基于水下接驳盒的深海海底观测网络设计

针对深海海底环境的长期连续观测问题,设计一种基于水下接驳盒的深海海底观测网络。该网络由基站监控中心、水下接驳盒和海底观测传感器3个部分组成。采用嵌入式工控机和单片机相结合的方法,实现水下接驳盒的数据采集和电能管理,并给出系统的硬件、软件设计方案。实验结果证明,该系统适用于深海海底高压特殊环境下长期连续的实时观测。     

深海海底观测网络远程电力监控系统研究

为了实现对深海海底观测网络的观测传感器电能供给状态的在线实时监测,提出了一种基于水下接驳盒的远程电力监控方案.设计了电力监控系统的总体结构和接驳盒节点的硬件结构.监控系统以水下接驳盒为核心节点,通过光以太网进行远程通信,采用霍尔电流传感器和热敏电阻温度传感器相结合的方法,实现了对各种海底观测传感器的电流、温度监测和电能...     

深海采矿机器人控制体系结构研究

针对深海采矿机器人控制这一难题,提出了基于嵌入式ARM控制器的硬件设计方法和基于多任务调用的集成体系结构软件设计思路.从硬件和软件两方面进行了讨论,硬件包括海上监控系统与海底信息采集/作业系统,引入了ARM等嵌入式控制器及CAN总线结构,海底采用声纳、视觉图像及各类定位传感器协同工作,采集海底作业信息,通过6 000 m光缆进行海底与海上通讯;软件则在采矿机器人任务合理分配的基础上,将控制系统软件结构设计分为执行层、控制层和规划层.该方法能使整个系统成为一个有机整体,有效地完成对采矿机器人的实时控制.     

企业融合通信智能业务托管系统关键技术及应用开发

无线传感网是由微型传感器和信息采集网络组成的一种全新的信息获取平台。提出并实现了基于Zigbee的无线传感网在海底观测设备实时监测中的应用。该系统利用低频无线传感网技术,把海底观测监测设备的实时姿态信息传递给用户,能让用户及时了解仪器工作状态和故障信息,从而能有效地探测仪器设备的运行异常情况,减少和消除因仪器姿态异常引起的无效观测数据,提高了海底观测系统地工作效率和可信度。同样适用于其它水下设备姿态和相关信息的监测,有较大的推广价值。     

基于Zigbee的无线传感网在海底观测设备实时监测中的应用

无线传感网是由微型传感器和信息采集网络组成的一种全新的信息获取平台。提出并实现了基于Zigbee的无线传感网在海底观测设备实时监测中的应用。该系统利用低频无线传感网技术,把海底观测监测设备的实时姿态信息传递给用户,能让用户及时了解仪器工作状态和故障信息,从而能有效地探测仪器设备的运行异常情况,减少和消除因仪器姿态异常引起的无效观测数据,提高了海底观测系统地工作效率和可信度。同样适用于其它水下设备姿态和相关信息的监测,有较大的推广价值。     

深海采矿机器人控制体系结构研究

针对深海采矿机器人控制这一难题,提出了基于嵌入式ARM控制器的硬件设计方法和基于多任务调用的集成体系结构软件设计思路：从硬件和软件两方面进行了讨论,硬件包括海上监控系统与海底信息采集／作业系统,引入了ARM等嵌入式控制器及CAN总线结构,海底采用声纳、视觉图像及各类定位传感器协同工作,采集海底作业信息,通过6000m光缆进行海底与海上通讯;软件则在采矿机器人任务合理分配的基础上,将控制系统软件结构设计分为执行层、控制层和规划层。该方法能使整个系统成为一个有机整体,有效地完成对采矿机器人的实时控制,     

海底观测网络研究进展

海底观测网络已成为海洋科学研究的重要数据获取平台.首先简要介绍了世界各国在海底观测网络研究领域的发展历史,然后对各国海底观测网络的研究进展进行了详细介绍,指出了海底观测网络系统的关键技术和初步解决方案,探讨了海底观测网络下一步的发展.     

面向滑坡的无线传感器网络监测周期动态调整方法

针对滑坡监测的需求,设计一个基于CC2530的滑坡监测无线传感器网络。首先根据滑坡稳定特征提出一种监测网络的观测策略,然后介绍监测系统的组成结构和各部分的软件设计,最后在三峡野猫面滑坡部署了监测网络。实验结果表明该系统不仅能对滑坡进行长时间的稳定监测,而且能够根据需要调整传感器网络单个传感器节点的观测周期,可为滑坡研究提供必须的、冗余量不大的数据。     

基于无线传感器网络的钻井井场监测系统

无线传感器网络已经广泛应用于工业监控领域,本设计在无人值守作业条件下,能够连续监测钻井井场各种信息的系统.运用无线传感器网络技术设计了泥浆压力、温度、硫化氢等传感器节点,实现现场信息采集,运用优化理论设计的数据传输协议完成数据的高效传输.各无线传感器节点采用锂电池供电,体积小,监控中心观察到的井场信息能够实时反映现场的状态,实现数字化油田.     

基于API的微博信息采集系统设计与实现

微博已成为网络信息的重要来源,该文分析了微博信息采集的相关方法与技术,提出了基于API的信息采集方法,然后设计了一个信息采集系统,能够对新浪微博的相关信息进行采集。实验测试表明,该信息采集系统能够快速有效地采集新浪微博信息。     

IEEE 1588 based time synchronization system for a seafloor observatory network

An IEEE 1588 based application scheme was proposed to achieve accurate time synchronization for a deep seafloor observatory network based on the communication topological structure of the Zhejiang University Experimental and Research Observatory. The principles of the network time protocol （NTP） and precision time protocol （PTP） were analyzed. The framework for time synchronization of the shore station, undersea junction box layer, and submarine science instrument layer was designed. NTP and PTP network signals were decoded by a PTP master clock on a shore station that receives signals from the Global Posi- tioning System and the BeiDou Navigation Satellite System as reference time sources. These signals were remotely transmitted by a subsea optical-electrical composite cable through an Ethernet passive optical network. Accurate time was determined by time synchronization devices in each layer. Synchronization monitoring experiments performed within a laboratory environment indicated that the proposed system is valid and has the potential to realize microsecond accuracy to satisfy the time synchronization requirements of a high-precision seafloor observatory network.     

野外环境数据加密传输及远程监测系统设计

设计了一种基于4G通信的野外环境数据远程监测系统.为了提高网络传输的数据安全性,采用SM4分组密码算法对远程传输信息进行加密保护.采用STM32F103硬件平台构建一主多从采集网络,收集多个传感器的温湿度数据,通过4G通信模块与监测中心进行远程无线通信.设计基于Access数据库的数据监测软件,具有统计分析、超限报警等...     

南疆地区的大规模农田远程监测系统设计?

针对南疆农业信息化需求,本文就实现大范围、远距离、低成本数据监测系统展开研究。设计了一套能实现基本功能的远程农田数据采集系统,在农田现场搭建无线采集网络;采用网络化嵌入式数据采集节点采集农田信息;数据通过无线信道远程传回农田监测中心;服务程序通过网络从采集节点采集数据,并完成处理和存储的工作。通过该系统可方便地查看地农田的状态信息,为从事农业生产、农业指导等工作带来便利。     

网络数据中心信息系统安全区域规划设计

为了提高网络数据中心信息系统运行的安全性,保障系统安全区域规划的合理性,文章开展了网络数据中心信息系统安全区域规划方法的设计研究。文章从信息系统感知层、网络层、平台层、应用层四个方面,进行各层级安全需求分析;将系统中网络数据中心信息的安全等级作为基础,根据信息所属的安全域,进行安全区域划分;根据网络数据中心安全整体架构,从出口防护区,安全监测区,安全管理区﹑资源业务区四个方面,进行各安全区域详细规划设计。通过对比实验证明,文章设计的方法在实际应用中可以降低系统运行风险值,从而起到提升网络数据中心信息系统运行安全的效果。     

智轨电车低压配电与数据采集系统研究

针对继电器、断路器等传统电气元件组成的低压配电系统很难实现负载状态信息监测及管理的问题,文章采用网络化、模块化设计思路,开展了基于智能低压配电模块与CAN/ETH网关的低压配电与数据采集系统的研究。文中介绍了低压配电与数据采集系统组成和基于以太网通信及CAN通信双网冗余的分布式低压配电与数据采集系统网络架构,以及在该架构下低压配电与数据采集系统的功能,最后介绍了低压配电与数据采集系统故障诊断与远程监控功能。该系统的应用实现了智轨电车对负载电源的智能控制与信息管理,提升了列车的智能化程度。     

基于DPDK并行通信的动态监控模型

为了更好地发挥通信系统的性能,充分利用系统节点的资源,提高系统的可靠性与稳定性,设计了一种基于DPDK并行通信的动态监控模型。该模型结合DPDK和通信系统的高速率、大流量、强实时性等特点,面向多节点备份、数据包与控制包分离、多网口并行收发数据包、多核并行处理数据包进行设计,分析了监控对象,研究了数据采集方法,设计了二层通信协议DMPD,并对网口进行了细粒度监控,给出了网口负载信息模型。另外,将散列函数、调整函数与动态负载信息结合起来设计了更有效、更公平的基于多网口的动态负载均衡算法。实验结果表明,该监控模型能够准确检测和及时处理系统出现的异常,并且实现了多网口的动态负载均衡。     

地应力监测中定位与姿态数据采集系统设计

针对地应力低频电磁监测中高效数据采集、精准授时和实时定姿定位问题,设计并实现了基于嵌入式的定位与姿态测量模块相结合的实时数据采集系统,以ARM微处理器(S3C6410)和嵌入式Linux作为系统控制核心平台,详细介绍了系统软硬件设计架构,设计并完成定位与姿态测量特征数据提取算法,基于LCD触摸屏和Qt/Embedded进行数据采集处理终端的图形用户界面设计并实现人机交互;另外,系统在完成控制显示等功能的同时能将所需数据实时存储至SD卡,为后续数据分析提供依据。系统联调与外场实验验证表明：该系统能够完成定位与姿态数据的实时采集和处理,数据获取效率较高,有效解决了地应力监测中的实时定姿定位,能够高速、实时、可靠地进行地应力低频电磁监测。