水下环境监测系统综述与展望

丰富的水下资源与人类的生产生活息息相关,对水下环境进行实时监测是保护与开发水下资源的重要手段。水下环境监测系统主要实现水下环境数据的采集和传输,并对数据进行存储、处理和分析管理。根据技术特征对国内外水下环境监测系统的发展历程和应用进行阐述,总结了水下环境监测系统的关键技术及其优缺点,对系统架构进行了分类和分析,并着重介绍了基于水下无线传感器网络的环境监测系统及其各模块的功能,对水下环境监测系统的未来发展进行了展望。     

基于ＬｏＲａ ＷＳ 的远程水产养殖监测系统

针对海域养殖区恶劣监测环境需求,本文设计了基于LoRa传感器网络+5G的远程水产养殖物联网监测系统环境监测系统。系统终端监测区域节点采用LoRa通信方式实现低功耗自组网,网关采用LoRa+5G的异构通信方式实现远程数据传输。系统实时采集溶解氧、氨氮、总磷等水质参数,通过网关利用5G基站上传至管理中心服务器,服务器对数据进行分析处理,并在web端发布。系统经实地测试,节点可靠通信范围可达4km,在未更换电池的情况下工作时间可超过半年;在持续工作90天,丢包率为1.46%,能够满足长期监测需求;节点数据与实地测量对比误差均在允许范围内;web端数据更新及时。系统实现了海洋环境下低功耗远程数据采集、处理与发布,而且实时性好,网络延迟低。     

基于能量自采集的无线传感器网络网关切换机制研究

针对野外传感网系统中采用太阳能供电的网关因天气变化而产生能量供给失效的问题,研究了基于历史能量采集信息和实时气象信息的多网关切换方法。首先基于气象信息决定需要切换的网关和网关切换的时机;其次提出了一种网关选择算法(Easi GS),根据候选网关剩余工作时间让节点先验式选择网关接入,以避免网关失效带来的数据丢失问题,并通过最优网关接入方法降低系统中采集节点的整体能耗;最后根据实际应用关注的数据发送频率、网关恢复时间、节点与候选网关之间的传输距离等信息,通过概率统计的方法对Easi GS的计算开销进行了进一步优化。仿真实验表明,Easi GS能使系统整体能耗达到最优,并且优化后的Easi GS能够有效降低节点上的计算量。     

环境监测市场化若干问题的思考

现阶段,随着社会的迅速发展,人们对生活环境也有了更高的要求,环境监测的市场化作为一个主流趋势也不断受到重视。如今环境作为人们密切注意的热点问题,受到越来越多的人的关注,环境监测作为保护环境的一种重要手段,对提升环境管理的水平也起着不可忽视的作用。本文一方面对环境监测的市场化进行了一定的阐述,同时也分析了市场化过程中出现的问题。最终提出了规范环境监测市场的措施。     

浅谈环境监测采样过程中的质量控制

环境监测质量保证是环境监测中十分重要的技术工作和管理工作,然而环境监测采样过程的质量控制是保证监测结果数据准确可靠的质量源头,本文对环境监测采样过程中引起的误差来源做出了简要分析,并提出了减少这方面误差的建议。     

基于无线传感网的古建筑健康监测技术

针对如何利用信息技术有效保护古建筑,提出一种运用多维信息融合技术实现对古建筑的实时状态进行自动监测的传感器网络体系架构,包括物理感知层、网络传输层、服务分析层和管理决策层4个层次,并对体系中各层次的技术方案进行相应的设计。其中,为实现对古建筑的各项参数进行准确地采集、预处理和传输,设计古建筑监测无线传感网。另外,为便于监测数据的保存和分析,建立古建筑健康状态数据库。为更准确地判定古建筑现状的健康程度,为管理部门提供决策依据,提出结合多源信息融合理论和预测算法对古建筑健康状态进行深度分析的方法。该体系已应用在相关古建筑的实际监测中,可以充分体现其便捷、实用、可靠性高的优势。     

环境在线监测系统在大型煤炭企业中的应用

以开滦集团建设的环境在线监测系统为例,详细介绍了该系统的结构、工作原理及功能。实际应用表明,该系统可对各排污口的污染物排放情况进行实时在线监测、预警,提高了大型矿区的环境质量。     

基于WSN的地窖贮藏环境自动监测系统研究

针对我国窖藏环境监测难的问题,设计开发了一套基于无线传感器网络的地窖贮藏环境自动监控系统。该系统能快速、准确地获取影响物品贮藏区的环境参数,并且以无线方式自动上传到服务器终端,实现数据的自动分析、处理、显示、查询、预警和辅助决策等功能。本文从无线传感器网络的系统整体架构、通信机制和监控平台软件给出了详细的设计和实现过程。该系统可靠性高、功能易扩展,适用各种规模化窖藏的用户使用,具有广阔的市场前景和实用价值。     

基于MMA7261的运输包装环境监测系统

本文介绍了加速度传感器MMA7261的工作原理、结构及功能,设计了基于MMA7261三轴加速度传感器的运输包装环境监测系统,详细叙述了该系统的硬件结构、软件设计和应用前景。     

基于ARM的农产品冷藏车环境监测系统设计

针对我国农产品冷藏运输率低,浪费严重的现象,设计了一种基于ARM9+WinCE的农产品冷藏运输车环境监测系统。采用基于单总线协议的DS2450S转换器和DS18B20等传感器对环境参数进行采集,并使用VS2005进行软件编译。实验表明:该系统对环境温度与湿度的监测精度分别达到±0.5℃和±3%RH,满足应用需求,并实现了对温度与湿度参数的实时显示、存储和异常报警功能。