基于CAN总线的矿井通风监测系统的设计

为监测矿井通风状况,设计了基于CAN总线的矿井通风实时监测系统。主要介绍了CAN总线监测节点、PCI-CAN总线智能适配卡以及监测系统软件的设计。系统通过CAN总线与监控主机连接进行通信,完成对大规模节点温度、风速等数据的实时监控。该系统较传统矿井监测系统传输距离远、监测节点数量多、实时性及可靠性强。     

一种温室大棚检测系统的设计

随着农业物联网的发展,智能温室大棚在农业中的应用越来越广泛,而温湿度和CO_2浓度是农业生产中最基本的参数。利用单片机和传感器组成的智能监控系统对二者进行实时有效的检测,对于提高农产品质量、农业生产效率和节约能源等方面有着很大的帮助。该系统将单片机控制技术、传感器感知技术、通信传输技术和显示技术等有效融合,是一种切实可行的温室环境检测与显示系统,可实现全面、自动地对大棚环境的检测与显示、环境温湿度和CO_2浓度的智能化监控。     

基于GSM的核辐射测量系统

为了预防核辐射对环境污染,文章利用全球移动通信系统(Global System for Mobile communications, GSM)技术设计了一套远程核辐射监测系统,用来检测环境中实时的核辐射强度。该系统由若干个测量节点、服务器程序和用户界面组成。单个测量节点由太阳能供电模块、STM32控制器、G-M管传感器、GSM发送模块组成,分布于不同的目标区域并通过GSM技术组建分布式无线传感器网络,用来采集各个目标区域实时的核辐射信号并将该信号发送给系统服务器程序;系统服务器用来收集各个测量节点的实时辐射信号并将收集的信号存储在数据库中,然后将相关的数据传送给提出服务请求的用户;用户可通过人性化用户界面读取各个目标区域的核辐射强度,并对各个目标区域的历史数据进行访问。该系统实现了远程实时监测环境的核辐射强度,为提前发现并预防核污染提供了便利。     

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。     

WebGIS与WSN的林区火险监测系统设计

如何对森林火险进行实时、准确的监测预警,进而为林火的预防和灭火指挥提供决策支持,已成为急待解决的问题。以林区火险灾害预警为背景,应用无线传感器网络(WSN)与网络地理信息系统(WebGIS)技术,设计了一套能够实时对林区火险监测并预警的分布式监测系统,旨在实现火险信息的实时采集、传输、管理、分析和发布等功能。使用带有zigbee网络节点的烟雾传感器、温湿度传感器、风力传感器等模块采集林区环境信息,经过Sink网关汇聚前端节点数据后,通过GPRS(或CDMA)等无线通信方式传送至监控中心,系统监控中心根据接收到的环境数据进行分析和处理,以电子地图的形式展现火险监测和预警情况。介绍了Web地图服务系统结构及WebGIS软件平台,叙述了无线传感器网络的组成及工作原理,给出了本系统的软硬件设计方案及系统具备的主要功能。实验测试结果表明,该系统具有对重点林区的火险情况进行实时监测、火险预警、信息发布服务以及为相关职能部门提供决策支持等功能,具有较好的应用前景。     

基于MSP430和LabVIEW的瓦斯气体无线远程监测系统

基于当前矿井中瓦斯爆炸造成严重的人员伤亡和财产损失的严峻现实,以及现有的瓦斯检测设备功耗高、实时性差、成本较高等问题,设计了一种具有无线通信功能的瓦斯气体实时监测系统。该系统包括监测节点和基站节点以及上位机3个部分。监测节点之间构成链状拓扑结构,将监测到的数据汇总到基站节点,再由基站节点与上位机相连,将数据传送给上位机。在上位机,通过LabVIEW 2010软件开发平台编写友好的人机界面,对瓦斯浓度数据进行分析和实时显示,并将数据保存到数据库,如果浓度超过警戒值,进行语音报警。系统采用Web技术,可以对上位机界面进行远程监控。经测试证明该系统具有良好的瓦斯监测和无线通信功能。     

基于图像的老年人马路意外摔倒昏厥自动监测系统设计

针对现有道路状况监测系统对老年人摔倒等意外缺少必要的监控功能,设计了一套基于计算机分布式视觉模型的可监控行人意外状况的视觉监控系统。监控系统设计了底层控制站视觉信息采集模块和DP总线信息传递模块,准确、实时地检测出摔倒、昏厥、长期倒地等针对老年人的意外事件,增加了当前监控系统功能。系统利用前100帧道路实时图像的均值作为初始背景;根据不同意外事件获取背景图像进行实时更新;利用差分法获取差分图像,并进行形态学处理;根据DSP处理器得到的老年人不同姿态的二值图上运动目标的特征,判断发生了哪类意外事件。针对该系统的实验结果表明,系统对摔倒、昏厥、行走等事件检测正确率达到86.5%,适用于信息融合型的交通智能监控系统应用。     

灌区农田输配水渠道流量实时监测系统研究

基于自主研发的投入式压阻型液位传感器,采用技术集成的方法,研究融明渠均匀流原理、太阳能供电、信号无线变送和隐形水位监测于一体的灌区农田输配水渠道流量实时监测系统。灌区实测流量检验结果表明,所研究的系统实现了灌区农田输配水渠道流量的远程自动化实时监测,实用性强、性价比高;最大水位量测误差为0.88%,最大流量量测误差为1.35%,且实现了现阶段系统管理的防盗功能。系统对提高我国灌区水量计量的自动化程度,全面提升灌区信息化水平等具有重要的实际意义。     

基于RS485的水环境远程监测系统的设计

设计了一种基于RS485的水环境远程监测系统,实现了对pH值、温度等参数的采集和处理,并通过串行通信总线RS485实现了监测节点和上位PC机之间数据快速、准确地传输,进而实现对多参数实时远程监测。该系统适用于水环境、智能温室等诸多领域。     

基于物联网技术的农业大棚环境监控系统设计

为了提高对农业大棚环境的监测,系统从物联网技术的三层结构概念出发,采用感知互动层、网络传输层、应用服务层进行设计。感知互动层采用Zig Bee无线通信技术构建一个无线传感器网络,负责感知农业大棚中作物生长环境,包括农业大棚中的空气温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤温湿度、通风状态等。网络传输层采用以太网通过TCP/IP协议进行传输,应用服务层通过个人计算机上的应用程序来实现对系统信息的管理,并且与计算机上的专家系统连接,对农业大棚中作物生长环境进行自动控制。系统主要涉及传感器网络拓扑结构的选择优化及传感器节点的电路设计、网络传输层的结构设计、应用服务层的应用程序设计及信息在专家系统中的融合算法。传感器节点采集数据通过Bayes滤波算法进行处理提高数据的可靠性。传感器节点选用无线收发器CC2430芯片设计。实验表明,系统实现了对农业大棚作物生长环境的实时监测,但系统中采用Bayes滤波算法还需进一步改进,系统的稳定性也有待更一步提高。     

基于ZigBee技术的电能检测系统设计

为了实时集中监控各个家用电器用电耗能情况,设计了1套基于片上系统Zigbee技术的电能检测系统.该系统采用CC2430搭建星型网络,并以TI公司的Z-Stack为基础进行软件设计.终端节点能实时检测家用电器的用电信息,并通过Zigbee网络将数据发送给协调器节点,协调器节点通过RS232串口将数据传送到客户端软件进行处理,实现了用户对各个家用电器耗能状况的集中检测,并可进一步进行管理.     

基于Arduino的温棚养殖环境监控系统

随着现代科技的发展和进步,智能农业设备开始进入人们的视野并逐渐融入农业生产中。以Arduino为主控板的温棚养殖环境监控系统的设计,根据现代化养殖对环境指标(主要包括温度、湿度、有害气体等)需求的分析,利用先进的传感器技术和无线网络传输技术设计出一种简单、高效、低成本和低功耗的温棚养殖环境监控系统。通过DHT11温湿度传感器、TGS4160型CO2传感器以及NH3传感器实时测量温棚内的环境指数,利用基于Atmega328P单片机的Arduino UNO硬件平台进行数据采集和分析,使用无线网络传输模块将实时数据传送到Yeelink平台,即可实现实时数据监测以及异地监控,也便于对温棚养殖环境实施长期监控和数据分析。     

基于物联网技术的小型风电智能管控系统研究

物联网智能风电管控系统是在风电微机控制系统的基础上,采用无线传感网、云计算、Zigbee网络协议、Tinyos操作系统等物联网技术进行二次开发的智能风电控制系统。本系统在风机上部署无线传感节点群与风机内部的各传感器进行对接,通过节点系统软件中的智能采集模块实时采集风机的运行环境与运行状态数据,利用FUT-STAR云计算物联网平台实现系统集成与数据通讯,通过手机或者PC机等终端实现风力发电系统运行状态的"实时、远程、智能"监管与控制,提高风电系统运行的安全可靠性。     

矿井勘探钻孔多参量监测系统设计

为了有效的对矿井勘探钻孔数据进行长期监测,设计了一套地勘钻孔实时监测系统.系统以STM32F103RCT6为主控芯片,采用LoRa低功耗传输网络为通信方式,上位机软件采用Python程序设计,实现实时数据的监测和存储.其中系统监测上位机软件能够实现包括用户登录和管理、串口参数设置、数据实时显示、数据存储、显示当前时间及蓄电池电压、表格打印等功能.试验结果表明,矿井勘探钻孔多参量监测系统可扩展性强,运行稳定,能够满足对矿井勘探钻孔多参量监测的需求,具有较好的应用前景.     

基于ARM的嵌入式γ射线检测系统的设计与实现

针对核辐射环境的监测,设计了一种基于ARM的嵌入式γ射线检测系统,该系统采用ARM嵌入式系统对环境γ射线进行实时监控.给出了系统的组成结构和工作原理,并对开发过程中的关键问题进行了阐述.该系统为某核信号检测系统的重要组成部分.     

基于WiFi大棚种植环境无线监控系统设计

为解决大棚种植中有线监测布线难、供电难、成本高等问题,以及实现对大棚种植环境因子进行实时采集、处理和无线传输,设计了一种基于WiFi大棚种植环境无线监控系统。该系统通过数据采集器,完成数据的采集,通过无线WiFi将数据传送至服务器并存储,服务器根据当前大棚内环境因子做出分析,并将结果及时反馈给客户端,客户端根据用户设置的环境因子参数进行继电器的控制,对环境因子参数进行调控,形成一套智能的大棚种植环境监控系统。     

在线式物联网水质监测系统研发

随着社会的发展以及人们对环境保护的重视,如何对环境进行智能监测控制具有重大的研究意义.基于物联网方式对水质在线式监测进行研究,先设计了以声波实现通信和组网水下数据采集节点,再在每个区域(水面)加入数据汇集节点,数据汇集节点采用Zigbee系统进行自动组网和数据汇集,由GPRS传递给服务器,最后开发的信息预警系统对数据进行处理.经过试用后,发现此系统在水环境监测方面有一定的实用价值.     

基于SCADA 的物联网大气环境监测系统设计

为解决传统监测系统无法做到精确、实时地监控各地区大气环境数据的问题, 设计了基于SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统, 集组态软件、计算机和数据库技术于一体的物联网大气环境监测系统。该系统使用便携式气体检测仪作为下位机对大气污染物浓度进行采集, 利用组态软件搭建中央监控平台对采集数据进行接收处理与分析。该系统实现了下位机接收数据, 服务器存储数据, 并能实时进行数据监测及历史数据查询。实验结果显示, 该系统既可实时监控监测节点的大气环境变化, 又可实现监测节点的历史数据查询, 生成历史报表, 具有采集数据、存储数据及气体浓度预警的功能。解决了传统监测系统存在的监测范围无法细化、监测数据无法实时更新与发布的问题, 为更加方便、实时、高效地监测大气环境提供了技术保障。     

基于物联网的洱海生态环境监测方法研究

面对目前洱海生态环境监测缺乏智能实时动态监测与控制的现状,针对地面监测技术定位了洱海生态环境监测内容、监测对象、监测类型和监测指标等监测目标,提出了一种洱海生态环境监测方法和一类洱海生态环境监测节点设计方案。该方法利用物联网、云计算、3G以及位置服务等新技术设计了数据感知与处理方式、数据计算模式和数据传输与定位方式,架构了节点功能模块、硬件和软件系统。通过实验模拟与功能测试分析,结果表明该方法为洱海生态环境监测与保护提供了技术支持与解决方案。     

基于SSD的桥梁主动防船撞目标检测方法与应用

针对现有桥梁主动防撞视频监测系统在精度、鲁棒性和效率等方面的局限性,提出基于SSD(Single Shot MultiBox Detector)目标检测的桥梁主动防撞视频监测系统框架,建立并使用海量船舶图像数据集对SSD模型进行神经网络训练,生成适用于复杂环境下的船舶目标检测模型,通过样本选取、数据增强、广域划分优化等技术手段,实现航区船舶目标的稳定、智能检测.与传统方法相比,提出的船舶目标检测方法在稳定性、准确性、高效性和智能化方面优势明显.以上海松浦大桥为工程背景进行了实桥试验,验证了该方法在桥区航道长期稳定监测的可行性,为进一步的航迹跟踪预测、防撞预警和航道监控提供信息支持.