基于Spring Boot的云端数据监控管理与可视化应用系统

为了实现对存储在云端空气质量数据的管理与实时可视化展示,构建了一个基于Spring Boot的云端数据监控与可视化系统.系统为B/S架构,采用Spring Boot框架搭建后端微服务实例,使系统的配置与监控变得简单.Vue.js框架实现前端页面开发.使用Axios插件封装的Ajax技术来实现数据交互,实现前后端连接与逻辑交互同时,减少服务器开销与响应.本系统通过云端数据库可以查询到11种空气成分信息,包括：PM_1.0、PM_2.5、PM₁₀、CO、CO₂、NO、NO₂、O₃、SO₂、甲醛、TVOC,除此之外还监测包括温度、湿度、风速、坐标,时间等其他相关属性.实现了数据监控下载、报警管理、百度地图可视化多个功能.程序将部署在阿里云端,方便用户远程访问web项目.其中Spring Boot框架与Vue的结合实现了系统的前后端分离,使系统具有良好的稳定性、实时性与高效性.     

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。     

基于NB-IoT的区域空气质量监测系统设计与实现

针对现有可变区域范围内空气质量监测机动性差、信息化程度低及管理不便等问题,设计并实现了一种基于NB-IoT的区域空气质量监测系统,系统由多个监测节点、远程监管平台及Android移动终端组成。监测节点采用STM32为微控制器,采集所在位置的空气质量相关参数,并通过NB-IoT通信模块发送至远程监管平台,实现对大区域空气质量的监控与管理,通过下发指定小区域的权限至Android移动终端,可以查看权限范围内的空气质量状况。系统测试表明:测量精度高,数据传输稳定可靠,满足多场景环境下灵活应用的需求。     

基于无线传感网络的远程水环境中参数实时监测

针对目前水环境污染状况的日益恶化的问题,采用无线传感器网络,通过节点传感器采集水环境中离子浓度、盐度、电导率、温度等参数来实现实时监测。传感器网络节点一跳或多跳方式自组织网络,汇聚节点将传感器网络节点采集的数据通过GSM/GPRS发送至上位机。上位机对数据进行分析处理,实现对水环境中各项参数的实时监测。实验表明该系统具有成本低廉、移植性好、实时性强的效果。     

基于最优定权组合法的大气污染物SO2预测

为了提高对大气污染物SO₂的预测准确率,基于多个空气质量预测模式（WRF-CHEM、CMAQ、CAMx）,以过去一段时间内各单项空气质量预测模式的组合预测误差平方和最小为原则,构建出针对大气污染物SO₂的最优定权组合预测模型.选取2018年云南省楚雄、昭通、蒙自三个站点1至5月份的实际观测数据和前述三个空气质量模式的预测数据作为实验样本,然后分别采用多元线性回归法和动态权重更新法在相同的实验条件下与所提的最优定权组合预测法进行预测对比实验.实验结果表明,所提方法的预测值相较其他两种方法更加贴近实际观测值,其两项误差评估指标值均最小.总体而言,最优定权组合预测模型很好地综合了各单项空气质量预测模式的优势,提高了SO₂的预测精度.     

基于模糊时序和支持向量机的高速公路SO2浓度预测算法

针对现有SO₂浓度预测方法中存在的污染物来源和影响因素认识不统一、小样本数据敏感、易于陷入局部最优等问题,文中提出了基于模糊时序和支持向量机的高速公路SO₂浓度预测算法,为搭建高速公路环境健康监测系统提供了可靠的理论支持.该方法依据SO₂浓度的季节变动规律,以季节作为时间序列,以24h为粒化窗宽,通过高斯核函数提取原始样本数据的特征值,输入支持向量机训练模型,并利用k重交叉验证法结合网格划分优化模型参数.文中应用该方法建立了SO₂浓度预测模型,并以2014年4月至2015年3月山西省太旧高速公路某监测点SO₂小时浓度监测值为样本数据,在MATLAB平台下应用LIBSVM工具实现了计算过程.结果表明,基于模糊时序和支持向量机的高速公路SO₂浓度预测算法不受机理性理论研究的限制,支持小样本学习,非线性拟合效果好,泛化能力强.     

基于无线传感器网络的煤矿顶板压力监测系统

设计了煤矿顶板压力监测系统,采用无线传感网络的节点作为顶板压力数据采集的终端,采集顶板的压力变化数据。各节点采用基于IEEE802.15.4和ZigBee协议栈的无线方式将数据传送到汇聚节点,汇聚节点采用有线通信方式将采集到的数据通过USB传输接口传输至地面的管理监控站,实现对矿井顶板压力数据的实时监控。     

基于ZigBee的矿井监测系统设计

本矿井监测系统的通信节点采用STM32F103单片机控制,传感器的无线组网采用CC2430收发模块.采用温湿度、CO、甲烷传感器模块采集矿井的环境信息,将采集到的数据汇集到ZigBee无线网络,进入GPRS网络,再传递到后台计算机进入网络中心.本系统的环境适应性强,终端节点放置灵活,功耗低等优点,达到了对矿井环境的实时监测.     

基于ZigBee和GPRS网络的温室大棚无线监测系统设计

为了监测温室大棚的温湿度、CO2浓度、土壤PH值及光照强度等参数,设计了一套基于ZigBee和GPRS网络的温室大棚无线监控系统;多个传感器网络节点采集温室大棚的环境参数,并通过ZigBee网络传给协调器节点,最后利用GPRS网络将数据发送到监控终端,以便农业人员调节温室大棚的环境;介绍了系统的总体设计方案,详细讲述了系统的硬件设计、网络协议的建立及软件的实现,经过现场实际运行测试,该系统长时问工作稳定可靠,具有一定的市场价值和很好的发展前景.     

基于IPv6的无线高原冻土监测系统

设计了一种新型的高原冻土监测系统。采用ARM7内核的MCU进行控制,并基于IPv6协议利用IPv6技术和GPRS技术相结合的方式,建立了可自组网的无线传感器网络,实现了对指定区域环境参数的实时监测。系统使用了多个土壤水分传感器、温度传感器、二氧化碳传感器、氮气传感器对高原冻土环境进行全方位实时观测。各监测点将数据通过基于IPv6的无线网络传送给汇聚节点,汇聚节点再通过GPRS网络将数据传送给监控中心。监控中心可以对数据进行记录和分析,更好地指导环境保护和建设工作。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Complexity of families of learning algorithms and estimation of the nonrandomness of extraction of empirical regularities

The paper presents a general approach to the evaluation of the complexity of classes of algorithms, so-called pVCD-method. To develop this method, all the examined families of models of empiric generalization were restricted to classes implementable on computers and, wider, by examining their partially recursive representations. Within the framework of the algorithmic approach, the concept of Kolmogorov’ complexity of algorithms for the recognition of properties or the extraction of regularities is proposed. The method proposed to evaluate the nonrandomness of the extraction of empirical regularities is based on this concept.