一种便携式多参数环境监测仪的设计

介绍一种基于MSP430系列超低功耗单片机的多参数环境监测仪,详细阐明了环境参数传感器的选取、监测仪软硬件的设计与实现方法。该仪器充分利用MSP430单片机自身资源,具有小型便携、高性能、低功耗、可编程等优点,可广泛应用于诸多领域的环境参数监测与保护。     

基于物联网的环境监测仪的设计与实现

本文设计的环境监测仪是基于HOLTEK MCU作为中央微处理器,实现环境温度、湿度、光强监测、有毒气体等环境参数的监测,着重阐述了主控模块的功能,串口模块、显示模块、无线发射模块的设计以及电源部分设计思想。该设计实现了主控模块的基本功能要求,能够较好地完成各项参数的测试指标。     

便携式多参数环境监测仪的设计

便携式仪表是单片机研究的一个重要分支,介绍了一种基于凌阳单片机实现便携式要求的多参数环境监测仪,描述了系统组成各个模块的硬件实现,并给出了相应的软件设计方案,该装置能够测量温度、湿度等环境参数值,精度分别为1℃和2%,同时具有显示和语音功能.     

一种基于便携式指纹仪的远程认证设计

提出了一种利用便携式指纹仪提取指纹细节点信息,产生一组数字特征值,并根据这组数字特征值结合通行字双向认证方案提出了一种安全认证方案;在该方案中系统管理员无法推导出用户的任何指纹特征,入侵者也不能导出任何用户的通行字和任何保密信息,系统可对来访的用户进行认证,用户也可以对系统的真实性进行认证;该方案能抵御重试攻击,能防止系统内部人员伪造访问记录。     

一种便携式船舶气象仪仿真仪

为了解决船舶气象仪维修过程中存在的故障诊断困难、对维修人员要求较高以及专家随船维修不现实等问题,研制了一种便携式船舶气象仪仿真仪。该仿真仪的硬件部分采用模块化设计,主要模块均设计有基于AVR单片机的低功耗嵌入式系统,各模块间通过CAN总线连接,并可按需组态;软件部分设计有基于专家知识库和故障树分析法的专家系统故障诊断模型。试验结果表明,该仿真仪能够对现有各型号船舶气象仪的故障进行快速识别和准确定位,从而大大提高了船舶气象仪的维修保障能力。     

基于物联网的水资源环境监测技术研究

水资源环境监测系统采用物联网体系结构,结合传感器技术、Zig Bee技术、Android技术实现水资源环境的实时监测.本文首先分析了传感器原理,并采用Delaunay三角剖分算法优化传感网络,删除冗余节点,实现能耗平衡;其次重点阐述无线传感网络数据管理及其在物理和数据上的安全隐患,采用在物理上进行身份验证,信息数据上进行动态口令加密的算法;探讨了ZigBee工作原理以及与其他网络传输方式的不同点;最后讲述客户终端访问监测系统并查询水质监测结果的方法.     

基于物联网技术的环境监测应用研究

环境保护工作的信息化,自动化和网络化是其发展的方向,物联网技术应用于环境监测,可以显著提高环境监测工作的时效性。本文着重从大气监测,水质监测,生态监测和海洋监测四个方面阐述了物联网的应用,并讨论了物联网应于了环境监测面临的问题和发展趋势。     

一种时序数据的可视化技术与工具

时序数据在许多研究领域中都广泛存在.信息可视化是对时序数据进行分析的有力工具,然而已有的时序数据可视化技术无法较好地分析时间跨度长的时序数据.提出一种称为FisheyeLines的可视化技术,能够快速显示大数据集的整体视图,同时方便查看细节信息;能够清楚地表达复杂信息间的相互关系,同时可以显示对象的属性.基于FisheyeLines可视化技术,还给出了一种称为FisheyeLinesVis的可视化工具,可以方便地构造时序数据可视化应用.对以上技术和工具所构造的应用实例的分析与评估充分验证了该方法的有效性和易用性.     

一种多维数据的可视化技术及其实现

引入了数据可视化概念,以聚类挖掘K-Means算法为例,实现了一种将N维数据向3维空间点坐标转换的方法;并利用图形软件开发包DirectX8.1将得到的点集合在屏幕上绘制出来,描述了挖掘结果,最终实现了结果的可视化;此外,也对本实验方法的优点和有待改进的地方做了总结.     

一种新的基于ISOMAP的数据可视化算法

作为古典MDS算法的一个非线性扩展,ISOMAP算法能较好地对嵌入在高维欧氏空间中的低维非线性流形进行可视化.然而,ISOMAP算法不但要求数据具有良好抽样且位于单一流形之上,而且还依赖于难以有效选取的邻域大小,这极大地限制了该算法的实际应用.为此提出了一种改进算法——GISOMAP,它采用MDS算法的一个变种来减弱长测地距离和“短路”边对距离保持的影响,不但能更好地对具有多聚类结构的数据进行可视化,而且对邻域大小也不再敏感,从而能更容易地得到实际应用.     

一种新的基于SOM的数据可视化算法

SOM（self—organizing map）所具有的拓扑保持特性使之可用来对高维数据进行低维展现,但由于数据间的距离信息在映射到低维空间中固定有序的神经元上时被丢掉了,因此数据的结构通常是被扭曲了的．为了更自然地展现数据的结构,提出了一种新的基于SOM的数据可视化算法——DPSOM（distance-preserving SOM）,它能够按照相应的距离信息对神经元的位置进行自适应调节,从而实现了对数据间距离信息的直观展现,特别地,该算法还能自动避免神经元的过度收缩问题,从而极大地提高了算法的可控性和数据可视化的质量．     

基于物联网技术水资源环境监测仿真研究

研究对水资源环境进行监测的精度问题。针对传统的水资源监测系统难以自适应采集各种类型水资源数据信息和实时可靠地传输水监测数据的问题,特别是传统的监测算法具有较高的复杂性,参数设置需要大量的资源,为了解决上述问题,提出了一种多传感网络平台的水资源环境监测物联网技术。主要难点技术在于将监测区域分为若干个不同的分簇,每个分簇搜集各种类型的环境监测数据,且可依据监测需要设定不同类型的传感器;在监测区域内设置移动Agent节点,根据网络能耗建立实时二维定位表,采用Rosen梯度投影法选择最优路径,构建移动方案,搜集采集到的数据并转发给控制中心。仿真表明,提出的技术对水资源监测实现远程数据采集和传输,具有实时性和可靠性,且网络整体能耗较低。     

一种新型便携式高精度数字比色仪

该文设计了高稳定度恒流源用以驱动多只不同发光波长的发光二极管作为比色分析的光源,采用TSL2561高精度数字式集成光电传感器件作为光强度检测元件,可自动在镍氢电池和市电之间切换并为仪器供电。同时还设计了镍氢电池自动充放电电路,满足了便携式仪器的电源管理要求。通过邻二氮菲显色测铁的经典比色实验测试,结果表明:线形范围为:0～4μg/mL Fe2+,且相关系数(R):0.998554;相对标准偏差(RSD;n=10):<1%;性能可与实验室经典的可见光分光度仪媲美。     

一种新型多功能便携式听漏仪

听漏仪是供水管网检漏的重要仪器.介绍了一种基于ATMEG8535微处理器的多通道多功能便携式听漏仪.它由基于压电陶瓷的高精度拾音器、前级放大电路实现声电转换;由ATMEG8535微处理器控制多路带通滤波器、精密检波器、AD转换器实现频谱分析,并具有频谱模式、选频模式和混频模式3种功能.实践表明,所研制的听漏仪能有效地检测供水管线的漏损.     

基于物联网技术的古树名木环境监测系统

针对园林试验区对古树名木生长环境进行监测的应用需求,设计一套基于物联网技术的植物生长环境实时监测系统,主要由传感终端节点、集中器、监控中心组成。向微环境区内不同位置布放多个传感终端节点,实现对区域环境数据(空气温湿度、大气压强、海拔高度、光照度)实时采集,使用Zig Bee组网无线传输至集中器,生成协议数据包,通过GPRS无线传输至监控中心,进行存储、挖掘和可视化处理,实现对古树名木生长环境实时监测,推进了植被生长特征的研究。系统克服原有人工测量多样环境参数的局限性,将传统监测方式由有线改变为无线,既节省经济成本,又提高工作效率,满足植被环境监测基本业务需求。     

一种基于大数据的可视化数据治理平台的研究

博物馆和科技馆等场馆的系统数据量非常巨大,系统需要的数据处理都是按照固定的算法和程序进行开发的,扩展性和灵活性差,不能满足用户灵活多变的需求且对业务处理人员不是很友好。本文研究一种基于大数据的可视化数据治理平台通过综合运用大数据及互联网等新技术,构建可视化的大数据治理平台,平台提供数据采集能力组件进行数据采集,数据处理组件进行数据处理,而且用户还可以自定义选择具体算法进行大数据计算处理,最终进行数据资源输出。系统通过搭建模块化架构,为用户提供可视化数据处理能力组件,帮助用户完成数据采集和数据计算处理等服务,用户可以通过平台对数据处理进行灵活定制化选择,保证灵活性的处理数据来满足业务需求。     

一种可视化数据录取系统设计

针对某装备的数据记录分析设备的现状及用户需求,基于嵌入式Linux操作系统和MiniGUI图形用户支撑平台,采用$3C2440为主处理器,XC2V250为协处理器,设计了一个可视化的数据录取系统,实现了数据的自动存储、实时分析与显示、以及远程传输与控制.该方案设计新颖,接口功能可灵活配置,具有一定的通用性,对于此类系统的设计具有一定的借鉴意义.     

一种webGIS数据可视化方法

对AJAX技术和基于JavaScript的矢量图形可视化方法进行了讨论,提出了基于这两种技术组合的的一种webGIS平台设计方案,即采用瓦片图来表示基础地图信息,用JVGL来实现其他地理信息的二维可视化。     

一种基于平行坐标系的流转数据可视化方法

流转数据是一种重要的数据类别,其中蕴含了较为丰富的规律性知识。如何通过数据可视化技术挖掘分析其中的知识具有重要意义。为此,提出一种基于平行坐标系的流转数据可视化方法,定义了流转数据可视化模型,将可视化过程抽象为流转数据集、矩阵模型、平行坐标系可视结构三个主要模型。流转数据集是可视化的数据对象,矩阵模型是可视化的内部表示,平行坐标系结构是可视化的图形元素,并通过转换算法实现三个模型的相互映射。此外,为解决海量流转数据可视化性能瓶颈与折线重叠问题,实现了基于Spark框架的并行处理算法。该算法采用K-Means聚类思想对流转数据聚类,增强了平行坐标系的视觉效果。实验证明,所提出的可视化方法能够真实有效地可视化流转数据,同时也适用于对海量流转数据集的可视化。     

一种基于GPRS技术的分布式环境监测系统

针对传统环境监测系统在数据传输和信息共享方面的不足,研制了一种基于GPRS技术的分布式环境监测系统,具体说明了各部分的组成和功能,以及系统实现时的关键技术,并且与传统的环境监测系统进行了比较,指出了本系统的特点和应用前景。