了整个传感器节点的绝大部分能量，故选择低功耗、高性能的射频模块是整个系统的关键之一。基于现代设施农业环境监测的实际情况，本系统无线射频模块采用CC2430无线射频芯片。无线射频模块采用TICHIPCON公司的CC2430芯片。CC2430内部集成了RF收发模块，利用2.4GHz公共频率，应用于监视、控制网络时具有低成本、低耗电、网络节点多、传输距离远等优势；该芯片性能稳定，具有良好的无线接收灵敏度和强大的抗干扰能力；在休眠模式时仅0.9μA的流耗，外部的中断或RTC能唤醒系统；CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，正常工作时需要的外部元器件极少，与主控制器接口简单，特别适合低功耗的无线传感器网络的应用。
（4）电源管理模块。电源管理模块为系统其它各模块提供持续、稳定的能量供应，由于此监测终端为户外不间断工作，为降低功耗，电源管理模块加入低功耗的管理和控制，通过软件机制实现多种工作模式（包含正常模式和休眠模式），当节点不工作时系统即进入休眠模式。考虑到系统将长期使用，可以通过外接电源或外接蓄电池和太阳能电池板以保证系统的持续供电。
2.2 节点软件设计
基于环境监测系统长时间工作的需要，传感器节点软件系统设计的关键是在保证能有效实现必要功能的前提下最大限度地减小节点的能耗。无线传感器网络中监测节点的能耗主要集中在通信能耗和传感器模块的能耗，而通信能耗要远大于传感器模块能耗。因此，节点电源打开后，完成ZigBee模块和传感器模块的初始化，建立通信链路后，设置唤醒时钟并进入休眠模式。节点软件设计程序流程如图3 所示。
3 网络拓扑结构
一般设施农业监测的规模和范围不大，因此本系统的网络拓扑选择简单的星型网络结构，通过对多个监测节点发送的数据进行分析可以判断环境监测区域的状态。系统启动后，根据网络协议组建网络，为节点分配地址。当监控平台查询数据时，系统根据地址分配执行数据采集。
4 结语
将无线传感器网络应用于现代设施农业环境信息检测具有传统农业监测方式无法比拟的优势。本文提出了基于ZigBee传感器网络的设施农业环境信息实时监测系统的设计方案。介绍了系统的总体结构和传感器节点的硬件及软件系统设计。本文提出的这一无线传感器监测系统，具有低成本、低功耗、可靠性强等特点，为现代设施农业生产环境信息监测提供了一种有效的解决方案。
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无线环境监测范文3
关键词：ZigBee CC2530 无线传感器网络 环境监测 GPRS
中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）10-0146-02
仓库作为物资供应体系的一个重要组成部分，承担着物资的存储、管理和调配的任务，仓库中的物资要保证数量，品质和安全，要做到防潮，防火，防盗等等，对仓库环境参数的监测显得尤为重要，目前，很多仓库的环境监测现状是使用人工监测，方法落后，或者使用有线监测方式，布置方式不灵活，还有不能实现无线远程监测等等，仓库的智能化监测是网络通信技术在现代工业生产中的应用，通过使用ZigBee无线传感器网络对仓库环境进行实时的监测，提供准确的实时数据，及时准确的掌握仓库的环境条件，为物资的存储提供有力的数据支持。
本文设计了一个基于ZigBee无线传感器网络的仓库环境监测系统，通过ZigBee无线传感器网络对仓库的温度、湿度、虫害、火灾等参数进行采集，通过GPRS无线网络远程传输到机房服务器，然后对采集的数据集中分析和处理，及时掌握仓库的环境参数，对异常情况作出及时的应对措施，以便减少损失、节约开支和提高生产效益。
1、无线传感器网络
1.1 无线传感器网络概述
无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的具有计算和通信能力的微型传感器节点组成，通过无线通信的方式形成一个多跳的自组织的网络系统[1]，其作用是利用传感器节点来监测节点周围的环境，收集监测数据通过无线收发装置将数据以多跳的方式发送给汇聚节点（Sink节点），然后由汇聚节点通过有线或无线方式接入网络，将监测数据传送给客户端，综上所述，无线传感器网络通过大量传感器节点分工协作的方式实时感知、采集数据，并由无线网络处理感知对象的数据，并且传输给使用者[2]。
1.2 ZigBee无线通信技术
ZigBee是一种近距离、低功耗、低速率的无线通信技术，基于IEEE802.15.4协议标准。通过ZigBee通信模块可进行无线通信，ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低速率、低成本[3]。ZigBee无线传输距离室内为30～50m，室外可达到100m，ZigBee的工作频率有三种：全球2.4GHz、美国915MHz和欧洲868MHz，通信速率在2.4GHz的时候为250kbps，在915MHz时为40kbps，在868MHz时为20kbps。完整的ZigBee协议栈自上而下分为应用层、应用汇聚层、网络层、数据链路层、物理层。ZigBee网络的拓扑结构有星形、网状和混合状，这三种拓扑结构可以组成多种网络。
2、系统的总体设计
本系统结构图如图1所示，系统通过监测节点监测仓库各种环境参数，温度，湿度，紫外线，火焰，烟雾等，通过汇聚节点传输到GPRS无线通信网络，然后GPRS模块将数据由RS232串口传输到机房服务器，通过服务器软件分析处理，便于及早发现仓库中异常情况并作出及时的处理。
3、系统的硬件设计
3.1 传感器节点硬件设计
传感器节点是传感器网络的基本单元，传感器节点除了具有一般传感器的感知能力之外，还具有数据处理和数据无线传输能力，可以感知环境参数、处理并进行无线通信。传感器节点的硬件一般包含感知模块、处理器模块、无线通信模块和电源管理模块[4]，本系统设计的传感器节点结构如图2所示。
传感器节点的感知模块采用的传感器如下：（1）温度、湿度传感器：采用瑞士Sensirion公司研制的SHT11型智能化温湿度传感器，它采用专利技术（COMS和传感器技术的融合），外形尺寸仅为7.5mm×5mm×2.5mm。SHT11具有二线串行接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器，可用来测量相对湿度、温度和露点等参数；（2）火焰传感器：采用火焰传感器R2868来发现仓库中的火焰，在火星产生的瞬间可以准确地发现，并发出警报；（3）烟雾传感器：采用烟雾传感器HIS07来及时发现烟雾，杜绝火灾隐患。
传感器节点的处理器模块采用CC2530芯片，CC2530支持IEEE 802.15.4标准/ZigBee/ZigBee RF4CE[5]，拥有快闪记忆体256个字节，CC2530结合了一个完全集成的，高性能的RF收发器与一个8051微处理器，8kB的RAM，32/64/128/256 KB闪存，以及其他强大的支持功能和外设。较CC2430相比，CC2530在发射功率、链路预算、射频噪声抑制能力、低功耗以及ESD防护能力等方便都有较大的提升。
为节省电能，监测点每2分钟采集一次数据，并将数据通过无线传感器网络传送给族头节点，然后传送给汇聚节点。
3.2 汇聚节点硬件设计
汇聚节点（Sink节点）相当于网关，处于传感器节点的上层，汇聚节点具有数据的存储、处理和传输等功能，汇聚节点接收传感器节点的数据，并且连接无线传感器网络与互联网、移动通信网等外部网络，完成协议转换、网络节点配置等功能[6][7]，本系统中汇聚节点接收传感器节点的数据，并通过接口将数据传输给GPRS模块-西门子MC75i，西门子MC75i将数据通过GPRS无线网络传输给机房服务器。汇聚节点结构图如图3所示。
3.3 GPRS无线传输模块
系统中选择GPRS作为长距离传输方式，即系统中汇聚节点与机房服务器之间采用GPRS无线传输方式，汇聚节点的GPRS模块通过GPRS无线网络，将仓库监测数据传输到监控中心机房的GPRS模块，监控中心机房的GPRS模块将数据通过串口将数据传输给机房服务器。GPRS具有覆盖范围广、可靠性高、实时性强、成本低、功耗小等特点。本系统GPRS无线传输模块采用西门子MC75i模块，MC75i的特点为：1.支持850、900、1800和1900MHZ四种频率；2.GPRS multi-slot class 12；3.E-GPRS下行速率可达460Kbit/sec；4.AT指令Hayes GSM 07.05及GSM 07.07。
4、系统的软件设计
本系统用VB6.0开发，管理员可以通过管理软件实时监测到仓库的各种数据，将数据填入数据库，譬如温湿度、烟雾值等等，当系统读取到的传感器数据超过设定的安全值时，系统发出报警信号，以温湿度监测为例，系统的流程如图4所示。
5、结语
通过采用无线传感器网络的仓库环境监测，并使用GPRS实现无线远传，达到了仓库的实时的数据采集，方便的部署以及远程监控的智能化监测，具有良好的应用推广价值。
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无线环境监测范文4
一、水产养殖水质环境无线监测的意义
监测饲养鱼类生活水质的情况，从而使用有效的措施改善水质，保证水产品质量安全，实现安全生产的目的。WSN（无线传感器网络）具有人工自动智能化程度高、信息时效性强、所覆盖区域很宽广、能完成多路传感器数据一起采集、扩展性好等特点，将其用于水质环境监测相关领域有着很广泛的应用前景。当前，我国及国外均已开展了WSN在水质监测方面的相关应用探究。我国专家所带领的团队设计了基于WSN的海洋环境监测系统，已具备海洋生态环境监测等功能；基于ZigbeeWSN与互联网Internet结合的远程实时水质监测相关工程型系统，实现了水质监测相关数据的获取及疏导。可是上述监测系统很多使用水质自动监测仪进行监测，此仪器是根据测量电极、变送器设备以及显示等功能性设备组成的一体化装配硬件，它个头大、价格高，且需要时常供电，无法应用于大范围水域进行监测等缺点。下文根据水体的T、pH和溶解氧浓度为监测对象，设计了一套基于WSN的水产养殖水质监测系统。在调理电路相关的同时，无需供电，实现了监测过程整体所设想的无线化。这套系统使用起来不僵硬，能对大范围养殖领域实现水质环境相关数据的实时获取、无线传输和远程监测等技术手段。
二、局域语言编程系统整体设计
本文所提到的局域语言编程系统主要由多相关数据养殖水资源质量Sensor（传感器）、数模变送局部模型、WSN、GPRS发送单位、数据及时分析查询以及短信预警局域语言编程系统等几个部分组成。基于网络的智能化养殖水资源质量相关数据及时监管测试预警局域语言编程系统，不仅可以对养殖水资源质量环境相关数据开展及时监管测试，还可以对监管测试相关数据开展数据融合，并建立养殖水资源质量相关数据的历史综合大数据，从而为科学养殖提供基础可靠数据。
三、局域语言编程系统主要功能
本文局域语言编程系统的主要功能是及时监管测试养殖水体的养殖水资源质量环境变化，并通过无线通信技术将监管测试数据传输到监管测试中心，以实现数据持续记录、分析处理并及时预警的目标，实现对水体环境非正常情况的及时预警，并在第一时间提醒相关人员使用必要的调节措施。1.养殖水资源质量监管测试局域语言编程系统使用相关数据养殖水资源质量Sensor（传感器），可及时监管测试养殖水体的T、pH值、溶氧量等相关数据。2.监管测试局域语言编程系统持续二十四小时不断自动监管测试各种各样的养殖水资源质量相关数据，并自动发送到大数据接收器，与此同时记录并做相关方向的分析。3.数据接收器获取各监管测试相关收集点数据，相关接收者可随时通过个人电脑操控客户端软件，及时调取查看检测数据或开展辅助分析相关工作。4.数据分析局域语言编程系统可通过图表形式显示检测数据，提供比较直观具体的养殖水资源质量环境变化趋势。同时，能及时保存所获取的数据信息，并建立大容量的“养殖水资源质量环境历史大数据”，为水产养殖相关探究与生产提供了可靠依据。
四、无线Sensor（传感器）网络节点硬件设计
无线Sensor（传感器）网络节点包括Sensor（传感器）节点、路由节点以及相关数据融合节点，路由节点由Sensor（传感器）节点充当，聚节点要与监管测试中心计算机连接，在硬件上，只减少Sensor（传感器）局部模型以及增加非并行通信局部模型，其他局部模型设计与Sensor（传感器）节点基上述一样。
五、硬件组成Sensor（传感器）节点
主要由Sensor（传感器）局部模型、处理器局部模型、无线通信局部模型以及电源局部模型组成。Sensor（传感器）局部模型包括养殖水资源质量Sensor（传感器）以及信号调整电路，构成Sensor（传感器）板。处理器局部模型、无线通信局部模型以及电源局部模型构成主控板。节点的硬件结构，节点实物与电路封装。
六、管理局域语言编程系统的实现
无线环境监测范文5
关键词：环境污染；污染防治；电磁辐射；电磁环境监测
中图分类号： X131 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: Electromagnetic radiation pollution directly affects the environment and human health. This paper analyzes the characteristics of the electromagnetic radiation pollution and present status of electromagnetic radiation pollution, and the classification of electromagnetic radiation pollution and damage are discussed in this paper. It points out the electromagnetic radiation pollution prevention and control urgency, and the importance of the electromagnetic environment monitoring.
Key Words: environmental pollution; pollution prevention and control; electromagnetic radiation; electromagnetic environment monitoring
1 电磁辐射污染及其特点
1.1 电磁辐射污染及其危害性
电磁辐射是指电磁波向空中发射或泄漏的现象，过量的电磁辐射会造成危害人类身体健康的电磁辐射污染。电磁辐射污染又称电子雾污染，电台、电视台、高压线、变电站、雷达站、电磁波发射塔等大型设备；电子仪器、医疗器械设备、及办公自动化设备，甚至包括家用电器如微波炉、电视机、手机等在工作时，都会产生各种不同电磁波，这些频率不同的各种电磁波充斥着我们得生活空间，这些无形的电磁波不但无色无味，还可以穿透包括人体在内的任何物质，对人体造成伤害。
随着电子技术在生活中的应用越来越广泛，我们生活空间中人为的电磁能量增长十分迅速，电磁辐射污染已成为二十一世纪主要污染源之一。正如世界卫生组织最新的公布数据显示：电磁辐射已成为21世纪人类健康最大危害之一。电磁辐射污染对人体危害主要表现有三个效应：累积效应、热效应和非热效应。长期科学实验研究表明，人类若长期处于强电磁辐射环境下，有可能造成儿童白血病，人体癌细胞加速繁殖，诱发癌症，生殖系统受到影响，使得儿童的智力受到损害；强电磁辐射还会影响人的视觉系统和心血管系统。研究还表明，儿童、孕妇等人群对电磁辐射比一般人群敏感[1]。
1.2 电磁辐射污染的特点
电磁环境是存在于给定场所所有电磁现象的总和，包括了自然的和人为的，有源的（直射波） 和无源的（反射波），静态和动态，它是由不同频率的电场和磁场组成[2] 。电磁辐射污染作为一种新型污染，其主要特点有：
（1）隐蔽性强
（2）损害后果的长期性和潜伏性
（3）电磁辐射污染对人体的影响还存在科学上不确定的因素
2 我国电磁辐射污染现状
2.1电磁辐射已成为我国重要的污染源
二十世纪八十年代以来，随着人们对生活需求的不断增加，越来越多的电磁辐射设备被应用到我们的生活空间中，这些设备数量不断增加，分布也越来越广、设备的功率也不断变大。与此同时，随着城市人口和建筑的密度不断增大，电磁辐射已经成为一种新的城市污染源。同时在农村，居民家用电器不断增加，电力、通信及交通事业的发展也非常迅速，可见电磁辐射污染已由大城市迅速向中小城市及农村扩散。1999年5月7日，国家环保总局正式公告：电磁辐射危害人体健康。2000年3月28日，国家经贸委下发安全第189 号文件：电磁辐射需加以防护。2001年8月6日，中国消费者协会第9号消费警示：日常生活需防电磁辐射。
2.2我国电磁辐射污染纠纷不断增加，矛盾不断激化[3]
近年来，我国的电磁辐射污染纠纷日益增多，电磁辐射污染投诉率居高不下，因电磁辐射污染纠纷提起的诉讼也越来越多。我国电磁辐射污染的纠纷主要有以下几种类型：
（1）因在居民区建设电磁辐射设施、设备引起的排除妨碍纠纷
由于电磁辐射设施、设备建在居民区，居民以造成电磁辐射污染, 影响正常生活和人体健康为由，要求电磁辐射设施、设备的所有权人或使用权人排除妨碍，另行择址建设或搬迁受影响的居民。全国城乡各地因高压送变电工程电磁辐射而起的纷争越来越多，特别是北京、上海等大城市发生了多起小区送变电工程建设纠纷。
（2） 因电磁辐射污染所致人身伤害要求侵权损害赔偿
电磁辐射污染的损害后果具有长期性和潜伏性， 一般不会因电磁辐射污染立即对人体造成显而易见的损害后果。故以电磁辐射污染所致人身伤害为由要求损害赔偿的纠纷相对较少。但也有越来越多长期暴露在电磁辐射环境中，现已出现可能与长期电磁辐射污染有关的严重损害后果的人，向电磁辐射设施、设备的所有人或使用权人提出了侵权损害赔偿的要求。
（3）因手机电磁辐射污染引发的纠纷
在使用中产生电磁辐射的产品很多，如各种家用电器、办公自动化设备等，但消费者最为关注和引发大量纠纷的产品是手机。但我国至今尚无一部手机电磁辐射的国家标准，监管部门也没有作出在手机上标注辐射量的强制性要求，使得手机电磁辐射纠纷长期难以解决。
2.3关于电磁辐射污染的纠纷，大多数解决不力
电磁辐射污染直接关系到大范围群众的工作和生活，公众的敏感度很高，但电磁辐射污染纠纷的解决却往往难以获得各方都较为满意的结果。其主要原因是：
（1）电磁辐射污染防治的科学宣传不够
（2）不尊重公众私权，造成对立局面
（3）法律法规不健全，环保执法力度不够
作为一种迅速出现的新污染源，我国对电磁辐射的研究仍处于起步阶段，电磁辐射污染方面相关的法律法规等，我国在这块还存在空白和矛盾的地方，而且环保执法“刚性”不足，有加大了解决此类污染纠纷的难度。
基于此，大多数关于电磁辐射污染的纠纷难以得到迅速解决，这种情况久拖不决，使得矛盾不断升级升级、激化，甚至导致群众采取过激手段。目前，电磁辐射污染不仅对人体健康构成严重威胁，而且已制约甚至阻碍了我国经济社会的可持续发展，危害社会的安定团结。
3 我国电磁环境监测的发展概况及前景
我国对电磁环境方面的研究起步较晚。进入20 世纪90 年代，我国高科技产业和国民经济发展迅速，电磁环境监测方面的要求也随之提高，因此，一批电磁环境实验测试中心相继建立。但是，目前我国对电磁环境方面的研究大多停留在某一实际干扰问题的防护水平上，比较成熟的电磁环境分析和预测软件目前还没有。由于我国电磁环境近场测量设备的研制工作也开展比较晚，目前国产的近场测量仪器及设备存在屏蔽性能差、灵敏度低、频带范围窄、测量费工费时、型号少、精度差等问题。
4 结束语
迄今为止,电磁环境对人类影响的许多问题仍无定论,而随无线电技术的快速发展,电磁环境问题变得越来越复杂,越来越突出,电磁环境监测技术的重要性也日益凸现。因此,有关电磁环境监测方面的研究具有十分广阔的前景。值得庆幸的是,提高环境保护意识,加强电磁辐射污染的防护、治理及监测,已经成为了人们的共识。
参考文献
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