基于web网络优化协议的水质污染程度在线监测系统设计

针对传统人工水质污染程度检测工作效率低、实时监测能力不强的问题,设计并实现了基于web网络优化协议的实时在线水质污染程度自动监测系统,系统利用无线传感器网络节点对区域水源水质进行监测,通过无线分组通信技术与宽带网络对数据进行远程传送,工作人员可实现web实时在线的水质信息查询、管理控制、数据收集、报警提示等操作,基于web的水质监测系统,提升了系统的可扩展性、易用性以及实时性等;系统硬件包括传感器模块、无线通信模块、单片机外围电路、以太网接口模块等;系统软件设计了web网络优化协议、系统监测平台、远程参数设置、驱动程序等内容;应用该系统对西安市护城河的水质进行污染程度监测,部署20个传感器监测节点,1个监测子站节点,1个远程web监测主站,分别监测河水中pH值、总磷浓度TP、化学耗氧量(COD)、氨氮浓度,连续采样两天时间,通过仿真实验表明,该系统实现了100%的通信成功率,网络之间访问速度是传统网络协议的5~8倍,无线传感器网络与远程监测工作稳定可靠,通信速率满足实时监测要求,适用于对城市水源水质污染程度的实时在线监测。     

基于链接预测的水下WSN消息转发算法

随着移动自组织网络的发展以及为了更加便捷地监测和探索水下环境,水下无线传感器网络开始出现并逐渐受到研究人员的重视.水下无线传感器网络可广泛应用于海洋环境监测、资源开采、水下生物研究、海难搜救等诸多水下场景.与传统的无线传感器网络不同,通常,水下无线传感器网络中存在锚定节点和移动节点两种类型的节点,并且由于水声通信的不规...     

Multiple parameters water quality on-line monitoring system based on PIC singlechip

为了实现不同监测点的水质参量进行监测,与监控室的通信,显示、分析和处理数据,越限报警等功能并行实现,设计了基于PIC18F6722单片机与通用分组无线业务(GPRS)技术的水质在线实时监测系统.给出了整个系统的结构、构成、软件的实现方式以及硬件设计详尽的说明.系统构建简单,节点放置位置灵活,且不受地理限制.实践表明:多参数水质在线检测系统稳定可靠、操作方便,处理多点的采集数据,远程监控整个系统,在广大村镇供水水厂中有广泛的应用前景.     

基于WSN的水质自动监测LED终端显示系统设计

基于无线传感器网络(WSN)技术,开发了水产养殖水质监测LED终端显示系统.该系统利用WSN汇聚节点与LED显示屏之间在线通信,提出了一种脱离PC机的数据传送方式,实现了水质参数(温度、pH值、溶解氧浓度)的自动监测与实时显示.汇聚节点以MSP430F149为处理器,nRF905射频芯片及其外围电路为无线通信模块,BQ2057W充电管理芯片及其外围电路为太阳能充电模块,以9针型态的RS-232接口电路组成串口通信模块.汇聚节点与LED显示屏通过串口通信,编写了两者之间的通信协议.     

浮标式无线远程水声数据采集系统设计

在讨论水下远程数据采集特点的基础上,给出了一种采用小型浮标式外形结构、24GHz无线传输方式的远程水声数据采集处理系统的设计与实现。经海上实验验证,与同类水下采集处理系统相比,其具有小型化、无线传送距离远、高传输带宽、信号动态范围大、可无线移动和通信质量好的优点。     

水下移动无线传感器网络拓扑

水下移动无线传感器网络是当今世界各国的研究热点之一. 水下复杂环境以及传感器节点移动特性使得水 下移动无线传感器网络拓扑具备了动态演化性, 同时, 水声通信也对水下移动无线传感器网络的可靠性产生了一定 影响. 首先归纳分析水下移动无线传感器网络国内外的研究现状及进展, 并剖析了水声通信对水下移动无线传感器 网络拓扑的影响; 然后凝炼出3 个科学问题, 重点论述了拓扑生成、拓扑愈合及拓扑优化; 最后对未来研究方向进行 了展望, 以期为该领域的深入研究提供清晰的思路.

     

一种用于水下监测的无线传感器网络的研究

无线传感器网络用于水下监测是近几年来提出的一种新型网络系统。本文对无线传感器节点TelosB的数据采集软件的设计与实现,进行了详细的分析与研究。无线传感器节点TelosB参与水下传感器网络组网平台,本文从硬件和软件两个角度对TelosB节点进行了详细的分析,提出了扩展口通信组网算法。最后结合TelosB节点扩展口通信参与组网时的通信方式,提出了一种扩展口组网算法—轮询监听算法,解决了应用中的通信问题。     

基于WSNs多参数水质监测的终端设计

针对传统水质监测系统不能对水质参数进行实时在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化、水质参数检测误差大等问题,提出了基于无线传感器网络(WSNs)多参数水质监测的终端设计方案。采用模块化设计以满足个性化需要;采用太阳能和蓄电池双电源供电,以延长无线节点的工作时间。仿真测试结果显示:pH值、电导率、溶解氧的平均相对误差分别为2.21%,0.69%,2.05%,比传统的水质监测系统的精度提高了30%左右。     

基于PIC单片机的多参数水质在线监测系统

为了实现不同监测点的水质参量进行监测,与监控室的通信,显示、分析和处理数据,越限报警等功能并行实现,设计了基于PIC18F6722单片机与通用分组无线业务(GPRS)技术的水质在线实时监测系统。给出了整个系统的结构、构成、软件的实现方式以及硬件设计详尽的说明。系统构建简单,节点放置位置灵活,且不受地理限制。实践表明:多参数水质在线检测系统稳定可靠、操作方便,处理多点的采集数据,远程监控整个系统,在广大村镇供水水厂中有广泛的应用前景。     

基于物联网的丹江口库区水质自动监测系统

丹江口库区水质自动监测系统采用物联网技术,并以混合型数据库和数据分发共享技术为核心的B/S模式为主。在点线面源的适当位置安装各种水质自动监测仪器、数据采集传输设备,通过多种有线或无线方式与监控中心的通信服务器相连,实现24 h在线的实时通信。以水质仪器为感知节点能将水质情况实时发送到监控中心,用以实现水质监测、水量调配等应用,以及各种更大规模的信息处理和共享。     

基于物联网的水产养殖水质监控系统设计

为方便监测和调节罗非鱼养殖水域的水质参数,设计了基于物联网（IoT）的水产养殖水质监控系统。前端传感器检测水体相关物理参数,通过采集单元的通信网络发送到智能水质监控单元,智能监控单元可以对增氧机、循环水泵及物料投放机等进行自动控制。同时,智能监控单元通过以太网或无线公用网络将数据传送到数据服务中心。用户可以通过移动终端或计算机实时了解水质信息,也可以通过监控软件下发命令,控制现场设备,实现对水质参数的手动调节。测试结果表明：该系统具有运行稳定、操作方便、成本经济等优点,可以应用于水产品的养殖生产活动。     

基于物联网的水质监测系统的设计与实现

结合传感器、ARM、无线通信、服务器等物联网技术,设计了一套微型水质监测系统,监测被处理过的家庭废水能否进行二次利用,保证二次利用的水质能够达到城市污水再生利用标准.基于智能化、微型化的设计目标,阐述了由控制器到本地网关再到移动终端的总体设计方案;重点给出了基于水质传感器、STM32微控制器和WiFi无线模块的硬件设计与STM32软件设计思路及实现方法;制订了各部分之间的通信协议.测试结果表明,系统硬件、软件设计方案可行,运行稳定,完成了水质实时监测、进出水自动控制、二次利用水量统计以及移动端在线显示的功能.本系统实时性好、实用性强,可投入未来家庭使用,推动智慧家庭的发展,也可以应用于水产养殖厂和泳池的水环境监测.     

基于无线传感器网络的水质在线监测系统研究

为了解决传统水质监测系统实时性差、网络布局困难、维护成本高等问题,设计一种基于无线传感器网络的水质在线监测系统.该监测系统可以在线大范围监测水质状况,并将采集数据通过GPRS网络传输给远程数据管理中心.给出了系统总体设计方案,详述了系统软、硬件和数据包结构设计.实验结果表明:该系统可以在恶劣环境下稳定工作,实现水质参数...     

基于无线传感网的气体扩散立体监测系统设计

针对气体在开放式空间扩散的问题,手机了基于无线传感网的气体扩散立体监测系统。监测系统由多个无线传感器节点和基站组成。低功耗设计的无线传感器节点具有无线通信、串行通信、GPS自定位、计算控制等功能,传感器节点之间通过MESH网络实现多跳组网通信。实时操作系统上运行的网络协议可提高系统运行的实时性和可靠性。系统上位机软件能够显示气体在三维空间中的扩散情况,并显示天气状况和节点的剩余电量信息。通过外场测试表明,该系统能够实时监测含磷气体扩散情况,为防止进一步造成较大的损失提供可靠的信息。     

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。     

基于无线传感器网络的水质监测系统设计

使用传统的有线水质监测系统进行水环境污染检测时,存在监测点数量多、监测时间长等问题。为此,提出一种基于无线传感器网络的水质监测系统。通过无线传感器节点对被监测水域进行水质参数的数据采集,将采集到的数据经过Zigbee网络进行汇总及处理,并经过GPRS网络及时地远程传送给监管部门,从而实现对河流水质情况的实时、有效的监督和管理。对水质监测系统的软硬件电路设计进行介绍,并实现对系统的软硬件连调。实验结果证明,该系统能够满足组网要求,可较好地应用于水质监测领域。     

基于ARM／GPRS／ZIGBEE水产养殖远程监控系统设计

为了满足水产养殖智能化的要求,设计了水产养殖中水质参数的远程实时监控系统,该系统由基于传感器节点,汇聚节点的水质参数无线监测网络和远程数据管理节点组成。采用以CC2430为核心的ZigBee模块传感器节点方案,构建基于ZigBee协议的无线传感网,实现水质数据采集;应用以ARM9微处理器S3 C2410开发的汇聚节点实现数据的汇聚和GPRS无线通信实现远程数据的传输。利用ZigBee技术和GPRS技术,此系统不仅满足了无线数据采集和数据传输的相关指标要求,而且有效地解决了水产养殖系统中布线困难、节点不可移动、不易维护等问题,满足了水产养殖中水质监测的需要。     

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。     

基于 NB-IoT 的漂浮式污水监控器设计

为便于对河道水质实现自动、实时在线监测,设计一款较为隐蔽的基于NB-IoT的漂浮式污水监控器。采用STC15F2K60S2为微控制单元(MCU)对水体的温度等参数进行采集,通过NB-IoT通信模块对采集的数据进行实时传输,利用人工神经网络建立水质预测模型,并使用C#和微信小程序分别开发电脑端、手机端监控程序。通过自主研发的终端进行相应实验数据的采集,再使用MATLAB数学软件对实验数据进行分析和拟合,结果表明,漂浮式污水监控器中各类传感器性能符合要求,且轻便、智能,PC端与手机端程序运行良好,实时性、精度等性能均满足实际生产生活要求。