基于水声通信的海洋水质多点监测系统设计

为解决目前水质监测存在的单点测量、实时跟踪观测不及时、通信距离短和供电不便等问题,设计了基于水声通信的海洋水质多点监测系统。该系统主要包括浮标系统、坐底式水质监测系统、岸站实时数据接收系统。水质多点监测的下位机由浮标系统和海底多个坐底式水质监测系统组成;坐底式系统与浮标之间采用水声通信的方式实现水下数据上传,水声通信半径能达到10 km;以浮标作为中继系统,采用太阳能供电,利用DTU和北斗双通信将分钟数据实时传输,解决了诸多水质监测中现存的问题。研究表明,本系统数据实时上传率达到95%以上,能够满足大范围海域内水质多点实时监测的要求,可为水产养殖提供全天候有效可靠的水质参数。     

基于水声通信的海洋水质多点监测系统设计

为解决目前水质监测存在的单点测量、实时跟踪观测不及时、通信距离短和供电不便等问题,设计了基于水声通信的海洋水质多点监测系统。该系统主要包括浮标系统、坐底式水质监测系统、岸站实时数据接收系统。水质多点监测的下位机由浮标系统和海底多个坐底式水质监测系统组成;坐底式系统与浮标之间采用水声通信的方式实现水下数据上传,水声通信半径能达到10 km;以浮标作为中继系统,采用太阳能供电,利用DTU和北斗双通信将分钟数据实时传输,解决了诸多水质监测中现存的问题。研究表明,本系统数据实时上传率达到95%以上,能够满足大范围海域内水质多点实时监测的要求,可为水产养殖提供全天候有效可靠的水质参数。     

海洋牧场环境信息综合监测系统的设计与实现

为实时掌握海洋牧场环境参数的动态变化和养殖生物的活动状态,采用海洋环境因子及水下影像采集和传输技术,以自制浮标平台为载体,在有效解决多路传感器数据并行采集及远程传输、水下摄像头承载装置的防水密封、水下影像数据远程传输等关键技术的基础上,研发了海水养殖环境信息综合监测系统。结果表明:该系统同时调用多个串口进行数据采集,能保证在一个时间节点上多参数水质数据的及时采集和准确性;采用丁腈橡胶材料构成的压紧螺母式电缆密封装置能有效防止海水的渗漏和腐蚀;解码板的分辨率设置为QCIF或者CIF模式,最大码率设置为120 kbps,帧率设置为8~15时,图像的流畅和清晰度较为适中。研究表明,该系统可用于海洋牧场水环境因子监测和水下养殖生物实时监测。     

海洋牧场环境信息综合监测系统的设计与实现

为实时掌握海洋牧场环境参数的动态变化和养殖生物的活动状态,采用海洋环境因子及水下影像采集和传输技术,以自制浮标平台为载体,在有效解决多路传感器数据并行采集及远程传输、水下摄像头承载装置的防水密封、水下影像数据远程传输等关键技术的基础上,研发了海水养殖环境信息综合监测系统。结果表明:该系统同时调用多个串口进行数据采集,能保证在一个时间节点上多参数水质数据的及时采集和准确性;采用丁腈橡胶材料构成的压紧螺母式电缆密封装置能有效防止海水的渗漏和腐蚀;解码板的分辨率设置为QCIF或者CIF模式,最大码率设置为120 kbps,帧率设置为8¹5时,图像的流畅和清晰度较为适中。研究表明,该系统可用于海洋牧场水环境因子监测和水下养殖生物实时监测。     

基于GIS的大连湾海区养殖环境评价系统的设计与应用

通过对各种海水水质评价模型的比较,选用模糊评价模型作为系统的评价模型,设计了基于G IS的大连湾海区养殖环境评价系统,并介绍了该系统的体系结构和各模块的功能以及系统数据库中各表之间的关系。该系统可根据大连湾11个监测站位测得的水质数据,用模糊评价方法对养殖环境进行评价,并将评价结果显示在大连湾电子地图上,同时,还可对养殖环境进行预测、预报。     

基于BIM和自动化远程数据采集的地铁基坑信息化监测系统

为了同时满足提高效率、降低成本、保障安全的施工要求,采用BIM概念与自动化监测系统实现地铁基坑的信息化施工过程。通过Revit软件建立包括维护桩、冠梁、环梁、底板等构件的三维基坑模型;通过传感器布设实现稳定性数据的实时采集;通过无线传输系统实现监测数据的远程获取。基于C#语言编译数据管理系统,借助互联网平台实现手机、网页等多客户端的数据动态交互。结果表明,自动化远程监测系统可有效实现施工过程中安全参数信息的实时获取与交互过程,BIM模型的建立为监测结果提供了便于理解识别的三维平台。该方法有效应用于青岛市政轨道工程的建设中,可为其他相关的基坑建设提供参考。     

基于ARM和ZigBee的农作物生长环境监控系统的设计

为了实现农业生产过程的感知-决策-控制,开发了一套由ARM上位机和基于ZigBee的传感器/执行器网络构成的农作物生长环境监控系统。基于CC2530的ZigBee传感器/执行器网络能实时采集空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、二氧化碳、水质或土壤的pH值等数据,并根据ARM上位机指令控制执行器状态来调节农作物生长环境参数。以S5PV210为控制核心、基于Linux、Qt和SQLite开发的ARM上位机系统能采用UART/SPI串口通信方式实现ARM与ZigBee协调器之间的数据传输,实时接收、处理、存储和管理来自传感器网络节点的数据,并定期将数据通过3G或局域网口上传给远程计算机中心。测试结果表明,所设计的系统能实现农作物生长环境参数的实时监测与控制,数据的动态分析、历史查询和异常报警等功能,且具有较好的稳定性和实用性。     

超大结构倾斜度监测系统设计与应用

基于传统的液位观测法,结合信息化技术和计算机数据处理方法,设计并实现了基于光电液位传感器的倾斜度实时在线监测系统,通过485总线将各光电液位传感器的数据传输到上位机进行实时处理,并在自行开发的人机界面上显示出结果.系统能够对微小的倾斜度(小于0.08°)进行在线实时监测,可在0.1s内计算出结果,并且动态响应良好.结果表明,实时倾斜度监测系统具有安全性好、成本低、精度高等优点.     

基于西门子LOGO!的水族箱控制系统设计

以西门子LOGO!控制器为控制核心的水族箱控制系统具有自动投食、自动换水等功能,同时对液位检测、温度及水质进行实时监测,并具备通信功能,能够与触摸屏、Web Server、手机APP等组建局域网络,该系统设有HMI,可方便进行参数设置及对水环境数据的查询与监控,使得整个系统更加自动化、集成化。文章对此进行了分析。     

基于窄带物联网的海绵城市滤水养鱼智能监控系统设计

基于窄带物联网(NB-IoT)技术设计了海绵城市滤水养鱼智能监控系统,可实时监测和动态预测预警滤水养鱼水环境参数并自动调节水质,同时可根据动态预测预警信息提前调节水质。针对支持向量回归机(SVR)在对滤水养鱼水环境参数预测中存在精度低的问题,提出并采用了集合经验模态分解法(EEMD)、灰狼优化算法(GWO)和SVR组合的水质预测模型。结果表明,该模型具有较好的预测能力,能够满足海绵过滤水质在线预测的实际需求,为水质预警控制提供数据支持,在此基础上建立了水质预警模型。该系统取得了较好效果,可以满足海绵城市滤水养鱼的水质监控和预测预警的需求,为海绵城市的自动化、智能化建设提供技术参考。