基于单线激光雷达的廊道环境数字重构技术

针对廊道环境的数字重构问题,设计了一种基于单线激光雷达的数字重构系统.该系统利用移动机器人搭载单线激光雷达传感器,构建三维雷达扫描系统,实现廊道环境的自动扫描和实时重构.首先进行系统的硬件搭建,其次详细介绍了系统的数字重构过程,主要包括移动机器人控制模块设计、坐标转换、数据融合等.为了解决移动机器人运动偏离的问题,在控制系统中加入模糊PID(porportion integral differential)控制算法,保证了系统数据采集的准确性.对于2D点云到3D点云的转换的问题,提出了一种里程计数据和激光雷达传感器数据融合的方法.最后进行实验测试.结果 表明:该系统可以实现对一般复杂的廊道场景进行自动化采集和实时重构,不仅精度高而且重构特征明显.     

基于ZigBee的无线温湿度采集系统设计

基于ZigBee技术设计了一套无线温湿度采集系统.将该系统部署到环境中,节点自发组网通信,终端采集节点可将环境的温湿度数据发送给协调器汇聚,再通过串口发送给上位机实时显示;协调器搭配联网模块可以连接云平台,客户端小程序订阅相关主题后也可以接收到协调器上报的数据,并查看到数据的变化趋势.该系统不仅能应用于家庭环境监测,还可以应用于工农业生产中.     

电子系统的Markov模型和云可靠性评价方法

针对传统的Markov模型可靠性评价方法难以体现复杂可变工作条件对电子系统可靠性影响的问题,根据云模型融合随机性和模糊性的特点,将云模型和Markov模型相结合,提出了基于Markov模型的云可靠性评价方法.首先根据电子产品和维修人员的特点,建立失效率和修复率关于环境条件和维修人员生理状况的适应能力云模型,然后根据实际的工作条件情况建立工作条件云模型,最后由适应能力云模型和工作条件云模型通过X条件云发生器生成失效率云和修复率云,并作为输入参数代入Markov模型进行可靠性评价.该方法考虑了环境条件和维修人员生理状况对系统可靠性的影响,其评价结果更接近于系统的真实情况.采用该方法对某双机冷备系统的分析表明:在温暖、电压稳定和维修人员身体状况良好时,工作条件变化导致系统可靠度和可用度的下降幅度低于0.5％;在寒冷、电压不稳和维修人员身体状况一般时,工作条件变化导致系统可靠度和可用度的下降幅度最大可达90％,与实际情况相符.     

基于云平台的棚室环境远程监控系统

设计一款棚室作物生长环境远程监控系统.通过采集器采集和整合棚室内传感器采集的实时环境参数与作物生长影像,由无线路由上传至云平台,管理者在任何可上网的地点,通过手机或电脑登录云平台界面,就可以监测和管理棚室内的环境,远程控制棚室的卷帘、喷灌以及其他控制阀门等.设计解决了传统人工监控费时费力和有线监控布线复杂、维护困难的局限性,提高了农业信息化水平.     

基于物联网云平台的智能输液系统开发

为了提高医护人员工作效率,解决现有输液的无计时服务、无血液回流预警,无法监控滴速等问题,本文设计了一种结合物联网、微信公众号、云平台技术的智能输液实时监控系统.该系统实现了输液过程的数据量化显示、自动控制、数据远程实时监测、信息存储、滴速检测及调节、实时药液剩余量检测、血液回流检测提示、无线网络实时监控与控制等功能.系统运行测试结果符合要求,表明该设计合理有效.该系统在物联网云平台建设、智能医疗系统整合、大数据医疗监测领域具有一定的借鉴意义.     

一种大气可吸入颗粒物检测与预警系统的研究

提出一种基于激光散射法的大气可吸入颗粒物检测与预警系统,该系统可用于PM2.5以下超细颗粒物的检测,能精确监测到PM10、PM2.5和PM1.0颗粒的具体数值.同时,由于系统中引入了可调谐激光技术,使其抗温湿度干扰能力得到有效提高.该系统具有实时预警功能,当环境中颗粒物浓度超标时,系统通过GPRS模块将报警信息发送给环境监测人员,使监测人员可以实时了解环境状况,并对突发颗粒物污染做出及时应对.     

基于ZigBee的无线温湿度采集系统设计

基于ZigBee技术设计了一套无线温湿度采集系统.将该系统部署到环境中，节点自发组网通信，终端采集节点可将环境的温湿度数据发送给协调器汇聚，再通过串口发送给上位机实时显示；协调器搭配联网模块可以连接云平台，客户端小程序订阅相关主题后也可以接收到协调器上报的数据，并查看到数据的变化趋势.该系统不仅能应用于家庭环境监测，还可以应用于工农业生产中.     

飞行仿真中三维云场景的渲染

云的建模和渲染是近年来计算机图形学领域的一个研究难点,在飞行视景仿真系统、计算机游戏、三维动画领域中有着广泛的应用.从建模方法、光照模型以及实时渲染3个方面对云景仿真进行研究.提出一种基于粒子系统的静态云建模方法,降低了建模的复杂度.采用云的多重散射光照模型加速了渲染速度,并且结合Impostor技术、Billboard技术实现云场景的实时漫游.仿真结果表明,生成的云层效果真实,具有良好的实时性,可在普通的PC机上流畅运行.     

北方草原家庭牧场智能化系统设计

为保障北方草原放牧与冬季、极端天气补饲互补养殖模式的执行,建立新型草原自动化养殖系统,提高现代化牧场的精准化管理水平,提出了一种北方草原家庭牧场智能化系统.该系统通过传感器节点采集圈舍环境数据,利用Zigbee无线通信传给Labview上位机监控平台,进行实时数据的接收、显示和存储.实验测试结果表明,该系统能够准确实时显示圈舍环境状况,保障圈舍在不同功能时的环境需求,实现对家庭牧场圈舍的智能化控制.     

基于Ganglia和Nagios的云计算平台智能监控系统

随着现代数据中心云计算规模日益增长,云计算平台的智能运维管理面临较大挑战,尤其在实时监控领域方面。首先对云计算监控技术进行了深入分析和研究,然后在开源云计算平台Hadoop环境下,将Ganglia和Nagois两种开源监控软件进行整合,并利用移动飞信来实现对云计算平台的实时监控。实验结果表明,该系统可对云计算平台内主机和服务以及运行环境的各项性能指标进行全方位监控,实现对故障的实时预警和报警,使得管理人员能准确定位、实时处理云平台异常情况,从而提高了云平台的服务质量,有较好的应用价值。     

基于物联网的汉江水环境参数监测系统设计

为实现南水北调中线水源地汉江的水体环境参数智能化监测,研究设计一种基于物联网的汉江水环境参数监测系统。该系统由监测主机和检测终端组成,监测主机通过LoRa无线方式发送采集控制指令到检测终端,检测终端接收指令并实施水温、pH值、浑浊度等水体环境数据采集,并将采集数据通过LoRa无线方式发送给监测主机,由监测主机完成数据分析、显示和异常语音告警,监测主机具有基于NB-IoT的OneNET云平台自动接入与数据上传功能,能将检测数据自动上传到OneNET云平台,管理人员通过手机app登录云平台,即可实现水体环境的远程监测管理功能。实验测试结果表明：本系统各项功能运行较为稳定,监测主机和检测终端的LoRa无线有效通信距离约为1640米,系统设计方案合理可行,能够为南水北调水源地水体环境智能化监测管理提供技术基础和方案参考。     

基于云平台的智能健康监测系统及应用

设计了一种基于云平台的智能健康监测系统,实现人体体征参数的检测、监护和健康干预,为慢性病防治和不良生活习惯纠正提供了积极有效的解决途径。系统以"智能感知终端+数据处理中转站+健康云平台+多模态应用终端"为架构,基于云计算和传感器技术,设计了数据处理前端(含健康监测传感器集群阵列、数据处理中转站)、云平台数据分析存储单元和客户应用终端三个部分。通过监测血压、血氧、体温、心电、血常规、尿常规等体征参数,运用云平台成熟的数据传输技术、强大的数据计算能力以及实时动态更新的云端数据分析算法,完成数据的分析计算、异地存储、同步显示、多元分发和远程推送功能。该系统监测参数多、精度高,可实现数据的远程传输、处理和展示,有助于建立健康监测新模式。     

监控与预测的云资源优化配置

针对云环境下虚拟机资源在多数时间中处于闲置状态导致云资源利用率低的问题,设计一种云资源监控系统,并在云监控基础上提出一种基于自回归积分滑动平均(ARIMA)模型的动态负载预测与资源配置的方法.该方法利用虚拟机负载与配置的关系,通过预测负载情况,提前启动或者挂起虚拟机,提高云资源的利用率.研究结合OpenStack云环境提供的虚拟机,实现其下的云资源监控,预测和弹性分配功能.结果表明:该系统能准确预测虚拟机的需求量,所制定的资源弹性分配策略能够提高云资源的利用率,进一步节约成本.     

基于云存储的分组域监测系统

针对当前电信分组域监测系统海量数据应用环境的高效性、可扩展性和安全性的不足,提出一种基于云存储的新监测系统.新系统采用Hadoop云存储技术,融合了电信私有云,解决了系统及时处理和存储海量数据的难题,优化了系统整体的性能.通过测试验证,新系统稳定可靠,适合电信大容量监测需要.     

基于主元分析法的虚拟机异常监控研究

面临云平台中虚拟机使用异常的监控系统缺乏问题,以现有的IaaS开源云平台Eucalyptus和基于Linux内核的Xen虚拟机为基础,研究基于主元分析法(primary component analysis,PCA)的虚拟机异常监控方法,并在此基础上设计在云环境中基于Xen虚拟机异常使用的监控系统.该系统可以对采集到的数据进行分析,判断虚拟机是否出现使用异常并定位异常.实验结果表明,采用基于主元分析法的虚拟机异常监控系统对云环境中的虚拟机产生的异常检测准确度较高,在定位异常方面也有较好的准确度.该研究成果为云环境下虚拟机异常监控提供了有效的理论研究依据和应用实践价值.     

海洋环境信息云计算应用研究

 在总结国内外云计算发展及应用现状的基础上,结合海洋环境信息系统的特点,对海洋环境信息云计算的体系架构及相关技术进行了研究,设计了海洋环境云平台;针对海洋环境信息联机分析处理、海洋环境数据挖掘服务、海洋遥感影像处理与关键因子反演、乘潮水位预报系统等典型应用开展了示范服务的实践。     

基于云平台的汽车远程监控系统设计

为了实时监控汽车运行状态和位置,实现汽车历史数据和轨迹的查询,摆脱地域限制,设计了一套基于云平台的汽车远程监控系统.该系统包括车载终端和云端服务平台两部分.车载终端采集车辆状态数据和GPS经纬度,通过4G网络上传云端;云端服务平台包括可视化监控中心、数据库和Web服务器.系统管理员通过云端监控中心对车辆进行实时远程监控和数据查询,普通用户通过Web浏览器对车辆进行监控,形成两级监管模式.长时间运行结果表明:该系统运行稳定可靠,能够实现异地远程监控,监控数据丰富,数据刷新频率约为0.62 Hz,具有较好的实时性,能够查询车辆的历史数据和历史轨迹.     

航空电子系统的云计算模型研究

云技术是提高分布式系统灵活性和扩展性的关键技术,在航空电子系统中引入云技术可以降低产品研发周期和成本,但首先需要设计符合机载环境需求的云模型。在分析商用云的服务模型结构基础上,结合行业内的相关标准,给出了一种新型航空电子云模型。建立了层次化的云模型架构,包括物理资源层、本地资源管理层、资源虚拟层、平台管理层和应用功能层;采用虚拟化技术建立资源虚拟模型,隔离软件APP与硬件资源和软件环境;分布式的数据动态发布与订阅,提高应用部署的灵活性;分布式资源管理,实现资源池管理、健康监控和故障管理;分布式存储模型,提供分布式数据和文件共享能力。遵循行业标准,为应用软件提供面向服务的航空电子云计算模型,对工程实践具有一定的指导意义。     

基于云-边协同技术的突发性滑坡灾害监测预警体系研究

滑坡预警体系的建立和完善对于中国防灾减灾具有重要意义。目前成熟的滑坡预警体系以云端服务器为中心,完成数据集成、预警计算及信息发布等任务。然而,由于网络传输延迟、服务器运算时延的影响,从数据采集到客户端信息接收的过程中,存在较长的时耗过程,使预警体系存在一定程度的预警时延。同时,目前预警体系受制于数据传输条件,在灾后断电断网的场景下,现场监测网络无法与云端服务器建立连接,监测预警工作难以有效进行。为此,基于云-边协同技术,对滑坡灾害监测预警体系进行了深入研究,并开发了云端监测预警平台和边缘预警计算终端。通过真实滑坡监测数据模拟验证了云端与边缘预警计算终端协同工作时滑坡监测预警体系的有效性。研究成果对提高滑坡预警体系稳定性,尤其是极端网络条件下实现滑坡灾害有效预警具有积极作用。