基于ROS的溯源机器人系统

针对国内外对物联网和机器人相互结合,让机器人更好的服务于物联网展开的相关研究.本文提出了一种基于ROS与物联网的智能机器人系统.硬件上采用stm32传感器节点、树莓派、OpenWRT路由器、Rplidar雷达和C270罗技摄像头等;软件上使用ROS次级操作系统、Contiki、Tensorflow框架、Camshift算法和SLAM算法等;设计实现感知层的数据采集,基于SLAM的自动溯源,语音控制,机器人的物体追踪,物体自动识别以及web端的视频监控、反向控制和感知层数据实时显示等功能;而后搭建相关的试验环境,对系统与设备的相关功能进行测试,验证系统的可行性.     

基于ROS的服务机器人关键技术研究与实现

针对服务机器人服务业务的无监督实现问题,设计并实现了一种基于ROS(机器人操作系统)的智能服务机器人系统。该系统包括管理中心、机器人本体和客户端,采用基于ROS系统的node节点分布式架构。管理中心由服务器组成,管理中心是任务管理与执行调度的核心组成部分,负责对系统内各种资源进行管理和调度,机器人本体使用高性能核心处理器搭载环境传感器,通过基于EKF(扩展卡尔曼滤波)的SLAM算法解决移动机器人导航问题,客户端与机器人本体的信息交互采用基于rosbridge的节点通信技术。机器人系统通过语音交互技术实现了语音自主导航。本设计在实验室环境采用Turtlebot机器人进行实际测试,测试结果表明本方案可以初步实现机器人基础服务场景中的自主定位与导航及语音控制功能。     

工业物联网网关的研究与实现

工业物联网是工业领域的物联网技术,是新一代信息技术的重要组成部分。在工业物联网体系架构中,感知层网络和工业互联网之间需要一个网关设备,实现工业互联网与传感层网络的互联互通。工业物联网网关旨在解决当前感知层网络设备的横向不关联,无法联动控制和统一管理的问题。网关以工业互联网为载体进行信息交换,把分散在各种工业现场的感知网络设备信息进行采集、存储、分析、管理。本文研究了一种工业物联网网关设计及实现方案。该方案设计基于ARM9平台,采用Linux操作系统,集成多种通用工控通讯协议、物联网通讯协议及互联网通讯协议,实现物联网感知层与工业互联网应用层之间的无缝对接。     

一种基于分布式智能的网络机器人系统

提出了一种基于网络智能的分布式智能体系,构建并实现了基于分布式智能的网络机器人系统．通过赋予传感器以智能,将网络环境中的不同个体抽象为不同的智能节点．传感智能节点处理和传输多种层次的传感信息,实现传感智能的交互与共享．机器人节点以自主感知能力和“网络即插即用”机制为基础,根据任务的需要以及网络的传输状况,主动从网络中获取相应层次的智能和信息．实验表明,该体系有效地减轻了网络通信负担,提高了网络机器人系统的整体性能和智能水平．     

基于STM32传输层子系统的无线数据传输设计

针对目前智慧城市的建设,依靠物联网思维,设计一套智慧城市系统,使得人们能够感受到电子技术带给我们的便捷.本文以传输层为突破口,给出了该层的设计方法,实现了感知层各种ZigBee节点的网络接入、传感参数采集、设备运行状态控制等功能.     

基于异构分簇机制的IPv6 WSN系统设计与实现

为了满足传感器节点大规模部署的需求,本文设计并实现了基于异构分簇机制的IPv6 WSN系统。系统中,簇内传感器节点基于Contiki操作系统,完成传感数据的采集,并将采集数据通过802.15.4协议以单跳或多跳形式发送到簇首;簇首节点基于Linux操作系统,通过802.11g协议以自组织形式组网,完成传感信息的高速率传输以及传感器采集数据在网关的汇聚。通过网关中的嵌入式web服务器,可以实现对传感器网络的实时远程监测。实验表明,该系统保证传输链路稳定可靠,满足大量传感器采集数据高速远距离传输要求,具有良好的应用性和可扩展性。     

基于异构分簇机制的IPv6 WSN系统设计与实现

为了满足传感器节点大规模部署的需求,文中设计并实现了基于异构分簇机制的IPv6WSN系统。系统中,簇内传感器节点基于Contiki操作系统,完成传感数据的采集,并将采集数据通过802.15.4协议以单跳或多跳形式发送到簇首;簇首节点基于Linux操作系统,通过802.11g协议以自组织形式组网,完成传感信息的高速率传输以及传感器采集数据在网关的汇聚。通过网关中的嵌入式Web服务器,可以实现对传感器网络的实时远程监测。实验表明,该系统保证传输链路稳定可靠,满足大量传感器采集数据高速远距离传输要求,具有良好的应用性和可扩展性。     

面向无线传感网的社区远程医疗实时生理参数监测系统

本文设计了一种新的面向无线传感网的社区远程医疗实时生理参数监测系统．该系统基于社区无线传感网中的生理参数采集节点和汇聚节点运行工作特点,设计了系统界面、业务逻辑层、数据交互层、数据库、系统前置接入服务、无线传感网络六层系统架构,采用C／C＋＋、Qt编程技术、QWT图表开发技术实现,能够将社区人员多种乍理参数实时传送到社区医疗数据处理中心,进行数据处理、分析、整合,准确给出人体生理参数变化状况,解决了以往数据处理功能单一等不足,为社区医护人员准确监测社区人员健康状况提供可靠依据．     

针对传感节点的基于signal-slot 电源管理方案设计与实现

随着传感网络和3G网络的融合,物联网已经成为新世纪最重要的技术之一,如何延长传感节点的工作时间已成为物联网研究的一个重要课题。传统的电源管理规范如APM(Advanced Power Management)和ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)主要针对PC设计,因其复杂性和对BIOS层要求等因素,在无线传感节点中并不适用。为了解决此问题,针对传感节点计算和存储能力有限的特点,我们首先开发了精简的signalslot框架,基于signal-slot框架,并设计了简单有效的电源管理方案SPM(Simple Power Management),并将SPM在流行的传感节点操作系统Contiki中实现。     

基于Android系统的光谱传感物联网移动终端设计

提出了一种基于Android系统的光谱传感物联网移动终端软件设计,可以实现用户与光谱传感物联网的数据交互及数据处理功能。移动终端包括用户信息,节点信息,数据信息三个模块,使用ViewPager类搭建双列表界面展示节点信息,使用SOAP协议与云服务器进行数据交互,可以将得到的光谱以及环境数据以图像的形式展示,并支持图像的保存功能。进一步在移动终端上实现了光谱数据的归一化,一阶微分,二阶微分,峰值寻找等数据处理功能。环境数据包括温度、湿度、二氧化碳浓度以及光照强度数据,可以实时显示最新环境数据,也可选择时间段对环境数据进行查询绘图。经测试,该应用程序运行稳定,可满足光谱传感物联网移动终端的基本应用需求。     

一个物联网异构数据接入系统ChukwaX

针对物联网感知层异构数据的接入问题,提出一个接入系统ChukwaX。该系统采用层次化系统结构以分散系统压力,利用适配器模型解决异构协议的适配问题,支持传感网络的动态接入,从而满足本地自治与随意接入的需求。实验结果表明,ChukwaX能达到预期的设计要求,并且具有较好的系统可扩展性。     

基于TD-SCDMA的物联网网关的研究

物联网网关网络接入技术对网关性能高低具有很大的影响,针对传统网关系统的缺陷,提出了一种基于TD-SCDMA技术的物联网网关设计方法,给出了网关的硬件设计方案和主要软件设计思路,完成不同网络之间的协议转换.实验表明,系统能够实现无线传感器网络和Internet网络的互联并且有效地提高了网关速率和稳定性.     

煤矿物联网统一通信平台的研究

提出了以TCP/IP协议为核心,高速工业以太网络为主干,无线局域网、无线传感网、现场总线和RS485总线为延伸,建设煤矿物联网统一通信平台的技术方案,重点阐述了煤矿物联网统一通信平台架构、关键设备、协议体系、虚拟存取及面向服务的通信平台架构的实现方法。     

基于UGCCNet协议的环境监测系统研究

随着物联网的发展,传感器网络成为数字社区、智能楼宇以及智慧城市发展的重要技术。UGCCNet 是 IEEE1888 标准的一种网络架构协议,可支持传感器网络中的传感器通信组件、数据库、应用端间的智能信息交互、远程监控和集中管理。我们在实验室环境下搭建了一个基于UGCCNet 协议的实验监测系统。本文介绍这一实验环境的设计和部署,并对监测数据进行了分析讨论。     

基于OpenWrt的移动机器人系统设计

嵌入式移动机器人实现了全方位自主移动及避障、行走中的图像采集和无线数据传输。采用ARM处理器S3C2440作为主板控制器,选择OpenWrt作为操作系统。系统采用2层架构,上层以S3C2440为核心,负责图像采集,并将图像通过Wi-Fi方式发送给PC机;下层以51单片机为核心,负责运动控制、传感器数据处理等操作。     

基于区块链的农业物联网可信溯源体系

随着农业信息化的快速发展,农业物联网逐渐成为智慧农业必要的基础设施.未来智慧农业依赖大量的物联网传感器,为了解决农业物联网中数据孤立、不可靠、容易被篡改、难以追踪追责的问题,本文提出了一种基于区块链的农业物联网可信溯源体系.考虑农业物联网数据量大、种类繁多的特点,本方案基于Hyperledger fabric智能合约,...     

IPv6物联网接入网关的设计实践

在智能农业大棚物联网系统中,传感器节点采集的数据需通过互联网上传到远程服务器,Contiki节点间使用6LoWPAN,与传统的IPv4不能直连,需配置一个物联网网关. 通过移植OpenWRT系统至HG255D无线路由器,使得该路由器成为一个小巧、实用的嵌入式Linux系统,能够运行开源或自行开发的程序. 本文将介绍如何在HG255D路由器上实现IPv6物联网接入网关设计的过程. 主要涉及OpenWRT固件的编译、路由器配置修改、网关程序的移植,以及效果演示.