基于4G无线通信技术的湿地水质COD在线监测节点设计

高效动态掌握城中湿地水体COD数据对常规地表水质监测具有重要意义。针对实验室分析COD效率低下，ZigBee网络节点通信距离有限等问题，设计了基于4G无线通信技术的湿地水质COD在线监测节点。该监测节点主控MCU选用了TI公司MSP430系列超低功耗单片机，工业级COD传感器通过隔离式RS485通信接口读取传感器数据，COD数据经4G LTE DTU模块发送至云服务器。节点采用太阳能电池板和锂电池的组合供电模式，软硬件系统采取了多种低功耗设计，保证了节点长期稳定运行。经试验分析，该监测节点运行可靠，COD数据采集精度满足要求。     

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.     

基于树莓派的水源地水质监测系统设计

针对供水水源地远离市区、水质监测取样成本高等问题,设计了传感器+树莓派+云服务器的水质实时监测系统,实现了水厂工作人员远程对水源地水体重金属、pH值、浊度等参数的监测,并可以在水体受到污染后提供邮箱报警功能,减小了突发事件出现的风险。     

基于物联网的水质在线监测系统设计与实现

针对以往水质监控系统水质传感器数据采集盲区多,传统处理器、通信模块无法满足大量的数据的处理和传输等问题。设计并实现了一种基于物联网技术的水质在线监测系统。该系统由数据采集节点、数据汇聚节点与监测中心计算机构成。设计了以INA118仪用放大器为核心的微弱信号调理电路,通过STM32微处理器进行实时数据采集和处理,结合ZigBee低速短距离和CDMA2000高速远距离通信等物联网技术将水质数据上传至物联网云平台。监测中心计算机通过下载物联网云平台数据实时显示。通过测量数据的对比性实验,结果表明整个系统的实时性好、测量精度较高,温度,pH值和电导率的平均相对误差分别约为0.64%,1.33%和2.33%,能够较好地满足水质监测的要求。     

一种低功耗NB-IOT水质COD在线监测节点设计

针对地表水体COD参数在实验室通过化学法分析效率低的问题，设计了一种低功耗水质COD在线监测节点。节点采用NB-IOT无线通信技术向云服务器传输COD数据，主控处理器采用了TI公司的MSP430系列超低功耗单片机。节点采用太阳能电池板和锂电池的组合供电模式，软硬件系统采取了多种低功耗设计，保证了节点长期稳定运行。经试验分析，该监测节点运行可靠、COD数据采集精度满足要求。     

基于云平台的选煤厂环境监测系统

选煤厂环境复杂、监测面积大、监测点数量多且分散,环境参数的人工定点定时采样方式实时性差、数据准确率低,有线监测系统部署不便、成本高、线路易损坏,基于NB-IoT与LoRa技术的无线监测系统网络覆盖不足。针对上述问题,采用ZigBee无线传输技术,设计了基于云平台的选煤厂环境监测系统,介绍了系统架构、监测节点(终端节点、路由节点、网关节点)的软硬件设计及云端数据管理软件设计方案。该系统通过终端节点对选煤厂环境参数进行实时采集与处理,由路由节点汇总监测数据并转发至网关节点,网关节点对数据进行封装处理后,通过以太网上传至云平台服务器,由云端数据管理软件实现数据存储、分析与展示。测试结果表明,该系统运行稳定,数据传输准确,可实现选煤厂环境参数实时监测与告警、历史数据查询等功能。     

基于NB-IoT的水土保持监测系统设计

针对目前我国的水土流失以及水土保持系统低效等问题,根据新型的蜂窝窄带物联网技术,设计并实现了一种基于NB-IoT的水土保持监测系统;系统由多个传感器数据采集节点、远程监测云平台以及本地冗余数据存储系统组成;传感器数据采集节点采用STM32微控制器,负责采集地理信息、温湿度信息参数;并将采集的信息分别发送给本地服务器和云上服务器,登录云端服务器即可实时获取到终端采集的信息;实际测试结果表明:NB模块采用省电技术,耗流低至3μA,符合低功耗特性;同时测试了一天的丢包率,总丢包率低于0.15%,保证了数据的准确性;测试云平台数据显示时间与实际采集数据时间差在30 ms内,符合实时特性。     

基于B/S架构的直饮水系统设计

针对市面上直饮水设备普遍存在用户无法及时了解设备内部滤芯情况、水质安全隐患大等问题,文章设计了一种检测水质状况的远程监测系统。该系统基于浏览器/服务器模式（Browser/Server,B/S）构架,硬件方面采用多参数传感器采集水质数据,在减少功耗的同时提高了水质参数采集的准确性。系统通过通用分组无线业务（General Packet Radio Service,GPRS）无线传输模块将设备储水箱内的水质检测数据上传云平台,用于远程监测直饮水设备的水质。该系统能有效监测水质的浊度、余氯、pH、电导率及溶氧等数据,具有高效便捷、可维护、跨平台等特点。     

基于Android终端的物联网家居环境监测系统设计

为了让用户能够随时随地地了解家居环境参数变化,设计了一种基于物联网技术及Android平台的室内环境监测系统.该系统主要包括ZigBee数据采集端、家庭网关、云服务器及Android终端APP等模块的设计.最后通过实验证明了该设计的可行性,成功实现了对室内各种环境参数的监测.系统设计中运用了当前较为流行的Android平台、云服务器和云推送技术,节省了系统的开发成本.     

基于LoRa的河流水质监测系统设计

针对传统河流水质监测系统难以实现广覆盖与低功耗等问题,设计了一种基于LoRa的河流水质监测系统,以LoRa-SX1278芯片作为通信模块,STM32F103RCT6作为节点主控制器,将传感器采集到的水质数据通过LoRa上传至网关,网关汇集数据之后再上传至服务器,用户可在监测终端查看实时数据,评估覆盖流域水质情况,对水质污染现象及重大事故进行预警,以降低水质污染带来的风险与危害。根据野外复杂环境下的测试,在传输速率为1.2 Kb/s,发射功率30 dBm的情况下,节点可在1200 m范围内达到小于9%的丢包率;在使用6000 mA·h电池,每一小时进行一次数据采集并上传的情况下,单个节点的有效工作时间理论上可达到30个月。该系统可实现远距离低功耗的数据采集,对河流水质实时监测的研究有一定参考价值。     

基于WSN的水产养殖环境监测系统设计

针对传统水产养殖过程中对水质监测的实时性差,测量精度低等问题,设计基于无线传感器网络的水产养殖环境监测系统。系统利用ZigBee无线通信技术组建传感器网络,采用混合网拓扑结构,通过对传感器节点硬件和软件的设计,完成水产养殖池中的溶解氧含量、PH值、温度等重要养殖指标的实时测量。水质数据汇聚到中心节点后传送给主控制器,并通过GPRS上传至云端保存。另外,针对云存储的安全问题,利用同态加密对上传到云端的数据进行加密,在不破坏云计算能力的前提下保护了用户的隐私数据。     

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。     

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.     

一种用于水质监测的WSNs节点的设计与实现

提出了一种基于无线传感器网络的水质监测传感节点设计方案,该节点由传感器模块、主处理器模块与无线通信模块和能量供应模块组成,其中传感器模块采用独立的模块结构,与主处理器之间由RS-485总线相连,主处理器与无线通信模块是以符合IEEE 802.15.4协议的CC2430芯片为基础设计的。多个传感器节点采用Zig Bee协议栈实现自组网,从而构建一个参数设置灵活、节点布置快速的水质自动监测系统。     

基于Zigbee无线传感器网络的煤矿监控系统设计与实现

Zigbee作为新兴的无线通信技术,以其低成本、低功耗、自组织等特点,广泛应用于智能家居、安全监控等领域.设计了一种基于Zigbee无线传感器网络和Web Server的煤矿生产综合监控系统,具有井下环境监测、人员定位、实时短消息和语音通信以及设备远程控制等功能.     

ZigBee无线传感器网络在瓦斯监测系统中的应用

为了提高矿井下瓦斯检测系统的安全性和稳定性,采用了基于ZigBee的无线通信技术和基于DEEH算法的无线传感器网络,以CC2430为传感器节点,设计了瓦斯浓度监测系统。实验结果表明,该系统完全符合瓦斯浓度监测的要求,可以有效地减少事故的发生,降低人员的伤亡.     

基于WiFi的环境监测系统设计

WiFi（Wireless Fidelity）技术具备传输速率高、传播距离远、覆盖范围广等特点,在无线局域网应用中得到了迅猛的发展。本文设计并实现了一种基于Wi-Fi技术的室内环境监测系统。基于Gainspan平台完成处理器模块,电源模块,传感器模块和无线通信通信模块的构建,准确获取温度,湿度,光照等传感器数据,节点与服务器建立连接并完成数据的无线传输,成功地实现了环境信息采集。服务器根据各节点无线信号强度RSSI实现节点的定位,同时以B/S的架构搭建WEB实时观测平台,通过通信网络实时接收传感数据,完成对监测区域内目标的监测、定位及其它相关的应用。结果显示,本文设计的环境监测系统性能稳定,数据准确,具有很好的实用价值和应用前景。     

基于物联网技术的货车载荷实时监测系统设计

针对目前货车载荷监测主要依靠固定式称重的现状,设计了一种基于物联网技术的货车载荷实时监测系统。系统以嵌入式系统和多传感器融合算法为核心,由信号采集,信号处理与传输,云服务器等单元组成。采用主控芯片STM32F105RCT6和电阻式应变片传感器,实现数据采集与数据处理;处理后的信息通过无线通信模块发送至云端,云端服务器利用神经网络技术对所得到的数据进行拟合处理,实现了用户在远程情况下对货车的载重量进行实时的监测与管控。实验测试证明,本系统能够准确,高效地采集到货车载荷量,并且所测货车载荷量的精度在2.75%以内,无线传输效果稳定,并能将载荷数据实时上传至云平台,反馈于用户。本系统综合运用了智能传感器、物联网和云计算等技术,具有实时强、精度高、装配便捷等特点。