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。     

基于边缘云计算的人体数据传感架构

为了解决基于云平台的架构方法在处理人体监测传感数据时无法很好地支持实时性和可移动性的问题,该文提出一种基于边缘云计算的人体数据传感架构,并将其运用于大数据分析.其构建了3层云计算人体数据流架构,分别由无线体域网、边缘云系统和中央云系统组成.针对人体数据流架构提出了支持实时性和可移动性的移动服务架构,该架构在中央云数据中心和用户之间使用边缘服务器,在此基础上设计了边缘云的数据传感架构,该软件架构包含3层应用程序接口,分别应用于传感器设备、边缘云和中央云.设计了能够支持多种类型应用程序的存储架构,优化传感架构并提高数据存储可靠性.实验结果表明,基于边缘云的架构降低了由虚拟机容量导致的故障率和服务器整体利用率,同时在服务时间和数据处理时间方面均优于现有的架构.     

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。     

面向行业云的铁路工程管理平台架构研究

行业云打通了行业供应链,提高了行业监管能力,成为行业信息化建设的重要支撑.行业云的资源共享和监管等特性为其设计带来新挑战.依托典型行业云——铁路工程管理平台,提出一种新型行业云平台架构,围绕数据和安全管理中的两类关键问题,提出架构设计方案.铁路工程管理平台在京张铁路工程项目进行了试点应用,实际运行效果表明:该架构提高了行业云共享服务、安全保障和行业监管能力,可为其他行业云架构设计提供借鉴.     

基于GIS的城市道路数字化照明系统的设计

为解决城市道路照明终端设备存在的耗电量巨大、管理困难、监控方式落后等问题,文中提出了基于地理信息系统(GIS)的路灯监测和控制方案,设计了基于ZigBee网络和GPRS网络的照明终端设备通信架构,以实现照明设备运行参数的自动、实时获取以及照明设备的节能策略运行、可视化管理与层次化控制等功能,解决因GPRS网络异常掉线和延时造成的数据丢失、地图界面加载海量标注缓慢等问题,提高数据传送效率和系统通信的可靠性.在合肥市某区的测试结果表明:文中提出的方案和架构能够在万盏路灯的实际应用中流畅运行,控制响应时间大约为1 s,与传统的自由控制运行相比节约了21.44%的电量.     

云计算及其架构模式

为了构建有效、稳定的云计算平台环境并对其应用性能进行研究,采用理论分析和实践设计的方法,研究了云计算的关键技术,包括云数据中心串联、云数据存储管理技术和云编程模型,提出了一个通用的云计算架构模型,实现了一个基于Hadoop的实际云平台。研究结果表明:该通用架构模型与NIST模型具有良好的一致性,构建的云平台具有较好的分布式计算性能。该成果对云计算架构模型的研究具有一定的理论指导意义和实际应用价值。     

基于微应用的多租户智慧云存储平台架构方法分析

当前云存储平台架构依据个人PC环境开发,交互性较差、使用率低、大软件系统占用内存大。为此,提出一种基于微应用的多租户智慧云存储平台架构方法。设计基于微应用的多租户智慧云存储平台架构。实现数据管理层时,按照数据冷热特性度,通过冷热数据区分方法对大规模数据进行区分,按照租户行为特征,求出单位时间数据价值,通过指数平滑法对此刻时间数据价值进行估测,提高数据访问命中率。完成冷热数据区分后,在保证服务的情况下,利用Gossip法把多租户监测数据迁移至当前平台架构。微应用在UAP平台进行开发,利用UAP微应用开发平台把微应用相关组件有效结合在一起,完成大规模微应用的自动集群规划。实验结果表明,所提方法因采用微应用,内存使用率和效率高。     

基于微应用的多租户智慧云存储平台架构方法

当前云存储平台架构依据个人PC环境开发,交互性较差、使用率低、大软件系统占用内存大。为此,提出一种基于微应用的多租户智慧云存储平台架构方法。设计基于微应用的多租户智慧云存储平台架构。实现数据管理层时,按照数据冷热特性度,通过冷热数据区分方法对大规模数据进行区分,按照租户行为特征,求出单位时间数据价值,通过指数平滑法对此刻时间数据价值进行估测,提高数据访问命中率。完成冷热数据区分后,在保证服务的情况下,利用Gossip法把多租户监测数据迁移至当前平台架构。微应用在UAP平台进行开发,利用UAP微应用开发平台把微应用相关组件有效结合在一起,完成大规模微应用的自动集群规划。实验结果表明,所提方法因采用微应用,内存使用率和效率高。     

云计算数据中心安全防护技术研究

随着云计算技术的大规模应用,敏感信息和数据泄漏越发普遍,传统的网络信息安全技术遭到云模式架构的挑战,诸如云计算平台自身安全问题、云计算平台的运行安全评测和监管问题、云计算机平台的安全保障问题等越来越突出.针对云计算应用虚拟化、边界模糊、多用户等特性进行分析,对基于VMware EXS虚拟化平台下可信计算基的构建技术进行研究,为运行于其上的虚拟应用服务主机构建相互独立的可信计算基从而构建新的数据安全策略和信息安全保障体系,以实现对云计算应用平台的安全保护.     

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.     

基于云服务的NFC门禁监控系统的设计

鉴于现有门禁监控系统管理和监控上的不足,提出设计一种基于云服务的NFC门禁监控系统.使用NFC短距离无线通信技术通过3G互联网络连接云,通过云服务技术进行更精确的定位和跟踪人员信息来提高门禁监控系统的管理效率和质量.最后,实验验证了该系统的可行性和有效性.     

矿井智能管控平台的设计及应用

在分析智能煤矿发展方向与需求的基础上,提出并设计了基于感知层、传输层、数据层、平台层、应用层和展现层的智能矿井整体架构,探讨了智能矿井建设过程中所涉及的地理信息技术、数据库及数据融合技术、协同处理技术、物联网与智能传感器、虚拟化技术与云计算技术等。提出了矿井智能化管控平台设计方法,包含全井智能监控系统、安全生产执行系统、企业经营管理系统、智能决策分析系统和3D透明矿山系统等。利用设计的矿山智能管控系统进行作业应用,结果表明提高了指挥调度决策效率,增强了矿井作业平台各信息显示的直观性和可操作性,并进一步通过智能会议系统,加快了信息交流速度,提高了办事效率,降低了行政管理成本,为智慧矿井的建设提供了新的参考。     

基于云平台的智慧健康养老服务系统设计与实现

为了满足老年人智慧健康养老的需求,利用互联网、物联网、云计算等技术手段,构建了基于云平台的智慧健康养老服务系统。设计并研制了适用于家庭环境下的健康一体机、智能床垫等智能终端,实现生理参数采集和生命体征监测;开发了智慧健康养老服务网站和移动客户端软件;建立了老年健康动态监测机制,实现了信息共享,能够为老年人提供健康指导、慢病管理、远程问诊、安全监护等服务。该系统推动了健康养老服务的智慧化升级,提升了健康养老服务质量效率水平。     

高边坡工程安全监测在线分析系统研发及应用

根据水利水电工程岩石高边坡建设的需要,建立了基于多源信息融合与管理的安全监测资料在线分析系统,系统采用C／S构架的度客户端模式,应R1目前流行的MySQL多平台网络数据库,在设计和建立MySQL数据库服务器的基础上,以Visual Basic,Net为集成开发环境,实现了Internet／Intranet网络环境下的安全监测数据库的分布式管理．该系统可适用于所有水利水电工程的安全监测数据及相关信息资料的管理和分析．系统已成功应用于锦屏一级水电站左岸高边坡工程施工期的安全监测分析,为工程施工后期及运行期自动化监测的海量监测数据管理和分析平台的建立奠定了基础．     

文物保护单位安全监测信息集成共享模式研究

文物保护单位由于保存文物价值高、游客数量多、社会影响大，安全事件复杂多样。近年来随着信息化、智能化技术发展，互联网传感器、移动设备、社交网络等方式涌现出海量数据，为实时的报警信息提供了异构、多源化的信息源头。目前，文物保护单位虽然建立了多种事件信息监测与分析系统，但受建设技术因素影响，缺乏统一规划，“数据孤岛”问题突出。因此，如何充分利用现有的资源以及数据价值升级和科学高效的应急决策，建立数据输入输出汇集“中枢”，实现信息增值、辅助应急决策是目前亟需解决的关键问题。本研究通过对文物保护单位内安全监测要素分析和现有监测信息类型分类，给出了信息集成共享的4种主要方式，并从子系统管理、平台控制、消息过滤、接口管理、日志管理等方面给出了信息集成共享平台原型的设计，为安全监测信息集成共享体系建设提供了支撑。     

基于大数据的一体化移动警务综合管控平台建设与应用

面对公安移动警务信息化建设中应用技术门槛高、开发周期长、应用下载乱、业务流程复杂、安全监管手段弱等问题,利用大数据、云计算、移动互联、空间信息和无线通信等技术搭建一体化的移动警务综合管控平台,提出了平台架构和网络接入的设计思路,解决了终端多级安全接入公安信息网的信息交换问题,论述了基于APP应用商店模式的面向移动警务开发和应用的全生命周期流程,研究了"云+端"一体化的移动警务终端安全管控功能和策略,制定统一的移动警务接入和安全管理的标准与规范,构建了基于云计算的公安警务大数据平台和"1+N"弹性服务平台架构,增强了警务资源对接能力和移动警务应用深度,提高了移动执法业务的效率.最终在武汉市公安进行应用与实践,取得了初步成效和战果.     

基于三维激光扫描技术的高边坡变形监测分析

针对高速公路高边坡容易发生失稳破坏且监测难度大等问题,提出采用三维激光扫描技术对高边坡工程进行非接触式变形监测分析。为解决多期边坡对象的大体量点云数据难以配准问题,设计了一套基于边坡的永久性三棱锥作为控制点,通过各期点云数据中三棱锥特征提取相应控制点,对多期点云数据进行坐标系换算,进而实现多期点云数据的坐标配准,并对配准后的多期点云数据进行分析,运用算法程序处理并提取边坡变形信息。结果表明:利用三维激光扫描技术对高速公路高边坡进行自动化变形监测,能够获取边坡从局部到整体变形信息,提前预知边坡发展状况,对边坡的失稳破坏做出预警。可见,将三维激光扫描技术应用于高边坡的变形监测具有显著地优越性、可行性和应用价值。     

浙西南新农村信息服务云平台技术研究

用信息技术改造提升传统农业,有利于形成城乡经济社会发展一体化新格局.论文在分析浙西南新农村信息化现状基础上,介绍了基于云计算架构的信息服务,提出了浙西南新农村信息服务云平台体系架构,分析了云基础设施管理平台和基于SOA-ESB的农村信息服务云平台软件设计.并通过基于信息服务云平台的农产品电子商务平台典型应用,为浙西南的农产品贸易提供鹊桥.浙西南新农村综合信息服务云平台通过有效打通“城市-农村”的信息化对接通道,缩小城乡数字鸿沟,推进城乡统筹发展,引导农业农村经济发展方式和农民生活方式的转变,可为浙西南乃至全国推进农村信息化探索经验及模式.