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Zig Bee的无线传感器网络大气监测系统设计

大气污染问题突出且日益严重,对大气环境实时准确地监测具有重大社会意义。现有的监测手段实时性差、维护困难,难以满足实际需求。针对上述情况,设计了一种基于Zig Bee技术的大气监测系统,并详细阐述了系统的整体框架结构和实现方案。系统包括无线传感器网络和远程监测中心2个部分。其中无线传感器网络包括传感器节点和网关节点。传感器节点以CC2530为核心搭建,负责采集大气环境数据并通过多跳方式将数据实时发送至网关节点;网关节点以LPC2138为核心搭建,负责汇总传感器节点的数据并通过GPRS实现与远程监测中心的通信。远程监测中心使用在Microsoft Visual C++6.0环境下编制的监测软件,通过网络模块完成数据接收、显示及存储,为用户提供一个友好的人机界面。     

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。     

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。     

基于物联网的农场信息接收与发布平台设计与实现

为了远程实时监测农场无线传感器网络的环境数据,使用B/S、C/S混合架构设计了农场信息接收与发布平台;系统由C/S服务器、数据库、B/S服务器、客户端浏览器组成;介绍了Socket数据通信、用户控制模块、节点分布显示模块的实现;重点阐述了平台数据异常检测、数据实时发布等关键技术;功能验证表明:平台通过友好的人机互交界面准确呈现农场实时环境数据,并具备管理员远程控制能力;信息发布与接收平台满足远程实时监控的要求,具有一定使用价值。     

基于物联网的环境噪声监测系统研究

为了实现噪声的实时监测、处理和噪声区域可视化,设计了基于物联网(IoT)的噪声监测系统。系统由监控终端、区域中心节点和管理中心组成。监控终端集成了微处理器模块、噪声传感器模块、GPS模块、无线通信模块等。噪声传感器模块和GPS模块用来获取噪声数据信息和噪声源的位置信息并通过无线传输网络将这些信息上传至区域中心节点。区域中心节点用来接收监控终端的数据并上传至服务器。监控管理中心负责噪声数据的发布和绘制噪声地图。实验测试表明:系统可实时准确测量和传输数据,可以为噪声治理提供依据。     

城市微环境空气质量监测系统设计

文中介绍了一种城市空气质量监测系统。该系统基于第四代移动通信技术搭建大面积、高密度的无线传感器监测节点网络。传感器节点以STM32为控制核心,利用PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、O₃和CO等传感器实现微环境中空气质量数据采集,利用GPS定位装置实现空间位置数据获取。节点通过无线通信模块将空气质量和地址数据实时上传至服务器,服务器对数据进行处理并在终端界面显示空气质量云图,实现空气污染监测和溯源。     

远程空气质量监测系统设计

为满足对城市空气质量的实时监测,设计了基于GPRS通信的远程空气质量监测系统.系统终端节点利用电化学空气传感器和MSP430F149单片机分别完成对气体浓度的检测和数据处理,然后将数据经GPRS通信模块送至中心服务器.中心服务器建立了数据库存储数据,并配置了专用软件完成查询、统计和绘图等操作.系统采用模块化设计,使用方便灵活.     

基于ZigBee技术的无线传感器网络及其应用研究

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题,着重研究了基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的软硬件设计,实现了ZigBee无线传感器网络节点的设计,并运用该无线传感节点建立了基于ZigBee技术的无线结构健康监测系统,利用模式匹配的方法实现了基于无线传感器网络的载荷定位和结构紧固件失效的实时监测.     

基于Android的温室监测系统

针对温室环境参数实时监测的需要,结合无线传感器网络技术和智能手机通信技术,该文提出一种基于Android设备的温室无线监测系统的设计与实施方案。首先介绍无线监测系统的硬件平台,给出了系统的整体结构;在此基础上,开发电脑端软件作为服务器,基于Android SDK2.3开发手机端应用程序,该应用程序模块功能主要包括网络连接、接收数据、解析数据和显示数据等模块,并对各个模块的功能进行详细的分析和设计;最后进行了相关的实验测试。     

基于WiFi网络的家庭环境远程监测系统设计

利用物联网思想和WiFi网络传输技术,设计完成了一种基于WiFi网络的家庭环境远程实时监测系统.采用STM32F103硬件平台搭载传感器采集环境数据,通过WiFi模组与云服务器建立连接并传输数据,利用Android手机APP与服务器通信获取数据以达到远程实时监测的目的.此外,还能在室内烟雾或天然气浓度超标时通过短信网关技术发送报警短信提醒用户及时处理.经测试,系统运行稳定,具有功耗小、实时性好、成本低、方便部署等优点.     

基于WiFi物联网的图书馆环境监测系统

针对图书馆环境监测的特点,设计了一种基于WiFi的馆舍环境监测系统。传感器节点采用STM32处理器搭载多种环境传感器和ESP8266 WiFi模块,模块的AP+STA模式使得节点既可以作为终端,也可以作为路由器。处理器负责将各种传感器检测到的环境参数进行编码,并向WiFi模块发送控制指令和接收数据。通过一种可靠、实用的自动组网方法,实现了环境参数在无线传感器网络中的多跳数据传输。实验表明,系统能够进行馆舍多种环境指标的监测,具有一定的实用价值。     

一种铝线生产智能监控系统

鉴于某铝线生产车间已经实现了WiFi网络全覆盖的情况,设计了一种基于WiFi无线传输的生产智能监控系统。监控终端外围设备将采集到的现场数据以无线WiFi方式上传至上位机,企业管理者可通过上位机监控软件实时查看生产数据,了解第一手生产资料。上位机同时可以自动完成信息反馈,监控终端根据反馈数据能实时控制生产进程。该系统针对工业现场环境中布线难的问题提出了WiFi无线传输的设计方案,切实解决了铝线企业对现场生产的实时监控问题。     

基于物联网的智能种植监测系统

综合运用互联网、单片机以及无线通信等物联网技术设计智能种植监测系统,实现监测系统的微型化、智能化以及生活化.给出了系统由数据采集层、信息汇聚层、以太网传输层组成的设计方案,详细阐述了基于STM32F103 RBT6单片机、nRF24L01无线模块、WiFi无线模块的终端监测节点以及汇聚节点电路设计与实现方法.测试结果表明,系统硬件、软件设计方案可行,系统具有自动灌溉、光照控制、小空间多样化种植,以及植物生长环境参数在移动客户端实时远程监测功能.系统设计方案也可应用于未来家庭厨房种植,推动家庭厨房向智能化方向发展.     

基于Arduino和Machtalk的温棚环境监测系统设计

为了便于实时掌控温棚养殖环境的变化,基于Arduino开源平台,结合WiFi模块和Machtalk物联网平台设计了一种体积小、性价比高的温棚养殖环境监测系统。利用独特的过采样技术和低功耗的传感模块,结合Arduino开源环境对温湿度、土壤湿度、PH值、光照强度、CO2等温棚养殖系统中常用环境参数进行实时采集测量,与正常养殖系统的环境参数对比,进行预警动作。实验表明,该监测系统可以对温棚环境参数进行实时采集,并得到精确的测量数据。     

基于MSP430的甲醛浓度实时监测系统设计

为解决现有的甲醛测量方法和测量仪器实时性差、测量步骤繁琐以及互联性弱的缺陷,以电化学传感器原理等理论为基础,基于电化学气体传感器,无线局域网(WiFi)模块和MSP430F149单片机提出了一种甲醛浓度实时监测系统设计方法.该系统能精确测量环境甲醛浓度并进行实时提醒,对传感器响应电流分辨率可达0.6nA.并且系统具有远程数据传输的能力,实用性强.测试结果表明:系统实现了预期功能,稍加拓展还可以应用于其他相关场合.     

基于无线传感器网络的农村温室大棚监控系统

针对现有农村温室大棚环境差、监测困难及有线传输系统成本太高等问题,设计了针对温室大棚中温湿度、CO2浓度、光照强度和土壤温度等参数的无线实时监控系统。系统采用WiFi技术的无线传感器网络对检测到的大棚中环境参数进行采集、分析、处理和传输,并将数据在监控中心PC机上显示。当超过预先设定的阈值时,可以通过蜂鸣器报警和GSM短信息报警。系统给出了硬件电路和软件流程图,通过无线传感器网络实现了数据高速传输,已达到对农村温室环境的有效监控。提高了温室环境参数监控系统的灵活性和移动性,降低了温室环境监测的成本。     

基于802.11n的多功能无线传输平台的设计与应用

针对现有煤矿井下人员定位系统存在功能单一、定位精度不高的问题,设计了一种基于802.11n的煤矿本安型多功能无线传输平台。该平台基于802.11n传输协议和采用信号强度测量模块,不仅实现了数据、语音和视频等的高速传输,还可同时通过WiFi信号实现井下人员的实时定位。煤矿井下实际测试结果表明,该平台的无线传输速率达到了120Mbit/s,信号覆盖范围为500m,实时定位精度为9.68m,满足了煤矿安全信息的传输要求。     

基于LabVIEW及无线网络实现应变电阻的远程测量

为适应现代工程检测中的电阻应变测试技术,解决在实际测试中布线难、安装复杂、可靠性差等问题,提出了一种基于LabVIEW及WiFi无线网络的应变电阻远程测量系统.详细介绍了基于WiFi无线网络的系统硬件结构以及基于LabVIEW的监控软件平台设计.利用TCP/IP无线通信协议,数据采集端将应变电阻的应变值实时无线上传至数据管理监控中心进行处理分析.经过在实验室环境下对电阻应变片的无线测量与监控,表明系统具有很好的实时性和稳定性,以及一定的实用价值.     

矿井信号收发器通信模块设计

针对目前井下信号收发器存在信号传输距离短、传输速率低、抗干扰能力差、功耗大等问题,设计了一种基于RS485串口通信技术和无线WiFi技术的矿井信号收发器通信模块。该模块采用WinCE嵌入式系统,与井下监控终端通过RS485接口进行基于Modbus协议的数据通信,将监控终端采集到的数据通过WiFi网络以TCP/IP协议发送至无线接入点,并与井上监控中心服务器进行数据双向通信。测试结果表明,该信号收发器通信模块具有较高的数据传输实时性和可靠性。