基于ZigBee的设施农业环境监测系统的设计与实现

针对现有设施农业环境监测仪普遍存在的采集参数少、能耗高、电源单一、网络覆盖小、信息难共享等不足,采用传感器阵列技术为智能传感终端配置了光、温、湿、气、酸、像的多参数传感器,实现了环境参数和作物生长形态的多功能综合采集;采用传感器时分复用技术和太阳能、市电、蓄电池三级队列智能电源管理,实现了低功耗和电源多样性;利用ZigBee网络与3G网络、Internet相结合,设计了具有3G和Internet接口的传感器网络网关,实现环境监测的局域采集与广域覆盖功能;采用Java、Flex和MySQL技术构建了设施农业环境监控中心,实现了环境监测数据在互联网上的集中共享.创新点是智能电源的设计和系统的完整实现.对最终系统的测试结果表明：该系统符合现代化和集约化农业生产方式转变的发展需要,对现代物联网技术在农业信息化领域的应用具有参考价值.     

基于物联网的实验室环境监测系统设计

目的:设计基于物联网的实验室环境监测系统,解决传统的实验室环境监测系统存在的重复测量、实时监测效果差、数据交换不便等问题。方法:分析了实验室环境监测系统的设计意义和功能需求,基于物联网对实验室环境监测系统的硬件(包括基于CC2530芯片设计的协调器模块、终端采集节点模块,控制端的继电器模块)和软件(包括ZigBee协议栈以及各节点模块、上位机)进行了设计。结果与结论:系统利用无线射频网络ZigBee技术构建起树型网络,实现对实验室环境的覆盖,通过终端节点上的温湿度传感器、光敏传感器和烟雾传感器采集温湿度、光照强度和烟雾浓度等数据,然后将采集数据通过无线网络发送给上位机进行处理,实现了实验室环境监测和控制。     

基于蓝牙技术的可穿戴式智能环境参数采集系统

提出了一种基于蓝牙技术的无线可穿戴式环境参数获取系统,其采用智能手持终端(例如手机),实现了将个人用户周边环境信息的实时采集,融合了可穿戴式传感器、物联网技术以及智能终端等技术。系统集成了多种传感器,可检测温湿度、光照、气压、PM2.5等。另外,该系统很容易通过增加传感器种类和数目实现扩展,还可以与其他系统通过广域网进行无线组网,实现一个大型环境参数监测无线传感器网络,将会在环境监测、天气、自然灾害预警方面得到广泛发展。     

基于AT89S52的多功能环境监测报警装置

本装置将单片机控制技术和传感器技术相结合,将每个监测节点采集的温度、湿度、照度、二氧化碳浓度等环境监测数据以无线传输的方式传送至单片机主机控制系统,主机控制系统通过nokia 5110液晶显示器实时显示各个节点的环境监测数据.当环境监测数据超过预设范围时,主机控制系统通过GSM通信模块TC35将环境数据发送至远程终端接收器,提示进行环境参数调整.     

基于无线宽带城域网的城市环境监测系统结构化设计

基于无线宽带网络技术进行了城域范围的环境监测系统的设计,引入巴卡斯-瑙尔范式(Backus-Naur Form,BNF)描述系统的逻辑体系结构,用模块化规范化的方案来满足不同应用环境和功能的需求.采用嵌入式系统实现了采集终端的设计,解决了在采集终端上实现多媒体信息的综合采集处理和无线宽带通信的功能.     

基于WSN和GPRS远程温室大棚环境监测系统的研究

针对温室大棚环境监测系统采用有线方式布置传感器网络的局限性,设计了一种基于ZigBee无线传感器网络和GPRS无线通信技术的监测系统.该系统以MSP430单片机为控制器构成终端节点,将采集到的环境信息通过网关节点以GPRS无线通信技术的方式连接Internet,传输到监控中心.文中主要介绍了系统的硬件和软件设计,给出了...     

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。     

基于LoRa技术的半导体厂房环境实时监测系统设计

在半导体厂房特殊环境中,常见的环境监测系统在组网上存在布线不合理的问题,导致系统在遭遇大量障碍物时信号幅度被衰减,信号穿透性比较差.针对这一问题,提出基于LoRa技术的半导体厂房环境实时监测系统设计.在硬件设计上,利用LoRa技术原有的硬件结构中接入射频模块,在厂房内配置温湿度传感器、PM2.5传感器,设计监测终端采集...     

基于神经网络处理的井巷气体自动检测系统设计

介绍用普通气体传感器组成多维气体集成敏感阵列传感器克服交叉敏感干扰，由PC机采集阵列传感器的相应特征并结合数学方法和神经网络方法训练阵列传感器处理气敏信号，完成对气敏阵列传感器的标定。阵列传感器连接单片机构成采集前端。采集前端监测报警并将采集的数据传送到井巷气体监测系统上位机，由系统分析机对整个井巷系统内的气体环境综合分析、监控。     

基于ARM的颗粒物浓度的采集及远传系统设计

为实现对颗粒物浓度的实时采集和远程传输,设计了基于ARM体系结构的环境参数采集和传输系统.该系统终端采用Linux为嵌入式操作系统,硬件平台是基于TQ2440开发板,使用GP2Y1010AU0F灰尘传感器,并用中兴公司的ME3760无线通讯模块作为4G模块.在Linux嵌入式操作系统下,采集模块完成数据信息的采集和压缩,然后把处理好的数据通过4G模块传输到手机或者监控中心.该系统不仅可以运用在环境监测领域,也可以运用在智能家居、工业监测等领域.     

多类型配电网自动化终端优化配置

配电网自动化终端可以提升供电可靠性,但如何合理经济地配置终端是目前难点之一。考虑了多类型自动化终端在故障处理中的作用,进而搭建了终端配置的优化模型,该模型考虑了终端配置过程中的经济性,并通过改进岛式并行遗传算法加速求解效率。最后,通过RBT-BUS4算例结果证明所提出的优化模型具有良好的求解结果和一定的工程应用前景。     

基于全能量比较的城市供暖方式能源利用率评价

城市供暖方式按与电力生产的关系分为热电联产式、热电分产式和电热式。在比较供暖方式的能源利用率时,传统的热电分摊方法存有争议。为此,提出新的热电分摊方法,其研究的对象是各种采暖方式加相关供电方式组成的全能量供暖模式。此方法首先确定各种供暖方式所匹配的相关供电方式,并根据热电联产供暖模式的热电比确定各供暖模式的基准目标热电比;其次从城市整体利益的角度,确定各种供暖方式的全周期组成;再搜集每种供暖模式各环节的效率性能数据,计算出相对终端用能的全能量效率来进行比较。     

递归搜索与遗传算法融合的终端优化配置方法

提出了基于递归搜索与遗传算法融合的终端配置优化方法,该方法以各负荷点为起点在含有配电终端的配电网进行主回路搜索和子回路搜索,搜索同时依次判断当前故障对负荷节点的供电可靠性的影响并累加停电时间.通过构建选择算子的选择条件,将递归搜索可靠性计算方法与遗传算法深度结合,能够快速求解配电终端优化问题,易于在计算机上编程实现,且能够在只修改网络基本参数的前提下,得出不同配电网的终端配置的最优方案.算例以不同的平均供电可用率指标作为约束,分析不同约束下的终端配置方案和经济效益,验证了所提算法的有效性.     

一种超低功耗模数转换器的设计与仿真

为了降低电子终端设备的功耗,文中提出了一种基于C-2C电容阵列DAC的超低功耗SAR ADC。首先,通过使用C-2C电容和三电平转换方案,文中的电容阵列DAC转换能耗相比传统结构降低99.41%,面积减少87.2%。接着,采用基于动态逻辑的逐次逼近寄存器（SAR）和两级全动态比较降低SAR ADC整体功耗。最后,SAR ADC在180nm CMOS工艺下进行设计与仿真。仿真结果表明:在1V电源电压,100kS/s的采样频率下,ADC的信噪失真比（SNDR）为61.59dB,有效位（ENOB）为9.93位,总功耗为0.188W,品质因素（FOM）值为1.9fJ/Conv.-step。文中设计的超低功耗SAR ADC适用于低功耗电子终端设备。     

企业用户电能信息采集系统设计与实现

智能电网在用户和电网公司之间形成互动,可以整体性地提高电网的综合效率,将能源利用率和能源供应安全提高到新的水平。提出了一种企业用户电能信息采集系统,其采集终端对电能信息进行采集、处理、转换和存贮,并响应服务器命令,将电能信息、时标信息和采集终端编号信息利用ZigBee SZ02终端节点发送至服务器。系统可以通过局域网络对用电信息集中管理,并利用多种通信方式实现与电力公司的互动。经过校表和测试,采集终端计量结果优于0.2级电能表标准。     

基于电磁互感自取电的恒压并联电流补偿方法

通过物联网(the internet of things,IoT)终端对高压线路进行实时在线检测是非常重要的技术方法.传统的电流互感器在高压输电线上流过的电流较小时难以高效取电供后级物联网终端设备.针对该问题,提出了一种基于电磁互感自取电的恒压并联电流补偿方法,设计了补偿电路.通过对升压电路输出端的电流采样,来控制主副线圈回路的并联电流,实现高效取电,达到在高压线路微小电流情况下用电设备进行正常供电的需求.通过实验与实际应用证明,该设备在流经高压线路的电流微小时能够保持稳定对后级设备进行供电,为物联网终端设备的稳定运行提供了可靠的电源.     

中国电力行业的能耗变化与节能效果

 介绍了中国电力行业的能耗变化,分析了节能的效果。研究表明,电力行业节能途径可分发电电网两方面。关停小火电机组减少供电能耗和线损率发展可再生能源等是提高节能效果的有效方法。     

工厂用电照明的合理化设计

本次设计主要为工厂供配电及照明线路设计。阐述了供配电系统及其组成、负荷等级,还有在进行供配电设计时有哪些要求,从电网为工厂引入动力电源后怎么选取变压器及接线方式。在工厂内部如何进行线路敷设以及照明系统的安装。在达到以上设计要求的同时还要注重安全、环保、经济、节能,使效益达到最大化。     

火花放电等离子体射流耗电特性研究

对火花放电等离子体射流发生器进行能耗研究实验,将功率计串联接入实验系统以检测放电回路的功率,考察其能耗特性。通过改变电源频率和占空比大小调节发生器工作状态,用皮托管测量其所产生的射流速度,同时测量整个试验回路所耗功率,从而得到火花放电等离子体射流发生器耗能特性,并分析所耗功率对射流速度的影响。试验结果表明,放电回路的功率与电源的占空比呈正相关关系,而与电源的频率呈负相关关系。总体而言,射流速度越大耗电功率也越大。