基于IaaS云平台的无线传感网实时监测系统

本文基于中科大IaaS云平台设计并实现了一种无线传感网实时监测系统.利用6LoWPAN建立可自组网的无线传感器网络,系统中各个传感器节点将传感器采集的数据发送至汇聚节点,汇聚节点通过网络将数据传送至中科大云平台服务器中进行记录和分析.本文采用Nginx作为Web服务器,uWSGI应用服务器和Tornado应用服务器分别处理用户的非实时数据和实时数据请求.采用WebSocket技术实现实时数据的传输,提高了系统实时性.测试结果表明本文对构建可靠且可灵活部署的实时监测系统具有指导意义.     

基于物联网技术的货车载荷实时监测系统设计

针对目前货车载荷监测主要依靠固定式称重的现状,设计了一种基于物联网技术的货车载荷实时监测系统。系统以嵌入式系统和多传感器融合算法为核心,由信号采集,信号处理与传输,云服务器等单元组成。采用主控芯片STM32F105RCT6和电阻式应变片传感器,实现数据采集与数据处理;处理后的信息通过无线通信模块发送至云端,云端服务器利用神经网络技术对所得到的数据进行拟合处理,实现了用户在远程情况下对货车的载重量进行实时的监测与管控。实验测试证明,本系统能够准确,高效地采集到货车载荷量,并且所测货车载荷量的精度在2.75%以内,无线传输效果稳定,并能将载荷数据实时上传至云平台,反馈于用户。本系统综合运用了智能传感器、物联网和云计算等技术,具有实时强、精度高、装配便捷等特点。     

基于6LowPAN的煤矿井下数据传输系统设计

针对煤矿井下现有数据传输系统存在数据传输距离有限、节点部署不便、传感器地址有限、数据传输不及时等问题,设计了一种基于6LowPAN的煤矿井下数据传输系统。该系统采用以太网与6LowPAN协议组合,在数据采集节点预留SPI、RS485等接口实现传感器数据的采集。数据采集节点为无线网络节点,可通过路由系统选取合适的路由路径将传感器数据发送至数据汇聚节点;汇聚节点与边界路由构建有线连接,将数据经以太网上传至地面服务器,从而实现数据的稳定可靠传输。测试结果表明,该系统无论在传输时延、丢包率,还是吞吐量方面都明显优于传统的数据传输系统,可高效、可靠传输煤矿井下数据,具有良好的实时性、较高的通信速率和稳定性。     

基于NB-IoT和云平台技术的猪舍环境智能监控系统设计

为改善规模集约化猪舍环境、降低疫病率、提高环境监测和调控自动化水平,设计了基于窄带物联网(NB-IoT)和云平台技术的猪舍环境智能监控系统,利用多种环境监测传感器和摄影机采集猪舍环境数据和实况视频,通过NB-IoT,WiFi无线通信技术上传到有人云服务器;云平台采用B/S结构、RBF-PID智能控制策略分析处理数据和下发控制指令。饲养员通过PC端网页或微信小程序可实现对猪舍环境的远程监测和实时调控。在桂南某养殖场测试结果表明,系统通信稳定,平均丢包率为0.9%,通信成功率在99%以上;采集数据准确性高,温度、湿度、H;S、NH;平均相对误差不超过±0.3,光照、PM10、CO;不超过±3,自动调控效果较好;系统采用云端服务器,开发成本低,部署简单,为生猪养殖智能监控系统提供新的设计方案。     

基于LoRa的河流水质监测系统设计

针对传统河流水质监测系统难以实现广覆盖与低功耗等问题,设计了一种基于LoRa的河流水质监测系统,以LoRa-SX1278芯片作为通信模块,STM32F103RCT6作为节点主控制器,将传感器采集到的水质数据通过LoRa上传至网关,网关汇集数据之后再上传至服务器,用户可在监测终端查看实时数据,评估覆盖流域水质情况,对水质污染现象及重大事故进行预警,以降低水质污染带来的风险与危害。根据野外复杂环境下的测试,在传输速率为1.2 Kb/s,发射功率30 dBm的情况下,节点可在1200 m范围内达到小于9%的丢包率;在使用6000 mA·h电池,每一小时进行一次数据采集并上传的情况下,单个节点的有效工作时间理论上可达到30个月。该系统可实现远距离低功耗的数据采集,对河流水质实时监测的研究有一定参考价值。     

农产品冷链配送监测系统的设计与实现

针对农产品冷链配送环境难以得到有效保证这一问题,利用基于移动蜂窝通信的窄带物联网技术(NB-IoT)和无线传感器网络(WSN)技术,设计了农产品冷链配送监测系统。该系统利用传感器模块、继电器模块,实现了冷链配送车厢内环境信息的采集和设备的实时控制;以MSP430单片机和CC1101无线芯片为核心,搭建了WSN,实现了环境数据在终端节点和协调器节点的无线传输;利用基于移动蜂窝通信的NB-IoT,实现了本地环境数据的远程无线传输。基于浏览器/服务器(B/S)架构,设计了农产品冷链配送监测系统。通过该系统,完成了农产品冷链配送过程中环境数据的实时显示和存储,以及对相关设备工作状态的远程控制。测试结果表明,该系统虽然受到车厢内杂物和车厢本身对信号的影响,造成数据传输的丢包和时延,但仍能较好地满足农产品冷链配送的应用需求,实现了对农产品冷链配送车厢内各种环境信息的实时监测和设备的远程控制。     

基于ZigBee及云平台的垃圾转运站监测系统设计

传统垃圾转运站监测系统处于局域网监测阶段并采用有线监测采集网络,存在布线复杂、后期维护困难、需要人工值守的问题,造成多余人工成本、排放难以监管的情况。针对上述问题,采用ZigBee无线传感器网络技术和云平台技术,设计了1种垃圾转运站远程监测系统。给出了系统的总体设计方案。设计了ZigBee/Wi-Fi数据网关、监测节点的硬件和软件,并建立了现场无线传感器采集网络,以解决传统有线数据采集方式布线困难的难题。利用Socket套接字网络通信技术,链接阿里云平台与现场采集网络,实现了现场环境数据的实时传输。在阿里云平台上,利用MySQL数据库技术保存上传的环境数据,采用Grafana数据可视化检测工具建立可视化界面,实现了移动终端对垃圾转运站内现场排放情况的实时监控与历史数据的可追溯功能。该系统有助于实现垃圾转运站信息共享和安全绿色生产。     

阵地电力系统跨平台集中监测设计实现

针对某技术阵地电力系统没有实现远程集中监控的问题,设计了电力系统数据跨平台传输的集中监测系统,设置了多级冗余以提高系统可靠性;制作现场数据采集接口软件,实现现场数据采集;组态本地监控系统、KEPServerEX OPC服务器和WinCC平台服务器,实现了电力系统数据在本地电力监控系统和西门子WinCC监控平台之间的跨平台传输;开发了变电站概览显示、高压参数显示、低压参数显示和直流屏监测等功能模块,实现了主要数据的远程集中实时监测;经验证满足信息显示正确、响应时间短、返回迅速等使用性能要求。     

ISM与4G网络融合的无线热计量云系统设计与实现

针对我国建筑能耗监测系统中热计量数据远程采集难度大,建筑内部近距离计量节点部署不灵活等问题,将ISM无线网络技术和4G网络技术相融合应用于热计量数据的采集、转换、传输和处理过程中,对ISM网络热计量节点有效组网方式和4G网络数据传输转换方法进行了研究,构建了ISM与4G网络融合的无线热计量系统,提出了一种基于云服务器的远程热计量数据采集平台,并在后期实践中验证了系统功能的可靠性。研究结果表明,使用ISM网络可以方便灵活地对建筑内部热计量节点进行近距离数据采集,降低线路铺设改造成本,结合4G网络和云服务器TCP/IP技术进行远程数据传输与处理可以高效地对热计量数据在云端进行集中实时优化管理,同时也为多种类型的远程热计量数据应用提供了一种解决方案。     

基于多线程机制的电力数据采集系统设计与实现

针对大规模数据采集系统中采集速率低、服务器负载过重以及数据节点网络地址不稳定等问题,提出基于多线程机制的电力数据采集系统设计方案。通过合理配置多个数据采集线程并发工作完成从多个数据节点采集实时数据,通过建立监听线程来保障系统与数据节点间通信连接的可靠性。最后从100个数据节点进行数据采集测试,取得1832条/min的数据采集速率和30 s左右的数据更新周期。结果表明该系统能够完成大规模网络的数据采集,拥有高效的采集速率,能够保证电力数据的实时性。     

基于物联网的自助洗车系统设计与实现

针对传统洗车低效率、高消耗等问题,设计实现了一套基于物联网技术的新型自助洗车机系统。系统分为洗车机终端和云服务器端两个部分。洗车机终端以STM32F103VET6作为主控芯片,并利用霍尔流量传感器获取水流量,实现流量计费。GPRS-SIM868模块可实现与远程服务器的无线数据通信,并通过搭载各类传感器采集洗车机的状态数据。同时,云服务器端与洗车机终端建立UDP通信,实现对洗车机终端数据的获取,并通过以Tomcat作为Web服务器、MySQL为数据库建立B/S架构的数据管理系统。用户可以根据洗车机终端LCD显示屏提供的信息,自主选择支付方式、洗车模式以及计费模式。同时,后台管理人员可以通过网络及时了解自助洗车机的相关信息,对洗车机进行实时监控与管理。     

基于NB-IoT的土壤墒情监测系统设计与应用

为满足数字农业中对土壤墒情动态监测的应用需求,该文提出了基于窄带物联网NB-IoT技术的土壤墒情远程监测系统,并实现了工程应用。该系统可以通过监测网站远程监测传感器安装地的土壤温度、含水量及电导率等墒情信息。系统以采集传输控制器为核心,实现土壤传感器的数据采集及其与网络云平台、数据库、监测网站之间的远程传输。应用证明,该系统数据传输准确、稳定,应用效果良好。     

基于NB-IOT的大田管理精准农业系统的设计与实现

针对传统规模化大田种植缺乏科学监测手段,农作物数据采集系统存在智能化程度不高、管理效率低下,难以实现对大田作物精准灌溉的问题,以及当前成熟商用的物联网通信技术存在低功耗与广覆盖难以两全的问题,开发出一个基于NB-IOT的大田管理精准农业系统,给出了系统的总体设计方案,详细阐释了系统的硬件与软件设计方法.该系统利用无线传...     

基于AES算法的远程水质监控系统设计

针对人工采样实时性差、传统水质监测系统的信息传输安全性低的问题,结合数据加密、无线通信、云服务器等技术,设计了一套水质监控系统。阐述了AES算法的实现原理和系统总体方案,并重点给出了以水质传感器、GPRS模块和STM32微控制器为基础的硬件设计与软件设计思路,制定了终端节点、云服务器、用户端三者之间的通信协议。实验结果表明,该系统运行稳定,安全性强,可实现水质监测和节点控制功能,将系统应用于水产养殖厂和污水处理厂中,会有良好的发展应用前景。     

基于微信公众平台的智能家庭监控系统设计

对目前的智能家庭监控系统进行了研究,提出了一种基于微信公众平台的智能家庭监控系统.整个监控系统的底端是数据采集端,采用带有Linux操作系统的Tiny6410开发板,核心控制器为S3C6410芯片.将mjpg-streamer视频服务器移植到Linux系统上,可提供视频流以便远程观看;同时在开发板上集成相应的传感器,可以采集室内的环境数据.数据采集端可以将采集的数据以网络的形式传递给中间层云服务器,进而传递给微信用户;反之用户可以发送控制查询指令给底层数据采集端.     

基于Android终端的物联网家居环境监测系统设计

为了让用户能够随时随地地了解家居环境参数变化,设计了一种基于物联网技术及Android平台的室内环境监测系统.该系统主要包括ZigBee数据采集端、家庭网关、云服务器及Android终端APP等模块的设计.最后通过实验证明了该设计的可行性,成功实现了对室内各种环境参数的监测.系统设计中运用了当前较为流行的Android平台、云服务器和云推送技术,节省了系统的开发成本.