基于单片机和HC-SR501的智能家居照明系统设计

【目的】为优化人居环境，实现人性化、智能化照明，设计出基于单片机和HC-SR501的智能家居照明系统。【方法】系统采用红外线人体检测模块HC-SR501来检测判断是否有人存在，并利用光敏电阻来检测周围环境中的光线强度，检测到的相关数据在经过模数转换芯片ADC0832处理后，输送到主芯片STC89C52中，通过程序判断来实现控制照明。【结果】当检测到有人时，照明系统会自动启动，STC89C52会根据光敏电阻采集到的数据，利用PWM技术对照明灯亮度实现分级控制。此外，还能进行手动和自动模式的切换及通过红外遥控设备来实现照明灯系统的无线控制。【结论】经试验测试，智能照明系统具有较高的人性化、智能化，不仅能给人们的生活带来便利，更符合现代环保节能理念，传感器能稳定采集数据、准确控制照明灯启动及调级，具有较好的应用前景。     

基于树莓派和GPS导航的智能避障小车设计

【目的】实现无人驾驶智能多功能小车的自动感知、规避障碍物功能，并使其按GPS导航的路径行驶。【方法】基于树莓派和GPS导航对智能避障小车进行设计，以自主开发的多功能控制系统为小车的指挥协调中枢，从而实现小车高速行驶时的黑线循迹单元功能。同时，系统通过轮询机制来实现均衡负载，可确保小车的操作能准确感知规避障碍物，并减少由每1 s进行一次数据传输造成的系统繁忙或网络拥塞。【结果】研究结果表明，智能避障小车可自动准确地感知和规避障碍物，并按规划路径行驶。【结论】基于树莓派和GPS导航的智能避障小车设计具有良好的商业应用前景。     

基于无线通信的多功能数字电表设计

【目的】基于智能电表发展需求，设计一款具有无线通信功能的数字电表。【方法】以STC89C52为硬件核心来执行电能的运算处理、信息的读取显示和开关的定时控制。同时，增加时钟电路、WiFi电路和开盖报警等功能，帮助人们通过手机查看家用设备用电消耗情况，具有一定的研究价值与应用价值。【结果】通过对所设计的多功能数字电表软、硬件联合调试，该系统可正常运行，能检测不同用电设备不同时间段的耗电量。【结论】试验结果验证了该多功能数字电表可有效地检测电能情况。     

电力隧道监测及巡检监控技术应用

【目的】通过设计一种电力隧道监测及巡检监控系统，来解决对城市电力隧道和综合管廊中的电缆输送通道及载体运维状态进行检修时存在的智能化水平低、运维效率低、危险度高等问题。【方法】该系统通过对隧道内电缆本体进行环流和光纤测温在线监测，完成对电缆数据的实时收集、分析和预警，增强电力电缆运行的可靠性。通过对隧道内的视频监控、环境温湿度、有毒有害气体、门禁、排水、风机、照明等配套设备进行状态感知和控制，提高隧道环境和辅助设备的智能化水平。移动巡检设备可对电缆进行红外测温，并根据巡检任务进行自行巡检，增强智能巡检和快速响应的能力。【结果】该系统软件基于B/S架构进行设计，具有分布性强、维护简便的特点，可实现多点、多账户共同操作，用户访问更加便利。【结论】电力隧道监测及巡检监控能有效提高电力隧道辅助设备和电缆运维检修能力，实现电力隧道的智能化与高效化运维检修。     

科技创新资源可视化系统设计与实现

【目的】为了实现科技创新资源的数据分析和可视化展示功能,设计出一个科技创新资源可视化系统。【方法】采用大数据平台来整合现有的科技创新资源,并构建数据仓库,结合数据挖掘和可视化展示技术来对系统进行设计开发。【结果】该系统实现了对科技创新资源的数据管理、时空分布展示及其他统计分析功能。【结论】该系统对推进科技创新资源共享、优化科技创新资源配置、提高科技创新能力具有重要意义。     

综合能源服务站用电管控云平台设计与实现

【目目的的】综合能源服务站是集加油、加氢、充换电、光伏发电、非油品等业务为一体的“碳中和”智能化综合加能站，其使用电管控平台系统将在未来发挥着越来越重要的作用。本研究主要探讨该系统的一种设计与实现方式。【方法】通过综合运用物联网、数据传输、数据存储等信息技术，可实现综合能源服务站用电管控云平台的数据采集、存储、呈现等功能。【结果】该系统采用分层分级的设计思路，且各层级是由相对独立的组件实体构成，各个部署实体可根据实际需要，实现快速横向扩展，从而减轻该实体的访问压力，以便达到整体性能的可扩展，且能以较低成本来满足初期运行需求。【结论】该设计具有可扩展性高、可靠性高等特点，在高效满足现有需求的同时，为未来功能和性能的扩展留下充分的空间。     

无线传感器网络在智能家电控制网络系统中的应用

基于无线传感器网络设计智能家电控制网络系统.系统采用混合星形无线传感器网络结构,网络节点以ATmega128L为主控制器,以CC2420为无线收发器.详细阐述了节点设计和智能家电控制网络系统的工作原理.实际运行结果表明,系统达到设计要求,能满足智能家居监控要求.     

基于压电光能互补的手势识别防碰撞小车控制系统设计

【目的】本研究设计并制作一个基于压电光能互补的手势识别防碰撞小车控制系统。【方法】该系统以Arduino单片机为主控系统，包含超声波避障单元、手势识别遥控单元、电源单元及小车被控对象。【结果】该系统可实现手势遥控操作，能检测和显示小车与障碍物的距离，并自动避障的防碰撞小车系统。【结论】该设计方案简单实用，具有低功耗、智能控制特点，且基于太阳能发电板和压电发电这两种互补式清洁能源的供电方式，能大大提高系统的续航能力。     

基于B/S的远程物联网实验系统设计与实现

【目的】为了能提高疫情期间高校物联网专业线上实训的教学效果，【方法】本研究采用B/S架构、Java编程语言、React技术栈、MySQL数据库，设计并实现一种远程物联网实验系统。【结果】该系统由系统管理、实验平台、模块数据和试验数据模块组成，实现了导入学生和教师信息、学生在线选择实验设备、配置试验参数、验证试验效果、查看试验数据、教师管理实验等功能。【结论】测试结果表明，该系统运行稳定、操作简单，能有效满足物联网专业进行远程试验的需求，具有一定的实际价值。     

信息化技术在承压类特种设备检验中的应用

【目目的的】为了实现对承压类特种设备的信息资源的大数据管理，构建一个数字化设备综合管理系统，建立特种设备检验管理平台。【方法】通过将信息化技术融入承压类特种设备检验管理过程中，设置检验检测人员管理、检验检测记录管理、出具检验报告、检验仪器管理等功能模块，并实现将检验检测数据上传到特种设备监督管理信息系统的功能。【结果】该系统实现了各项过程的流转、审批及查询等操作的全程可控，可记录各个承压类特种设备的检测信息，并生成检测记录、报告及检测情况告知书。【结论】该系统采用模块集成化设计，功能独立完善，能满足检验检测机构全面深入的管理需求。     

红外双波段共光路消热差光学系统设计

【目的】为实现中长波双波段红外探测，同时满足系统轻小化要求，本研究设计一套红外双波段共光路消热差光学系统。【方法】该系统采用透射式共光路结构，使用锗、硒化锌和硫系玻璃等材料的组合来满足被动消热差要求。光学系统焦距为200 mm、F/#为2，工作波段覆盖范围为3～5μm、8～10μm，达到100%冷光阑效率。【结果】像质评价结果表明，该系统的调制传递函数在空间频率16l p/mm处的值大于0.5，在-55～+70℃宽温度范围内成像良好。该系统结构紧凑，总长度不超过120 mm。【结论】该共光路实现无热化和小型化的设计要求，具有一定的工程应用前景。     

基于LabVIEW和Modbus/TCP的温湿度数据采集系统设计

【目的】在环境试验中,通过人工来采集高低温箱内的温湿度数据有诸多不便,需要设计出一套用于采集高低温试验箱内温湿度数据的远程监控系统。【方法】基于LabVIEW开发环境和Modbus/TCP通信协议,通过上位机与温湿度记录仪的远程通信来实现数据采集,并用数据库来存储处理信息,设计开发出一套实时温湿度数据采集系统。【结果】该系统实现了对多套高低温试验箱温湿度数据的实时监控和数据分析,能有效对试验环境进行监控。【结论】试验结果证明,该系统运行稳定、操作简单、界面友好,能满足实验室远程监控的需求,提高了对温箱设备的信息化管理水平。     

一种多功能智能小车设计

【目的】针对现有视频智能小车运动场景受限制、视频画面抖动、换向方式复杂等问题进行设计。【方法】一方面悬挂装置通过可转动的连接与地面自动匹配相对转角，另一方面悬挂装置的减震器可通过物理平衡的方式对车身进行回正。换向装置采用平行四边形换向装置。在平衡装置中通过陀螺仪和加速度传感器将信号传输至主控芯片，主控芯片通过内置算法来控制稳定装置内置的驱动电机，从而对角度进行修正。【结果】该设计实现了智能小车在复杂地形的稳定移动，提高了智能小车的机动性和视频传输画面的稳定性。利用平行四边形的特性，可使其更迅速平稳地进行换向。【结论】本研究成功解决了智能小车运动场景受限制、视频画面抖动、换向方式复杂的问题。     

个体工商户登记智能审批系统设计与实现

【目的】随着建设全国统一大市场、建设高标准市场体系步伐的加快，为更好服务个体工商户创业经营，提供更加高效智能化的服务系统，进一步优化营商环境、激发市场活力、助力经济持续健康发展，需要构建个体工商户登记智能审批模型。【方法】以河南省企业登记全程电子化系统为基础，采用大数据、人工智能等技术，从个体登记智能审批模式的发展背景、工作内涵、课题攻关难点、技术实现路径等方面探索了个体登记智能审批实现的方式方法及技术要求。【结果】构建了一套业务规范、流程标准、运行高效的个体工商户登记智能审批模型，解决了长期悬而未决的堵点难点问题，提高了行政审批效能。【结论】对当前全国推行个体登记智能审批、企业登记智能审批乃至“政务服务智能审批”建设都起到一定的参考和借鉴价值。     

一种水面垃圾智能清理无人船的设计方案

【目的】针对目前水面垃圾清理以人工作业为主、设备原始且效率低、可能破坏水域植物等问题，本研究提出一种水面垃圾智能清理无人船的设计方案。【方法】利用价值与作用分析方法中的Pieuvre图表法对无人船的设计需求进行分析，并利用CATIA V5软件对无人船的结构进行三维建模。【结果】本研究从无人船的设计需求分析出发，对无人船的机械结构进行设计，实现无人船的垃圾收集、压缩和打包等主要功能，以及观察、漂浮、避障、动力和控制等辅助功能。【结论】该设计方案具有一定的创新性和可行性，对水面垃圾的自动清理设备的研发具有一定的工程指导意义。     

嵌入式智能家居远程监控系统的设计与实现

设计实现了基于互联网的嵌入式智能家居远程监控系统,该系统以ARM9的S3C2440为核心处理器,外部扩展SIM300 GPRS无线传输模块及网络接口,通过摄像头、温湿度传感器模块、红外感应模块、LED等对家居环境进行实时监控。系统整个实时监控的主要作用平台是Boa服务器,为整个系统提供一个可靠、稳定的监控系统。通过测试,系统中的LED、GPRS、温湿度模块和摄像头模块能够在Boa服务器的协调下有效地运行,基本实现了基于Boa服务器与GPRS的智能家居监控系统。     

一种新型居家安全卫士的设计

新型居家安全卫士是一款以STC12C5A60S2单片机为核心的全自动智能安全系统。该产品主要以STC12C5A60S2单片机作为控制系统,以一氧化碳感应模块、摄像头、GSM短信模块、烟雾感应模块、火焰感应模块和热释电感应模块为执行元件组成,从而实现一氧化碳智能提醒、居家火灾报警、自动开关门和陌生人进门自动抓拍防盗等功能。新型居家安全卫士的设计迎合了当今世界人们对居家安全追求的理念,摒弃了传统防盗中价格高、操作难、不便利的缺点,实现了对安全防盗的智能化、信息化的发展。     

基于OneNET平台的农业大棚环境监测系统

【目的】在种植聊河“特早熟”黄花菜过程中，因对生长环境参数的把控不精确，导致作物产量低等问题，提出解决该问题的技术方案。【方法】搭建基于Arduino的、以中国移动OneNET物联网云平台为终端调配中心、通过WiFi模块进行通信连接的农业大棚环境监测系统。【结果】该系统已成功应用于聊河黄花菜植基地，结果表明，该系统可对农业大棚中的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数进行实时监测和上传，并对异常数据进行报警，提醒农户及时对生长环境进行调控。【结论】该系统操作简单，运行稳定，开放式云平台的应用能减少服务器架设，降低开发成本，有效满足农户需求，具有良好的应用前景。     

智能公交系统的大数据平台信息资源规划

【目的】城市公交系统的跨越式建设存在着诸多亟待解决的问题，其中“散”的建设模式迫切需要得到改变，以便全面、系统地梳理行业的信息资源。【方法】本研究使用分层构建的方式来建设大数据分析云平台，并采用基于数据标准化检测的智能公交系统信息资源目录，构建数据交换平台与可视化数据资源平台。【结果】基于上述方法，本研究提出智能公交大数据平台的一整套建设方案以及依赖该平台的信息资源规划方案。【结论】从而实现对数据源的整合与深度利用，解决信息孤岛、共享程度低等问题。     

智能家居门禁系统的设计与研究

介绍了智能家居的定义以及特点,重点剖析了智能门禁系统总体设计方案,从系统总体结构出发,对软件实现,程序编写,硬件设计各个模块逐一分析.提出了该系统设计的难点和关键点:如何实现一个基于Arduino的RFID的智能门禁系统.设计软件主要有Arduino模板、I2C LCD1602模块(液晶显示模块)、RFID模板、继电器这几部分组成.该系统具有功耗低、成本低、可扩展性好、通用性强等特点,能满足现代智能家居的需求.