无线胸外按压反馈监测系统的设计与实现

介绍了一种基于无线传感器网络的胸外按压反馈监测系统.该系统集成了压力传感器、加速度传感器和心电监测模块,可实时采样处理胸外按压过程中多项关键参数.该系统基于无线通信网络,采用优化设计的无线通信协议和无线基站监测界面,实现了一台基站对多节点胸外按压反馈数据的无线监测.     

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。     

无线传感器网络在边坡监测中的应用

将无线传感器网络技术应用于高边坡监测中,设计了一种自动化、智能化的边坡监测系统。采用IEEE802．15．4协议将传感器采集的应力数据和环境的温度、湿度和光照数据传送到基站,基站再通过GPRS将数据发送到GSM网络．监测中心的计算机通过Internet网络接收这些数据来监测边坡的状态。监测计算机中的应用软件能显示、存储、分析数据,并在数据超标时发出报警提示。这对非稳态边坡和泥石流高发地区的交通安全具有实际意义。     

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。     

基于无线传感器网络的多点位物体流量监测系统的应用

针对目前对物体流量信息采集所存在的多点位同时监测和被检物体的区别化识别两大问题,设计了一种基于无线传感器网络的物体流量监测系统。该系统由监测节点、基站节点及上位机组成,监测节点之间构成链状拓扑结构,将监测到的数据汇总到基站节点,再由基站节点与上位机相连,将数据传到上位机进行流量统计与数据分析。系统中所涉及的监测过程无需外设辅助标签,同时实现对多点位物体的流量监测,并解决识别物体种类的问题。     

基于WSN的粮库温湿度无线监测系统

针对粮库粮情参数监测中检测点多、通信距离远、扩展性和移动性能差的特点,提出一种基于无线传感器网络的粮库温湿度实时跟踪与无线监测新方法。粮仓内分布的集成一体化数字传感器SHT75采集各节点的温湿度信号,由汇聚节点将其与当前时间值和地址编码信息打包并通过射频收发模块nRF905无线发送给基站,中继站点无线接收基站数据并传输给监控中心。详细介绍了粮库汇聚节点和基站的硬件构成和软件设计。实验表明,无线监测系统的通信距离为128 m,误码率小于2%,可满足大型粮仓的温湿度监测要求。     

基于北斗的森林火灾预警系统的研究

森林资源是人类的必需资源。随着全球气候变暖,森林火灾预防尤为重要。此设计通过在森林部署MQ-2烟雾传感器、红外二氧化碳传感器、PT100温度传感器,结合无线传感网技术建立基站。当出现火源时,温度、烟雾浓度、二氧化碳浓度等超过阈值,无线传感网系统GreenOrbs以多跳传输方式将数据信息传回基站。林区基站处理与分析数据,由北斗通信模块UM330向北斗卫星发送警报信号与火源信息。地面监控系统接收警报信号,迅速联动相关部门实施火灾扑救。该设计结构简单,能高效实现森林火灾实时监控。     

基于GPRS的下水道气体远程监测系统设计

为了提高城市下水道气体监测的实时性和可靠性,设计了基于GPRS的下水道气体远程监测系统;该系统主要包括前端气体采集模块、GPRS数据无线传输模块、数据接收模块及监控中心;气体采集模块由气体传感器和数据采集单片机组成;单片机实时采集气体传感器中的数据,并将采集到的数据通过GPRS无线传输模块进行实时上传;数据接收模块把接收到的数据传送至监控中心服务器,由服务器对数据进行处理、显示、存储和统计等;通过对18个监测点的监测实验效果表明,该系统运行稳定可靠,能实现对下水道气体远程采集、无线传输和实时监测的目的。     

用于输煤廊道的智能巡检机器人自动化巡视系统

为了满足电厂输煤廊道的日常巡检需求,设计用于输煤廊道的智能巡检机器人自动化巡视系统。在机器人本体上搭载高清摄像头、温度传感器、声音传感器等传感器,利用轨道传动模块保障机器人巡检过程中灵活移动,利用搭载的传感器采集输煤廊道的图像信息与环境信息。利用通信模块在输煤廊道中布置通信基站,基于通信基站构建通信网络拓扑,利用通信网络将所采集的输煤廊道巡检信息传送至监控平台。监控平台通过控制软件以及远程数据显示软件的设计,输出输煤廊道巡视结果。经测试所设计系统可以实现输煤廊道的日常巡检。     

基于开源硬件与虚拟仪器的智能农业监测系统设计

为了智能化采集农作信息,高效利用农业资源及实现智能农业,设计了基于开源硬件的智能农业监测系统.系统以开源硬件Arduino为核心控制器,配合光照传感器、土壤水分传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器采集农作环境参数,利用ZigBee技术上传数据至虚拟仪器LabVIEW,实现数据在线监测.该系统具有性价比高、扩展性强、可更换组网方式等优点,有着较强的实践性和可操作性.     

IP组播网络监测系统MUL-Monitor的设计与实现

IP组播是将数据分发给一组参与者的非常有效的通信方式,有着廉价、高效的特点。组播网络监测对于增强组播性能、安全具有重要意义。为此,本文分析了组播监测的需求和功能要求,开发了组播监测系统MUL-Monitor,能够有效监测网络和组播应用。其结构包括收集处理数据模块、数据传输模块、分析模块、可视化模块。针对端到端组播监测的需求,MUL-Monitor支持多管理域,采用主动和被动相结合的端到端组播监测机制。测试和试用表明,能够满足组播网络和应用监测的基本需求。     

基于Linux的多服务器NC环境中系统监控的设计

主要论述由多服务器组成的大规模网络计算机环境中系统监控的设计，以及在此基础上实现的RTM系统。RTM系统主要包括3个模块：监听模块，通信模块和管理模块，实现了对所有服务器上登录的用户会话和启动的应用进程进行管理以及对服务器上的系统类资源进行监控。     

声纳湿端数据远传DWDM光电交换模块设计

声纳的应用极其广泛,海洋渔业以及军事应用使得声纳技术得到了大力发展;声纳湿端数据传输的可靠性、实时性是声纳系统性能得到保障的前提;设计一用于声纳湿端数据远传的DWDM光电交换模块;在该模块中,使用以太网交换芯片和两个DWDM光模块对数据进行多路转发并实现光通路的冗余备份,提升了系统可靠性的同时使网络拓扑更为灵活;由于DWDM光模块可将电信号转换为波长可选定的光信号,故通过若干该模块协同使用,可实现多路光信号复用即同时传输多条声纳水下阵缆的数据;经实际开发与测试,该模块以太网业务性能指标符合设计需求,且该模块已在某声纳工程项目中得到了应用,并可为其他领域数据远传工程应用提供设计参考。     

远程控制农田自动灌溉系统研制

本系统采用GSM网络实现对农田的湿度远程监控,对农田灌溉实现自动控制。该系统实现容易,运行可靠,应用范围广。本文同时详细简绍了G100通信模块与相关模块在构建无线测控系统设置方法。     

基于EPON系统的电力ONU模块设计

针对当前电力通信方式在稳定性与安全性方面的不足,设计了基于以太网无源光网络(EPON)系统的电力光网络单元(ONU)模块.采用电力ONU设备模块化的方法简化了电力通信的网络结构,采用电力ONU模块精简组合设计降低了成本.阐述了电力ONU模块的硬件设计实现方法,对主控芯片、光收发模块、数据存储模块以及外围电路进行了分析;软件部分给出了操作系统移植与应用程序设计流程.测试结果表明,电力ONU模块满足电力通信的要求.     

井间ERT监测数据远程传输与数据处理平台设计与开发

针对CO2地质封存过程中井间ERT监测数据处理的需求设计并开发了监测数据综合处理平台。采用4G网络实现了监测数据从现场到监控中心的远程传输，利用MySQL开发了存储监测数据信息和用户信息的数据库，基于有限元法和线性反投影法实现了井间ERT图像重建算法，基于B/S架构和MVC设计模式开发了Web软件。该平台具有监测数据远程传输模块、数据存储模块、基于井间ERT的CO2饱和度成像模块、账户管理模块和CO2封存状态显示模块，可实现监测数据自动远程传输、存储、处理、展示等功能，远程用户登录该平台可对地质封存过程中CO2运移状态进行动态实时监测和历史状态查询。实验室内模拟测试结果表明了各功能模块均可正常运行，从而验证了所开发数据处理平台的可用性。     

基于OTDR的光路监测终端设计

针对目前光纤通信网络规模的不断扩大以及人们对光通信网可靠性的需求,该文研制了一种基于OTDR的光路监测终端。该装置由数据处理模块、光路监测模块、电源模块、人机交互模块等组成。数据处理模块由STM32F407芯片及其子系统组成;光路监测模块由OPM模块以及OTDR模块组成,OPM模块对光路性能参数进行监控,包括功率、波长等,用于发现光路故障,OTDR模块可检测到故障点与监测终端的距离;电源模块由开关电源模块与降压芯片组成,能将220 V交流电转换为5 V/3.3 V直流电,为CPU以及各模块提供电源;人机交互模块采用了0.96寸OLED和GPRS模块组成。软件基于轮询的方式,将监测模块采集的数据进行故障分析,定位故障点,将位置信息以短信方式发送给维护人员,并在OLED上显示光路故障告警信息。     

Application Research of Cata Automatic Collection and Aggregation Middleware for Ecological Monitoring IoT based on Python

According to the application requirements in the process of data automatic acquisition and collection of the ecological monitoring Internet of Things. This paper refers to the related systems and developed a multi-source heterogeneous data automatic collection and aggregation middleware. The middleware had flexible scalability, it could cooperate with data sensing and collecting devices of ecological monitoring Internet of things from different manufacturers, obtain multi-source heterogeneous real-time data, then automatically stored the data into database after normalization. Based on modular design concept, the middleware was composed of three modules: data automatic collecting module, data automatic parsing processing module and data automatic storage module. These modules had high cohesion and low coupling, and closely cooperated to complete the full automatic processing of the monitoring data flow. The middleware was implemented with Python, which were fully used the object-oriented programming. The design of the class was followed by a single responsibility principle and interfaces-oriented programming, which ensured the top-down inheritance and extensibility of the program. The middleware has been fully tested for several months, and it could accomplish the business requirements of monitoring data collecting, parsing processing and automatic warehousing of the ecological monitoring Internet of Things. For the ecological monitoring IoT system, the data automatic collection and aggregation middleware has considerable reference significance and application value.     

基于Python的生态监测物联网数据自动采汇中间件应用研究

针对生态监测物联网数据自动获取和采集过程中的应用需求,参考此前研发的相关子系统,分析了其原生的不足之处,用面向对象理念进行了全新设计,使其以多源异构数据自动采汇中间件的形式呈现,被后端的观测数据自动综汇平台调用。该中间件具有灵活的可扩展性,能够与不同厂商、不同来源的物联网数据采集设备协作,获取实时的多源异构监测数据,然后对数据进行归一化处理后,自动汇总存入监测数据库。该中间件运用模块化的软件工程理念设计,主要由数据自动获取模块、数据自动解析处理模块、数据自动入库模块这3部分组成,模块之间高内聚、低耦合,以数据流为纽带,紧密配合,完成整个监测数据流采集入库的全自动化处理流程。与原有子系统相比较,其具有更明确的模块划分、更高的灵活性和更好的可维护性。该中间件采用简洁高效的Python语言实现,完全采用面向对象编程思想,所有类的设计遵循单一职责原则,面向接口编程,保证了程序具备稳定的功能和灵活的扩展性。该中间件经过充分测试及几个月的试运行,能够满足现有生态监测物联网监测数据的自动获取、解析处理和入库的业务需求。对于野外地理环境和生态环境的监测,只要涉及类似的数据采集处理流程,本文设计和实现的数据自动采汇中间件都具有一定的参考意义和应用价值。     

工程飞行仿真系统中实时监控系统的开发

工程飞行仿真系统是飞机设计研制及飞行员训练过程中不可缺少的工具，而实时监控系统对于处理飞行仿真中的大量数据，提高仿真效率起着重要作用。该文根据飞行模拟器的专用要求，总结了实时监控系统的功能特点，并详细阐述了系统结构，实时监控多线程管理，监控曲线绘制模块和仿真数据处理模块的设计方案。该系统经实际应用，满足工程飞行仿真的各项技术要求。