支持访问控制的P2P大规模遥感数据分发系统

遥感数据日益增长,大规模遥感数据分发对集中分发服务器构成了巨大压力。充分利用参与下载节点的网络资源,提出并实现了一种支持访问控制的P2P大规模遥感数据分发系统。遥感数据分发系统分为遥感数据管理平台和遥感数据客户端两部分,遥感数据管理平台包含共享分发平台网站、云存储、种子资源服务器和跟踪服务器4个组件,遥感数据各客户端和种子资源服务器构成P2P网络。设计了包括共享分片、分片选择、跟踪器通信等的P2P协议,实现的遥感数据分发系统能够上传遥感数据并自动做种,支持对用户的访问控制。根据用户权限进行下载,各下载节点共享分片,然后基于类Bittorrent协议来加速遥感数据的分发。实验结果表明,实现的大规模遥感数据分发系统的功能完善,在多节点下载时具备良好的并发性能,能够满足大规模遥感数据分发的需要。     

网络应用软件监控系统管理信息存储优化设计

对SNMP中MIB信息和协议数据单元扩充的基础上,设计并实现了面向应用软件的网络监控系统。该系统提供了对应用程序类中成员变量和成员函数的监控功能。论文详细介绍了其管理信息存储的优化设计过程。包括三种存储设计方案及其优缺点的比较、内存映射文件的存储数据结构设计、插入类节点、变量节点和删除节点等数据管理算法、数据刷新算法等。通过内存映射文件方式存储管理信息,高效地完成了收集各应用程序实例的监控信息任务并实现了监控信息的存储、共享和监控模块与管理代理间实时信息交换的功能。     

机电装备在线实时数据采集系统设计

为了提高机电装备的安全可靠性,需要对机电装备各关键部分的关键过程数据进行在线采集,以实时监控和管理其运行情况;该系统运用DSP芯片作为采集节点的核心器件,对工作现场的数据进行实时采集,用CAN总线将各节点组成分布式网络,由UNO-2052统一管理;详细介绍了前端数据采集节点的硬件设计,给出了电路原理图,系统结构简单、运行稳定可靠,可以广泛应用在机电装备的故障诊断中.     

多矿井安全监控系统的嵌入式智能节点设计

针对目前我国矿井环境复杂,控制距离远,生产布局分散,监控点多等因素;介绍了一种采用上下两层网络的多矿井安全监控系统,通过以C8051F040为主处理器的智能节点,将上层的以太网和下层的CAN总线网络连接起来,其中详细地设计了智能节点的硬件结构,并将实时多任务操作系统μC/OS-II移植到主处理器上,试验结果表明该系统通过对实时数据的采集与分析,能够准确地运行和处理实时任务,长期稳定可靠且具有一定的使用价值和可推广性。     

基于Zig Bee网络的温室节水灌溉系统设计

为了实施有效的温室节水控制,设计了一种基于Zig Bee网络的温室节水灌溉系统。硬件部分以CC2430构建无线土壤水分传感器网络,包括无线传感器节点、控制节点、协调器节点;软件部分包括底层节点数据的采集和传送、协调器节点数据接收和发送、监控终端管理3个部分。采用LabVIEW对上位机监控软件进行了开发,人机交互界面友好。该系统实现了土壤含水量的自动采集,并根据作物的需水状况进行自动灌溉。实验结果表明:该系统具低功耗、低成本、可靠性好、安装维护方便等特点,通过合理设置控制参数,可以实现节水的目的。     

基于ZigBee技术的北方设施农业远程监控系统硬件设计

目前我国农业的自动化水平处于较低的层次,尤其是北方农业更为严重,因此大力发展农业的现代化管理具有非常重要的意义。针对上述问题,本文介绍了基于Zig Bee的设施农业远程监控系统的硬件设计,该系统采用单片机作为主控制器,布置在大棚内部的传感器可实时检测室内温度、湿度和光照强度等数据,同时通过Zig Bee协议将各分散的采集节点组成网络,以共享数据,使用此系统可以大幅度的提高农业生产的自动化水平。     

井下实时监控无线传感器网络节点的设计与实现

针对煤矿井下环境在线监测的要求,提出了一种井下实时监控无线传感器网络节点的设计方法,详细介绍了无线传感器网络节点的硬件组成和软件设计。该节点通过微控制器和无线传输模块实时采集、处理、传输井下工作面的瓦斯浓度、CO浓度、温度、湿度等数据。测试结果表明,该节点控制方便、工作稳定,能实现可靠的无线网络传输。     

双以太网冗余通信系统的设计及应用

鉴于实时数据对工业监控系统的重要性,介绍一种基于Winsocket控件技术的双以太网冗余通信技术的硬件和软件实现方法。该方法能够有效地检测和定位故障并及时地切换到备用网络,确保信息传输的实时性,并在分布式变电站等监控系统中得到应用。     

基于PSO-BP数据融合的环境监控系统设计

传统的温室大棚监控系统一般都采用手动布线,存在控制难度大、成本高等问题,已不能满足农业发展的需求。针对上述问题,该文设计了一款基于PSO-BP的无线温室大棚环境监控系统。在大棚内部署Zig Bee传感器节点网络采集环境信息,利用ECDS算法选择路由节点。同时为了能够直观地展示大棚内各环境信息的分布情况,使用Kriging方法构建环境信息分布图。构造了反馈调节系统:由于大棚的各因数之间是相互作用的,为了有一个准确的决策结果,该系统将BP神经网络和PSO算法结合。利用改进后算法良好的映射能力和优化能力,对温室数据进行融合,精确决策。实验结果表明,该系统能够合理分配路由节点节省网络开销,较好地展示环境信息分布情况,同时能够精确地调节大棚环境。     

基于PCI总线的ARCNET数据采集系统设计

为解决企业ARCNET网络设备监控系统中存在的一些问题,研究了ARCNET数据采集技术,提出了一种能方便地对设备进行现场监控的ARCNET数据采集系统的设计实现方法.该系统应用CPLD控制数据的采集,通过PCI总线将数据传输到工控机上进行处理.给出了该系统的总体结构,包括系统硬件设计方案、CPLD控制程序和上位机应用程序的实现方法.实验结果表明,该系统使用方便,性能稳定,具有很好的实时性和可靠性.     

基于SNMP协议的远程主机监测系统设计与实现

针对远程监测主机的需求,研究远程主机监测的实现方法.分析并使用简单网络管理协议(SNMP)和管理信息库(MIB),设计实现一个能对远程主机的硬件,软件及系统性能进行实时监测的系统软件.同时,该系统借助SQL Server良好的数据备份功能,以便对主机的历史状况进行查询.系统测试结果表明,该系统可以有效地对远程主机进行全面监测.由此证明,基于SNMP协议对远程主机进行监测的方法简单、高效、通用,具有一定应用价值.     

基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统设计

针对当前水文遥感监测系统遥感图像清晰度较低,造成水文遥感监测准确率下降的问题,提出了基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统;在硬件系统设计上,按照水文特征数据调配审核内容,划分硬件操作模块,选用ARM单片机作为水文遥感监测传感器,采用AT91SAM9X35-CU微处理器芯片,通过CC2530F256RHAR微处理芯片完成信息处理,利用供电电流传导方式特征转换水文信息,设计系统采集模块,集中编写与采集监测流域内部水文特征,根据CUAHSI-HIS对流域水文特征进行水文数据调整,并按照调整后的水文数据对监测系统软件平台进行管理,加强对平台的管理,整理平台改造信息,执行软件平台系统改造指令;实验结果表明,基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统遥感图像清晰度较高,能够有效提高监测准确率。     

基于Netty和Kafka的物联网数据接入系统

当前在物联网应用中,大量采集终端被用于感知环境、定位服务、状态监测等应用,并源源不断地上传数据,在提产助效的同时,给远程服务端数据收集及实时处理带来巨大挑战。利用Netty网络通信库构造高性能的收集端网络通信处理服务并设计出可供采集终端与收集端使用的通信协议,剥离出网络通信业务中耗时操作并将数据推送至流式消息处理系统Kafka中,再由Kafka消费者负责后续数据持久化、实时分析工作。由此实现一个支持高并发、低延迟的数据接入系统。实验结果表明,在万级别连接情况下,该系统能正常工作且保持较快的响应速度。     

基于5G通信及遥感卫星的气象观测站数据监测系统设计

针对传统气象观测站数据监测系统受到干扰数据影响而导致监测精准度低的问题,提出了基于5G通信及遥感卫星的气象观测站数据监测系统设计;根据系统平台架构,将系统分为应用层、插件层、数据层和软件硬件支撑层4个层次;使用CC2530采集终端采集空气温湿度、土壤湿度等数据,利用5G通信技术将数据发送至物联网关,再通过Web将数据存储到手机中;使用PCIE数据采集卡采集遥感卫星气象观测站数据,选择MSOP8监测器监测串口通信数据,完成系统硬件设计;选择后台遥感卫星气象观测站数据库,利用平均算子分析滤波器降噪情况,得到异常数据模型,确定正常数据,实现气象观测站数据监测系统设计;由实验结果可知,该系统监测最高监测效果可达到99%,能够为气象观测站提供设备支持。     

基于MPI并行计算的卫星遥感数据变化监测系统设计

为控制卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差,实现对卫星遥感数据传输变化行为的准确监测,设计基于MPI并行计算的卫星遥感数据变化监测系统。建立A/D转换电路与Zigbee网络节点的匹配关系,将所得卫星遥感数据按需分配给传感器模块与协调器设备,完成数据采集与监测终端的硬件设计。按照并行拓扑结构连接形式,实施MPI的基本调用,再联合数据进程编写原则,实现对MPI并行计算的完善。根据传感器几何校正原理,求取遥感数据度量值,再分析核函数表达式,完成对卫星遥感数据的处理。利用MPI并行计算,控制数据采集与监测终端的硬件执行设备,完成卫星遥感数据变化监测系统设计。实验结果表明,所设计系统的卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差明显缩小,能够准确监测卫星遥感数据传输变化行为。     

远程心电监护软件系统的设计与实现

介绍了远程心电监护软件系统的总体架构,以及各个模块的设计与实现。在远程心电监护中,医院和医生可以随时随地得到患者的心电信号并进行计算机辅助诊断,实现对患者健康状况的监控。远程心电监护软件系统分为移动监护仪前端软件、医用PDA软件、医院中央服务器监控软件三个部分。前端软件负责数据采集,检测分析,GPRS/蓝牙数据发送;中央服务器监控软件实时接收患者的数据接入,计算机自动分析,调度医生的工作;PDA软件是作为于医生的移动心电信息处理平台。     

基于LabWindows/CVI的网络通信设计与实现

为实现对基站监控系统的遥调、遥控和遥信,本文制定了监控系统数据传输协议,设计了基于LabWindows/CVI平台的网络通信软件.在恶劣的网络环境下的测试结果表明,采用该数据传输协议可有效的实现远程多数据的可靠性与稳定性传输.     

基于5G通信的地面气象观测站数据监测系统设计

针对当前地面气象观测站中冗余干扰信息研究存在的数据监测精准度低的问题,提出基于5G通信的地面气象观测站数据监测系统设计;以CC2430芯片参考电路为基础,设计系统硬件结构,利用传感器单元将物理量转化为电信号形式,使用HMP45D型温度/湿度传感器调理温湿度信号,采用MSP430F437 MCU模块,具有可编程电压管理器/监视器;通过GPRS通信模块,将采集到的气象数据传送到处理设备之中,经过后端数据处理模块完成数据处理;确定5G通信RIM-RS时域传输位置,构建地面气象观测站数据监测方程,使用5G通信TD-LTE远端基站干扰管理技术,完成观测站数据监测;由系统调试结果可知,该系统能够抑制来自雷达150°方位0~160 km和雷达300°方位150~300 km的干扰回波,数据监测精准度最高为99%,对地面气象观测站数据具有良好的监测效果。     

基于家庭网络技术的燃气壁挂炉故障监测系统设计

从燃气壁挂炉维修与维护的局限性出发,提出基于家庭网络技术的燃气壁挂炉故障监测系统。该系统保留传统燃气壁挂炉显示面板和控制主板的通讯接口,硬件上串接一个故障跟踪模块。在家庭网络下,故障跟踪模块过滤出燃气壁挂炉的实时状态信息,通过网络上传到远程服务器。远程协助维修员通过上传的实时状态信息,在线给予用户故障剔除方案。本设计实现了燃气壁挂炉的远程维修与维护,为后续的燃气壁挂炉故障诊断风险分析提供了可靠的依据。     

面向水环境监测的无线传感器网络数据视频基站设计

基于无线传感器网络的水环境监测系统包括数据监测节点、数据视频基站、远程监测中心等三部分,可对水温、pH值、浊度、电导率、溶解氧等水环境参数和重点区域的视频信息进行感知、采集、处理和传输,进而实现对水库、湿地、湖泊、江河、海洋等大范围水域的监测。数据视频基站在监测网络中充当数据监测节点和CDMA网络之间的网关,是整个系统的通信枢纽。本文研究了一种基于ARM-DSP双处理器架构的数据视频基站,并阐述了其硬件系统和软件系统设计。该基站采用ZigBee和CDMA无线传输技术,实现了基站与传感器网络、基站与远程监测中心的双向高效通信,满足了水环境远程实时监测系统的要求,在工业控制、智能家居、医疗监护、智能交通等领域亦具有广阔的应用前景。