基于ZigBee和NB-IOT的智慧垂直农业系统设计

针对传统农业种植模式下农作物生长易受自然环境的影响,造成产量低、成本高的问题,设计Zig Bee和NB-IOT技术结合的智慧垂直农业系统。STM32为核心控制器,利用协调器自组建网络,终端结点与多路传感器相连采集温室内的环境指数,NB-IOT技术为底端设备与云平台实现数据通讯,通过IOT基站和核心网将整个无线传感网络数据上传至物联网开放平台,平台的拓展功能实现网页及手机APP的个性化设计,实现对环境参数的实时监测以及远程调控,提高使用便捷度。     

基于NB-IOT的智能水表采集器设计

针对社会大型公共建筑水能耗监测的需求,借助NB-IOT(窄带物联网)的低功耗优势,提出一种基于NB-IOT的智能水表采集器的设计方案。该方案由M-BUS总线方式实现对智能水表的能耗数据采集,使用微控制器将采集到的数据进行解析封装后,利用NB-IOT将封装的COAP数据传至物联网云平台进行数据解析再推送到应用服务器。其重点设计了采集器的硬件电路,开发了NB-IOT的网络传输。测试结果表明,该采集器实现了智能水表的远程低功耗数据采集,达到了预期设计目标。     

基于多能源的综合能耗监测系统研究与应用

大型智慧园区已经成为多种能源消耗的重要区域,为了探索适用于大型智慧园区的综合能耗监测系统,建立了综合能耗监测系统整体框架,提出了综合能耗网络、能耗关系集合、能耗均衡度等概念,并以某大型智慧园区为例对综合能耗监测系统的采集网络进行详细设计,为大型智慧园区综合能耗评估分析提供一种新的模式。     

基于ZigBee技术的校园能耗监控系统的建立

为解决校园建筑能耗监测问题,本文构建了基于ZigBee网络和校园网的能耗监控系统.该系统通过ZigBee网络的终端节点采集分类、分项的能耗数据,利用校园网进行数据传输,采用基于B/S+C/S结构的客户端,实现对能耗的实时监测、统计分析和远程控制,为能源合理利用提供决策依据.     

基于WSN和ARM的混合能源辊道窑控制系统设计

传统辊道窑能耗大、窑室温度不易均衡稳定地控制在最佳温度下,出产率及高质量成品率均限制着企业的发展。为了有效提高产能,确保产品质量,研究采用无线传感器网络(WSN)和嵌入式平台,运用物联网技术构建基于太阳能、市电和水煤气能源供给的混合能源辊道窑控制系统,主要包含WSN终端、协调器与ARM主控器以及USB接口的软硬件设计,可实时采集窑内温度、尾气气体浓度、变频电机转速和水煤气含量等参数,经WSN终端数据采集、实时传输并通过协调器上传与WSN接收端通信,最终完成混合能源自动高效协同供热等任务。该混合能源辊道窑控制系统具备良好的稳定性、可靠性和实时性。     

大数据网络的均衡调度平台设计与改进

当前的数据调度平台以数据完成时间实现网络资源的调度,将任务完成时间当成网络均衡调度的基础,未考虑大数据网络的能耗指标,无法实现真正的网络均衡调度。提出基于能量评判的大数据网络均衡调度平台,平台由服务模块、控制模块、虚拟化模块和物理资源模块组成,包括资源定义模块、资源监测模块以及资源调度模块三大功能模块。设计一种基于能量评判的网络资源调度模型,在一定的时间区间内,以能量消耗最佳为约束条件,全面分析大数据网络资源调度中的能量评判问题,给出调度平台采集数据的关键代码。实验结果表明,所设计平台的平均能耗率、吞吐率以及CPU利用率指标都较优,具有较高的负载均衡效果。     

能源监测信息平台研究与开发

以广州市某中学为例,设计了一套大型公共建筑能源管理自动监测系统平台,阐述了整套能源检测平台的架构,详细介绍了底层ZIGBEE组网节点并叙述了平台各功能模块的作用。本能源监测信息平台的功能是通过底层节点采集各节点的耗能情况,获取有效的建筑能耗统计数据,并根据采集的数据进行精细化节能管理和节能改造。平台通过运行表明,整套监测信息平台能够实现实时监控和提供全面的节能设备状态监测,可满足了用能单位的信息化建设。     

重点用能单位能耗在线监测系统架构研究

重点用能单位能耗在线监测系统通过在用能单位部署采集端设备获取能耗数据,通过互联网将数据上传至核心平台,实现对企业能耗的在线监测与分析,为节能主管部门的管理工作提供数据支撑,为用能单位开展能效对标工作提供帮助,为社会公众提供节能宣传服务。在系统建设中,需要把握管理与服务的需求,充分考虑数据采集、数据承载及系统安全等方面的要求。     

运动员长跑运动耐力监测信息采集系统设计

采用目前方法对运动员长跑运动信息进行采集时，存在资源发现率低和采集精确度低的问题。设计运动员长跑运动耐力监测信息采集系统，采用心率压力联合采集传感器、ZigBee无线传输网络和UMPC手持计算机终端界面构建层次化信息采集系统的骨架轮廓；再运用采集卡单片机AT89C52程序和PC端计算机语言Matlab编写的M程序，协同设计系统软件，将采集到的数据经过回调函数程序循环储存于Flash模块，完成运动员长跑运动耐力监测信息采集系统设计。实验结果表明，所设计系统资源发现率高、采集精确度高。     

一种支持多网络协议的家庭能效监控系统的设计与实现

为了实时监测家庭用电设备的用能情况,进而对家庭用能进行便捷、智能的管理,在此提出了一套支持多网络协议的家庭能效监控系统方案。该系统由居民智能交互终端、主站系统、居民智能家庭网关、智能插座和智能电器设备组成,对用能信息进行采集,并将采集和分析后的数据通过居民智能交互终端和主站系统进行展现,并实现对智能监控设备的远程控制。详细介绍了系统的整体、硬件和软件的设计和实现。该系统可以有效地帮助用户了解家庭能耗,达到家庭节能的效果。     

基于WiFi的嵌入式温室智能检测系统

本文研究了基于WiFi网络的温室环境参数检测,系统应用嵌入式软硬件平台设计了可移动手持式接收终端,利用WiFi无线网络的功能完成网络的温室数据的采集、传输、分析和处理,实现了网络温室环境参数检测系统的可移动性。     

温室大棚环境监测及控制系统的设计

我国是农业种植大国,针对传统温室大棚人工成本高、管理效率低下的问题,本文设计了一种温室大棚环境监测及控制系统,实现了对温室大棚内环境的实时监测和远程管理。该系统以STM32L4为主控芯片,通过NB-IOT无线通信模块入网,设备对接华为OceanConnect物联网开发平台,管理人员通过登录平台实现对监测终端的远程管理。测试表明,该系统系统工作稳定、可靠性较强、性价比优势更为明显,对农作物的信息化种植提供了较好的参考。     

大型电网能耗自动监测模块的设计与实现

电网能耗监控对节能减排意义重大,当前的电网缺少相应的模块。提出一种基于窄带匹配变压和功率放大混合调制的大型电网能耗自动监测模块设计方法。设计大型电网能耗监测数据采集系统,负责大型电网能耗信息信号的采集、处理和与上位机系统的通信和数据传输;设计窄带匹配变压器和功率放大器,通过窄带匹配变压和功率放大混合调制实现对电网功耗的数据滤波和信号检测;基于DSP信号处理芯片,在CCS 2.20开发平台下进行大型电网能耗监测的平台集成编译、接口连接、调试及仿真。实验结果表明,该系统能有效实现对大型电网能耗的主动监测和参量估计,在微控制器单元上实施数字控制,通过比较能耗监测图对应的幅频值,该方法具有较好的能耗监测阶跃响应性能,频谱失真较少,能耗监测的收敛性和稳定性较好。     

高校节能监管平台的设计与实现

高校既是重要的用能单位,又是传播节能新理念、创造节能新技术、研发节能新产品的重要基地。作为国家节能的重要组成部分,通过建设高校节能监管平台,实现对全校能耗进行实时、动态监测,统一监管,是建设低碳、节约型校园的重要举措。研发校园能耗监测系统的成套技术,在高校进行示范,并形成技术导则,应用于其它高校今后校园能耗监测系统的建设,为高校长效的节能管理和推进行为节能提供抓手。文章以高校数字化校园节能监管平台建设为案例,研究了高校校园能源管理系统的设计及实现过程,介绍高校校园能源管理系统的建设背景及意义,系统的组成、架构及关键技术研究。     

面向铝材生产的实时能耗监测及预警系统

针对铝型材生产过程中能耗较大,传统人工采集能耗数据频率低,采集速度慢等问题,本文提出一种基于MODBUS通讯协议的铝型材生产实时能耗监测及能耗异常检测系统。该系统分为网络部署和系统功能两部分,网络部署使用基于MODBUS协议的串口通讯方式将生产现场电表、燃气表与交换机相连接,并通过TCP/IP网络接口将数据发送至服务器,实现对生产能耗数据的实时监测;使用统计分析方法计算能耗异常置信区间,根据能耗异常置信区间与实际记录能耗数据进行比较,对生产进行能耗异常预警,及时发现生产中的能源损失、生产参数不当等异常现象。     

基于用电波形分析的能源监控管理系统及方法

为了改善目前家庭电能消费情况,提出一种基于用电波形分析的能源监控管理系统及方法,该系统用于家庭用电设备的监控管理,具有实际应用价值。在分析现有监控系统的缺陷的基础上提出了功能需求和设计思路,一方面系统能辨识用电设备类型并能采集各设备的用电量;另一方面系统向用户提供用电策略,实现用户与家电的双向交互。系统包括电力信息采集终端、能源管理应用平台,并阐述了系统的控制步骤及方法。     

一种基于网络采集技术的遥控监测系统设计思路

随着网络采集技术的发展，我们设计开发了基于网络采集音频数据和指标数据的遥控终端，结合语音识别的技术，构建了一种新型的广播电视遥控监测系统。     

一种挤压机能耗监测及预测系统研究

针对铝型材生产过程中能耗较大,传统人工采集能耗数据频率低、速度慢等问题,文中提出一种铝型材挤压机生产实时能耗监测及异常检测系统。该系统分为实时能耗监测和能耗异常检测两部分,实时能耗监测使用串口通讯方式将生产现场电表、燃气表与交换机相连接,实现了对生产能耗数据的实时监测;能耗异常检测采用回归型支持向量机对历史生产数据进行训练学习,得到预测能耗模型,并根据历史数据计算出单位生产铝型材耗电量的置信区间,并采用误检率和漏检率用于对当前生产能耗数据作预测实验。实验结果表明,该系统可及时发现生产中的能源损失及生产参数不当等异常现象。     

基于ZigBee技术的手机智能家居系统设计

提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的智能家居系统,给出系统的软件设计。所设计的网关节点具备网关的基本功能,并结合了Bluetooth和GPRS通信功能,可以支持近远程的综合接入。用户可以采用Android终端设备实现实时数据的采集或者控制指令的执行,也可以通过移动通信公网实行远距离的控制操作。Android终端软件开发平台采用的是安装了SDK开发包的Eclipse开发软件。除了网关以外的其他节点都采用了休眠管理来降低能耗。     

基于多业务的NB-IOT网络高并发接入优化方法研究

本文提出了一种基于多业务的窄带物联网高并发接入优化方法,当有海量物联网终端接入NB-IOT网络时,综合考虑终端所在位置的网络覆盖情况、不同业务终端对时延的敏感度要求及终端发起接入的等待时延,将物联网终端聚类到不同的接入优先等级类别。之后,将可用随机接入前导及NPRACH资源优先分配给高接入等级类别中的终端,进行随机接入请求,有效提高终端首次接入成功率和系统容量,减小接入时延。