海洋环境监测中的传感器技术应用与研究

第３３卷　第１期２０１４年 １月环　境　化　学ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＣＨＥＭＩＳＴＲＹＶｏｌ．３３，Ｎｏ．１Ｊａｎｕａｒｙ ２０１４

　２０１３年６月１３日收稿．

　∗中国科学院科研装备研制项目（ＹＺ２０１１６１）；国家自然科学基金（４１１７６０８１，２１２０７１５６）；山东省“泰山学者”特聘专家支持计划

（ＴＳ２００８１１５９）资助．

　∗∗通讯联系人，Ｔｅｌ：０５３５⁃２１０９１５６；Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗｑｉｎ＠ｙｉｃ．ａｃ．ｃｎＤＯＩ：１０．７５２４／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４⁃６１０８．２０１４．０１．０２０

电化学传感技术在海洋环境监测中的应用∗

丁家旺　秦　伟∗∗

（中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室（烟台海岸带研究所），山东省海岸带环境过程重点实验室，

中国科学院烟台海岸带研究所，烟台，２６４００３）

摘　要　近年来，海岸带环境保护已经引起全球广泛关注．开展近岸海域环境监测能够为海洋环境保护、资源

利用和可持续发展提供科学决策依据和技术支撑．随着微电子、材料加工和计算机技术的快速发展，以及新原

理、新技术、新材料和新工艺广泛应用，电化学传感器在微型化、集成化、智能化等方向得到快速的发展，多种

电化学传感器不断涌现并进入实际应用．本文以应用于海洋环境监测的电化学传感器为主体，按照检测对象

的不同，对电化学传感技术在海洋监测中的应用加以综述，探讨其未来发展趋势．

关键词　电化学传感，环境监测，海水，电位分析法，电流分析法．

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｅｎｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ

ｉｎｍａｒｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ

ＤＩＮＧＪｉａｗａｎｇ ＱＩＮＷｅｉ∗

（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｓｔａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，ＹａｎｔａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ

ＣｏａｓｔａｌＺｏｎｅＲｅｓｅａｒｃｈ（ＹＩＣ），ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ（ＣＡＳ），ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ

试论传感器技术在环境在线监测中的实际应用

摘 要：传感器在环境检测方面可以分为气体传感器和液体传感器，其中气体传感器的主要检测对象为氮氧化合物、含硫氧化物；液体传感器则以重金属离子、农药、多环芳香烃类、生物来源类为检测对象。综述了近年来传感器技术在环境检测方面的应用研究进展。

关键词：气体传感器 液体传感器 环境检测

中图分类号：tp212 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）03（b）-0-01

随着社会经济的不断发展，人们对环境质量的关注逐渐增多，在进行环境检测的过程中，对相关环境监测设备以及仪器的要求也不断提高，不仅要求其具有携带方便的特点，还应该具备对多种待测物进行长时间的动态监测功能。而近几年来人们开发应用的新型传感器技术已经很好适应了人们的

需求。

1 气体传感器的应用研究情况

气体传感器能够有效的监测到大气环境当中存在的各种污染物，例如含硫氧化合物等；同时也能够对室内空气的质量进行检测，特别是一些受到严重污染的房屋中，都可以利用传感器技术来提高环境检测

效率。

本文以氮氧化物（nox）为例进行阐述，一般该污染物质都是产生于汽车所排放出来的尾气，随着我国国民经济的不断发展，国内消费水平有了明显的提高，极大的促进了汽车工业的发展，这就导致最近几年以来汽车尾气的排放量也在不断的上升。而由于汽车尾气含有大量的no，在对该物质进行检测的过程中可以直接使用金属氧化物半导体。此外，目前在对大气环境进行检测时，酸雨是一个重点检测项目，而酸雨的主要物质为含硫氧化物，该物质一般在大气中的含量都不会超出1×10-6，所以在进行检测的过程中对传感器提出了更高的要求，确保其具有较高的灵敏度。

因此在实际检测中，通过采用直径在8～16 nm之间的纳米颗粒，例如氧化钨（wo3）、氧化锡（sno2）以及氧化铟（in2o3）等，在对no以及no2进行检测时限度一般都在5×10-8以下，符合大气检测的相关标准。因此，通过在传感器中使用纳米颗粒，能够有效的增加反应面积，提高传感器的反应灵敏度，而且该方法相对于常规使用的传感器来说，能够有效降低工作温度，在一定程度上还可以节约能源耗费。

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物联网技术在海洋环境监测中的应用研究

作者：刘伟

来源：《现代信息科技》2018年第08期

摘 要：随着经济的快速发展和科技的不断进步，我国对海洋资源的开发和利用活动越来越多，对海洋环境监测技术也提出了更高的要求。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，代表着世界信息产业发展的最新成果。探索建设基于物联网技术的海洋环境监测系统，对于提升我国海洋环境监测能力和海洋环境管理水平有着重要意义。

关键词：物联网技术；海洋环境；监测应用

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）08-0197-02

Abstract：With the rapid development of the economy and the continuous progress of science

and technology，the development and utilization of marine resources in China is more and more，and the monitoring technology of the marine environment has also raised higher requirements. The

internet of things is an important part of the new generation of information technology，representing

the latest achievements in the development of information industry in the world. The exploration and

construction of the marine environment monitoring system based on the technology of internet of

第２３卷第２期　２０１０年４月　山　东　科　学　ＳＨＡＮＤ０ＮＧ　ＳＣＩＥＮＣＥ　Ｖ０ｌ＿２３　Ｎｏ．２　Ａｐｒ．２０１０　

文章编号：１００２－４０２６（２０１０）０２－００２２－０６　

水声传感器网络及其在海洋监测中的应用研究　

刘敏，惠力，杨立，杨书凯　

（山东省科学院海洋仪器仪表研究所，山东青岛２６６００１）　摘要：针对海洋监测水声传感器网络中的基础性问题，分析和总结了近年来相关的主要研究方向和重要研究　成果。同时，深入讨论了海洋监测水声传感器网络研究所面临的挑战和亟须解决的问题，为今后的研究提供　了方向。　关键词：无线传感器网络；水声传感器网络；海洋监测；水下声学通信　

中图分类号：Ｐ７１５．５；ＴＰ２１２．９　文献标识码：Ａ　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　

Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｅｎｓｏｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ　ｉｎ　Ｏｃｅａｎ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　

ＬＩＵ　Ｍｉｎ，ＨＵＩ　Ｌｉ，ＹＡＮＧ　Ｌｉ，ＹＡＮＧ　Ｓｈｕ—ｋａｉ　

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｑｉ￣ｄａｏ　２６６００１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｒｖｅｙｓ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　ｉｓｓｕｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　

ｓｅｎｓｏｒ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ　ｉｎ　ｏｃｅａｎ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｒｅｃｅｎｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｒｅａｓ　ａｎｄ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｌｓｏ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ａｎｄ