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。     

一种基于移动互联网的智能电表数据收集系统

生产企业的用电信息是构成电力大数据的重要组成部分,本文提出了一种基于移动互联网的企业用电信息数据收集系统;本系统通过GPRS网络连接智能电表,利用多组线程结构维护与智能电表的数据交互过程,进而实现数据的存储。实际运行表明本系统可以同时与多台电表保持可靠的连接并获得数据,利用本系统可以用较低的成本维护管理大量智能电表,收集企业的用电信息为电力大数据提供数据基础。     

基于物联网的家庭智能门禁系统的设计

为了实现住户对家庭门禁的智能化管理,设计了一种基于物联网的家庭智能门禁系统.该设计选用STM32F103RCT6单片机作为主控模块,由WIFI无线网络、云平台和手机APP实现远程控制,通过WIFI模块将OpenMV3摄像头的数据发送到云平台,智能手机作为无线控制的终端,通过手机APP与云平台建立通信调取云端数据,住户能够实时监控门外信息.该系统具备远程信息监控能力,可实现远程控制门锁工作,在实际测试和控制过程中工作稳定,具备智能、安全、便捷等诸多方面的优势.     

基于区块链的智能电表身份认证方案

能源互联网是未来发展的趋势,能够实现电力资源在用户和能源系统中的双向流通.智能电表作为连接用户和能源系统的关键点,具有用户身份信息和大量有效的电力交易数据,而这些信息会造成用户隐私泄露.为保护用户隐私,提出了基于区块链的智能电表身份认证方案,利用Merkle树原理对智能电表身份信息进行处理并存储在区块链中,实现智能电表身份有效认证的同时,使智能电表身份信息具有不可篡改性,并破坏了用户身份和电力数据之间的可关联性,能够有效抵御内部和外部攻击者获取用户隐私.通过利用区块链的自身特性,保证了交易数据的完整性和有效性.     

智能茶饮机的检测与云通信系统的设计

为解决目前茶饮机无法自动识别茶包种类的问题,并顺应微信应用程序开发的趋势,结合微控制器编程、传感器技术和WiFi传输技术,设计智能茶饮机的检测与云通信系统。硬件上,主控板以STM32为微控制器,ESP8266为通信模块,并通过颜色、温度和流量等传感器分别检测茶包颜色、出水温度和水量。软件上,基于AirKiss技术实现自动联网,利用传输控制协议实现设备与云服务器的数据传输。测试结果表明,智能泡茶机可以自动检测茶包种类,并以不同的水量和温度进行泡茶;同时,还可与微信平台连接,将泡茶数据稳定可靠地上传至云服务器,验证了所设计系统的可行性和有效性。     

基于窄带物联网的电缆接头温度监测系统

为及时准确的监测电缆接头实时温度,设计了一种基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术的电缆接头温度在线监测系统。系统结合嵌入式系统、NB-IoT通信和云平台技术。终端装置采用STM32单片机及传感器实时采集温度数据,通过硬件选型、电源管理电路设计及合理调整监测频率保证装置低功耗性能,并通过NB-IoT组网实现温度数据远程传输。系统后台监控中心部署于OneNET云平台,云端存储监测数据,通过PC或移动端发送HTTP请求的方式对云平台数据进行订阅,实时观测电缆接头温度状态。此外,为减小测量误差,采用SSA-BP神经网络模型对采集数据进行校正,达到高精度测量的目的。测试结果表明,该系统工作稳定可靠,具有功耗低、测量精度高的优点,能够实现电缆接头温度的实时监测。     

基于WSN的土壤参数测量系统

针对目前土壤参数测量设备单一,检测参数过少,不能远程实时查询数据等问题,基于无线传感器网络技术,提出了一种基于WSN的土壤参数测量系统.该系统采用CC2530F256作为无线传感器网络主控,利用多传感器感知土壤参数,结合STM32智能网关,移植MQTT协议通过NB-IoT或者WIFI把数据最终传输到OneNET云平台,用户可远程通过PC端网页或者手机APP查看历史数据和土壤实时参数.经测试,该系统具有通信距离远,组网灵活,操作方便且能够长时间稳定工作等优点,具有广泛的应用前景.     

基于NB-IoT的酒窖环境远程监测系统

针对现有酒窖环境监测系统结构复杂、功耗大、成本高等问题,设计了一套基于NB-IoT(narrow band internet of things)技术的酒窖环境远程监测系统,实现对酒窖温度、湿度、光照强度、乙醇浓度、空气质量的远程监测。首先,设计了采用"云-管-端"物联网信息服务架构的监测系统整体架构;然后,设计了以STM32F103为核心控制器的系统监测终端硬件结构。最后,设计了监测终端控制软件,实现数据的采集、显示和异常报警等功能,同时运用NB-IoT技术和轻量级机器对机器协议(lightweight machine-to-machine, LwM2M)实现监测终端与云平台之间测量数据传输;开发了基于OneNET云平台的酒窖环境监测管理平台软件,实现通过浏览器登录云平台远程实时查看酒窖环境现场状态。实验表明,该系统结构简单、功耗小、成本低、稳定可靠、易于维护,适合用于对酒窖环境的监测。     

基于云服务的智能大学能效管控系统开发设计

目的设计开发基于云服务的大学能效管控智能系统,提高高校节能降耗能力。方法利用物联网监测技术,通过先进的传感器与智能设备收集大学的各种能耗数据,然后传输到信息平台,对能耗数据统一分析和管理,并构建以能源效率与环境质量为指标体系的智能大学信息系统。结果与结论该系统能够实现对大学能耗的有效评估与管控,对打造高效节能、环保舒适的高校环境大有裨益。     

配电箱智能监控系统的设计

针对传统配电箱未实现智能化控制管理,管理人员无法及时发现问题应对突发事件的问题,设计了一款由配电箱终端、云平台、手机APP和上位机软件构成的配电箱智能监控系统。系统可以准确获取配电箱终端的运行状态、电能参数和环境温度等实时信息,利用NB-IoT DTU将数据传至云平台,通过手机APP和上位机软件与云平台的通信从而对配电箱终端进行远程监控和显示数据,减轻了管理人员的劳动强度,使故障报警到排除故障时间大为缩短,避免损坏设备甚至发生火灾事故。     

特大城市云架构智能位置服务平台技术年度科技报告

该课题的总体目标为在特大城市层面建设一体化的智能位置服务开放式平台,实现基于B2B的位置服务模式,为位置服务开发商提供安全的运营平台,从而实现各类移动终端的位置信息共享共通。并在此运营平台的基础上开发商业化的位置服务模式和领域,拓展导航位置服务的应用领域。依托城市定位数据解算中心,在解决持续高并发的终端定位管理技术和终端定位信息与服务开发商准实时匹配技术的基础上,突破电信级智能位置信息服务平台构建的关键技术,从而实现面向特大城市的B2B商业化服务。该课题构建云架构的电信级智能位置信息服务平台(吞吐率每秒600 000次以上,基于平台的服务开发商数量不少于100个),创新研究一种室内外位置信息的智能发布模型,实现无缝化的位置信息集成管理,并提供高效的访问接口。该课题总体进展如下所示:(1)完成了业务需求分析、总体设计、智能位置服务平台设计、室内外位置信息智能化集成管理设计。(2)北京北斗导航与位置服务产业公共平台初步形成,目前其吞吐量可以达到10万左右。(3)重点研究了课题中"终端位置信息与服务开发商准实时匹配技术、终端位置信息智能化管理技术、B2B服务开发商应用访问体系和接口技术"3个关键技术,建立了用户与开发商之间的关系,可以提供数据服务与基本GIS空间服务。(4)完成了平台各模块之间的接口规范与模块的详细设计,研究了导航与位置服务系统体系结构,完成了位置云平台设计,形成了导航与位置服务系统总体技术方案,包括导航与位置服务系统总体构架与工程实施方案:《位置云数据层总体设计方案》《位置云数据层总体实施方案》《导航与位置服务平台设计规范》《导航与位置服务平台服务接口标准》。(5)开发了导航基础地图数据与位置服务专题数据的动态迭加协议,研制了位置信息搜索与服务平台,制定了相关技术标准和规范:《导航与位置服务平台位置云数据库规范》。(6)研究了位置云服务平台的集中资源管理,形成了管理模块的设计方案《用户管理平台程序设计》。(7)该课题研究了室内地图的制图规范与技术流程,完成了室内地图数据采集、室内地图数据编码规范、室内地图配图、室内外无缝导航地图数据库建设、室内位置信息源控制点部署的空间分布规律研究等工作。     

计及多端互联通信的智能电网AMI新型密钥管理方案

针对智能电网高级量测体系(advanced metering infrastructure, AMI)中智能电表与配电自动化系统、分布式电源监控系统等通信过程中可能存在的信息安全问题，提出了一种计及多端互联通信的智能电网AMI新型密钥管理方案.首先基于电力系统IEC 61850标准建立了智能电表量测信息交互模型，然后根据AMI在电力系统中的密钥实际管理需要，提出了一种适用于AMI环境下的密钥管理架构，并采用数据-密钥双向动态更新策略，降低了网络密钥分发耗损与泄漏风险.通过算法安全性和性能测试可知，该新型密钥管理方法符合电力系统数据量测的安全需要，能够有效保障智能电网AMI中多端互联通信过程中的信息安全.     

基于LoRa的鸡舍环境物联网监测系统研究

针对鸡舍环境监测自动化程度普遍较低等问题，提出并研究了基于LoRa无线通信技术的鸡舍环境物联网监测系统。以STM32单片机和LoRa模块为核心，根据肉鸡和蛋鸡养殖环境监测的地方标准中所规定的监测技术指标，选择温湿度传感器、光照度传感器和氨气传感器，设计了传感器节点的硬件电路。传感器节点能够实时监测鸡舍环境参数信息，并通过LoRa无线通信技术将数据发送至网关节点。网关节点接收到环境数据之后，通过ESP8266通信模块把数据发送至WiFi路由器。然后，数据再被传输到OneNET云平台进行处理。测试结果表明：当相距800 m时，仍然能够实现数据的稳定无线传输。该系统能够满足大型鸡舍环境监测要求，为农业畜禽养殖环境监测提供了一套有效实施方案。     

基于Arduino和树莓派的智能搬运系统的设计与实现

系统以树莓派3B+开发板、Arduino开源电子平台作为硬件基础,设计通信协议,利用无线通信技术,将温湿度传感器采集的信息上传至云平台进行数据交互.用户可远程登录树莓派,从摄像头获取实时的视频图像数据.系统可自动收集锅炉蒸汽信息,实现智能搬运系统的集成和控制、远程监控等功能.设计的智能搬运系统具有稳定性高、搭建方便、易于推广的特点.     

基于DTU的单相智能电表数据传输模块研究

根据单相智能电表需要实时传输电量的需求,同时考虑到电表费控距离,本文给出了一种基于485通信口与无线设备DTU相结合的单相智能电表数据无线传输模块。传输模块可以根据数据中心的要求有选择的发送,并及时将数据中心的控制命令传递至电表达到费控的目的。最后通过实验测试,将接收数据与实测数据进行比较,达到预期的效果。     

基于NFC技术和云服务的实验室管理系统设计与实现

基于移动互联网的实验室管理系统因为使用手机移动终端作为操作平台,具有方便快捷、实用等特点,是未来实验室管理系统的发展方向。针对实验课程的需求和当前实验室管理工作的实际情况,以Android智能移动平台为例,设计并实现了基于NFC技术和云服务的实验室管理系统。系统使用NFC技术进行信息通讯,由学校的私有云为实验室管理系统提供相应数据服务。新型管理系统全面加强实验室的管理,使实验室的管理更加科学化、规范化。     

云计算在智能交通系统中的应用研究

作为一种新兴的计算范式和服务模式,云计算具有高扩展性的特点使其成为智能交通系统的实现技术手段。提出一个基于云计算的智能交通系统,并设计了一个低能耗的自适应资源调度器。该系统部署在边缘车联网,通过路侧单元等基础设施与车辆连接。系统利用TCP/IP的连接状态,以最大化整体的通信和计算能效、同时满足应用程序最低传输速率等Qo S需求为目标。采用真实数据流量对系统性能进行评估,实验结果显示该系统具有较高的有效性。     

基于SuperSocket的北斗终端数据接收服务的设计与实现

北斗是我国自主研发的卫星导航定位系统,已经被广泛使用于各个领域,城市交通管理的核心是车辆监控,为了实现车辆的智能管理,获取车辆信息是首要任务,基于北斗二代的车载终端能够精确获取车辆信息,因此实现监控管理的前提是对北斗终端定位信息的采集.北斗终端数据接收服务的设计与实现成为车辆监控系统的关键,该服务负责采集车辆定位信息和车辆运行信息,同时负责完成与监控平台的实时信息交互.结合SuperSocket和WebSocket开源技术实现数据采集和实时通信,完成该服务的设计和实现,并通过对比实验分析,证明了该设计的先进性和高效性,解决了车辆监控系统中数据稳定获取和实时交互的关键问题.     

深圳"城市交通仿真与公用信息平台"设计与实践

深圳市城市交通仿真系统(SUTSS)是深圳"城市交通仿真与公用信息平台"的一期建设内容和启动工程,以城市智能交通公用信息平台为依托,以城市交通仿真为核心技术是本期建设的技术思想.系统包括:城市交通信息通信与传输网络;城市交通信息综合采集与处理系统;城市交通仿真(宏观、中观、微观)系统;城市智能交通公用信息平台和城市交通信息服务系统五个部分.如何从构架城市智能交通公用信息平台体系结构入手,将城市交通信息采集、城市交通信息通信与传输、城市交通仿真、城市交通信息服务等作为城市智能交通公用信息平台一体化设计与建设,是这一大型系统工程的关键之处.     

基于OneNet云平台的智能办公室管理系统设计

当前的智能管理系统多是基于自有服务器管理运行,存在安全性差、不够稳定和迁移备份困难等问题。高端智能办公环境对此往往要求更高,为了解决以上问题,创造一个更加智能、安全、舒适的办公环境,通过中国移动的OneNet物联网开放云平台,设计了基于物联网技术的智能办公室管理系统。网络层采用EDP协议,通过TCP网络与OneNet云平台相连接,OneNet云平台将接收到的数据按照协议解包存储,并以API的方式提供给应用层,用户手机端APP可以轻松掌控办公室环境及监控内部状态,通过实验室实际测试使用效果良好。