基于物联网的环境监控系统研究

本文提出了一种三级物联网精细化环境监控系统整体架构,该架构体系充分利用现有各级各类物联网应用系统现场设备感知数据,通过中间件提取有效信息,存入分布式数据库中,并对外提供统一的服务接口。文章重点介绍了为验证体系结构可行性而制作的原型系统,并剖析了串行网络转换为IP网络和基于WCF的数据操作服务两项重点关键技术。     

信息物理融合系统

信息物理融合系统 (Cyber-physical system, CPS)是计算、通信和物理过程高度集成的系统,通过在物理设备中嵌入感知、通信和计算能力,实 现对外部环境的分布式感知、可靠数据传输、智能信息处理,并通过反馈机制实现对物理过程的实时控制. 分析了CPS的基本概念和特征,对CPS的体系架构、中间件系统、实时性、安全和隐私等关键技术的现有研究 成果进行综述,并提出了相应的研究思路;然后介绍了一些现有的CPS原型系统和实例,体现出CPS的优越性; 最后对CPS和传感器网络(Wireless sensor network, WSN)、物联网(The internet of things, IOT)、网络控制系统(Networked control systems, NCSs)进行了对比分析,总结了CPS现有研究中存在的问题,并展望了CPS的发展方向.     

基于物联网的虚拟水文测站构架

传统水文测站通过感知层、通信层、应用层建立水文遥测系统,系统在可扩展性、容灾能力、地理空间要求等方面存在一定的局限和要求。基于物联网的虚拟水文测站架构的提出,可以通过传感采集并将数据传输到短距离无线通信系统,水文测站的物联中心接收到数据后,并对接收到的数据进行分析、处理,然后输出,利用GPRS、北斗等各种通信信道进行数据传输,可传输至各省市县的数据中心。这种方式解决现有遥测系统遇到的常见问题,有利于提高水文测站的可扩展性、稳定性和健壮性,保证水文测报采得到报得出。该架构方式基于物联网概念和传统水文业务的实际情况提出,可为水文测站现代化建设提供参考。     

江苏水文自动测报系统智慧化运维研究与设计

概述江苏水文自动测报系统的规模、架构及其运维情况,分析当前运维管理存在的问题。提出以采集层、服务层、应用层三层架构为主体的智慧化运维方案,以提高运维实时性、提升运维效率、降低运维成本。该方案对自动测报系统的软硬件状况和自动采集数据进行实时监控,对水文自动测报系统的数据入库、数据质量、设备运行等情况及运维人员工作效率进行统计,分析和考核,同时对系统故障的诊断进行告警和跟踪,并做出智能调度和处置推荐,并为系统建立一个知识库系统。     

基于物联网结构的智慧教室建构的研究

针对智慧教室智慧性要求,结合高职现有多媒体教室、理实一体化机房、智能录播室建设基础,提出了基于物联网结构的智慧教室建构体系,并从智慧教室建构原则、功能、基于物联网的架构体系等方面进行设计,给出了基于物联网三层结构的智慧教室架构,对感知层智慧场所设备、网络层通信服务和网络协议、应用层系统总控和对外继承等方面,进行明确说明和设计,对物联网智慧教室建设方案给出了几点建议,该建构体系更适合高职院校进行智慧教室建设。     

基于物联网的环境监控系统设计与实现

物联网作为互联网之后的信息技术革命,可全面应用于环境监测工作。笔者提出了一种三级物联网精细化环境监控系统整体架构。该架构体系实现了当前各种物联网应用系统现场设备感知数据的充分利用,可利用中间件获取有效信息,在分布式数据库中进行存储,并对外提供统一的服务接口。笔者着重介绍了为验证体系结构可行性而制作的原型系统,主要分析了串行网络转换为IP网络和基于WCF数据操作服务的两项关键技术。     

基于工业物联网的智能矿山基础信息采集关键技术与平台

针对智能矿山的数据获取基于泛在感知、离不开工业物联网和大数据的基础技术支撑的情况,分析了煤矿自动化与监测监控数据采集技术及平台现状,即感知节点缺乏身份标志、数据无法共享、系统维护困难、系统软件烟窗式建设、数据融合困难等。提出了一种基于工业物联网的智能矿山基础信息采集流程与关键技术,涉及低功耗泛在感知技术、感知节点身份标志与数据共享技术、长时间免维护技术、数据分级交互与融合技术等;在此基础上提出了基于私有云部署的智能矿山基础信息平台结构和设计理念,只需1套基于微服务技术的分布式软件平台即可解决全矿井各类自动化数据的采集、分类存储、交互、融合分析,并实现与控制执行装置的联动控制。通过建立统一的技术和服务体系,包括统一的技术架构、技术栈,统一的主数据,统一的数据存储机制,统一的数据模型,统一的权限和用户界面模式,保障在同一软件平台下实现多种业务的有机融合;通过建立统一的基于物联网的数据采集模式,即加载适配不同的协议驱动,实现不同厂家专业系统的数据采集;通过建立统一的数据处理与存储机制、数据融合与发布机制,最终为智能矿山提供一致性数据源。     

基于CPS的铁路客运站智能机房监控平台

针对目前车站机房监控系统存在功能单一、系统资源利用率不能实时掌握等问题,提出一种基于CPS的铁路客运站智能机房监控平台,采集多源感知设备在线运行信息,通过多终端适配的物联网网关实现数据接入,利用数据中间件实现数据的存储和发布,基于智能服务模型实现资源在线监控及故障分析预警;通过检测网络设备节点拥塞度和丢包率,设计网络故...     

基于GSM短消息的水渠水位自动测报系统

提出了一种利用 GSM 网络的短消息业务，实现水位自动测报系统中水位信息远距离传输的解决方案，给出了系统结构、工作原理，并着重论述了利用短消息实现远程通信的具体实现方法。目前，已将该技术应用于张掖市水渠水位监测系统，成功地实现了水位信息的自动采集、存储、远程通信及实时查询。     

基于物联网的远程健康管理系统的设计

为了能够帮助个人保持良好的身体健康状态,采用物联网三层架构实现了人体健康状态的感知、监测、预警及服务。应用Java语言开发了"个人健康专家"手机软件,该软件利用蓝牙通信功能,采集传感器测量的健康指标;利用3G通信功能,实现了与云计算中心的通讯,上传健康指标,下载警示信息和健康指导信息。本系统能够成为个人用户的私人健康顾问,帮助用户保持良好健康状态。     

基于物联网的水质在线监测系统设计与实现

针对以往水质监控系统水质传感器数据采集盲区多,传统处理器、通信模块无法满足大量的数据的处理和传输等问题。设计并实现了一种基于物联网技术的水质在线监测系统。该系统由数据采集节点、数据汇聚节点与监测中心计算机构成。设计了以INA118仪用放大器为核心的微弱信号调理电路,通过STM32微处理器进行实时数据采集和处理,结合ZigBee低速短距离和CDMA2000高速远距离通信等物联网技术将水质数据上传至物联网云平台。监测中心计算机通过下载物联网云平台数据实时显示。通过测量数据的对比性实验,结果表明整个系统的实时性好、测量精度较高,温度,pH值和电导率的平均相对误差分别约为0.64%,1.33%和2.33%,能够较好地满足水质监测的要求。     

基于水利云的江苏省水利信息资源整合共享研究

为全面提升江苏省水利信息资源共享和应用协同智能的能力,推动"数字水利"向"智慧水利"转变,从水利大数据全生命周期管理和应用的需求入手,基于云计算技术,从基础设施、数据资源、应用系统3个层次提出水利信息资源"云服务"整合共享的思路和方案,建立基础设施云、数据云、应用服务云、云资源管理平台,实现基于水利云的信息资源的整合、共享,支撑全省一级部署(省级)、四级应用(省、市、县、乡级)的水利信息资源整合共享模式,为江苏省水利信息资源整合共享建设提供顶层设计和工作指导。     

内蒙古智慧水文一张图与服务共享平台构建与应用

2021年开始内蒙古自治区水文水资源中心根据新形势下水文服务面临的问题,以内蒙古自治区水利厅推进智慧水利大数据建设为契机,系统分析当前水文面临的新形势和挑战,规划构建了内蒙古智慧水文一张图与服务共享平台。系统整合基础地理空间数据、水文监测数据、水文业务数据以及全国水利一张图的服务,对各类数据资源进行了统一的整合与应用,实现了数据的集中处理和交换共享。基于矢量瓦片技术、云端一体化GIS技术、大数据可视化技术、微服务技术以及多源数据融合技术,建成了内蒙古智慧水文一张图与服务共享平台;在国家和水利行业相关标准规范基础上,构建内蒙古水文一张图数据和服务共享的标准规范,为水文信息的综合应用、数字孪生流域建设以及社会公共服务提供了统一的平台支撑,拓展了水文信息服务能力,提升了内蒙古自治区水文信息化、智慧化管理水平。     

吉林省水文监测及洪水预报综合服务平台建设工程系统研发

摘要：本文通过对吉林省水文监测及洪水预报综合服务平台应用系统研发的介绍,为吉林省水文监测及洪水预警水平,提高水文信息化及现代化程度,整合各部门现有分散孤立的信息资源到统一的综合信息平台上,从而提高信息共享程度。同时对地下水监测、水环境监测、水资源管理、站网管理等方面积极开展相关平台应用软件开发,实现站点的管理信息的数字化、可视化等要求,具备水文应急测报信息支持功能。在发生突发性公共水事件时,迅速提供事件所在地的江河流域监测数据信息,为开展应急测报提供服务,全面提升水文行业的服务能力。     

数字气田的智能信息采集与处理技术

提出基于智能信息推拉的智能信息采集与传输技术和基于公共知识库的智能通信技术。通过信息加工,提取有用的信息和知识直接传递给有需求的用户。各公共知识库之间可以共享知识,只传输不同于公共知识库已有内容的新信息,可以减少需要传输的信息量,提高通信速度。实验验证了该方法的可行性。     

基于多协议的分布式光伏电站智能控制系统设计

针对光伏电站各类设备具有不同的通信协议,设计了一种支持多协议的分布式光伏电站智能监控系统,自定义了无线通信协议并研究了其智能算法.系统具有数据采集、监控和存储功能,采用RS-485和GPRS两种通信方式,支持Modbus协议和用户自定义协议.数据通过GPRS无线网络实时传输到服务中心,同时,服务中心能向控制系统招测数据,设置系统时间,设置数据采集间隔.     

水文信息化思路与总体框架设计探讨

为更有效地推进水文业务的信息化水平,积极利用先进的信息化理念和技术,指导水文行业全面推进信息化建设,提升水文信息化的效能,立足水文业务信息化发展的现状,深入梳理水文业务信息化的建设需求,着眼未来信息技术发展趋势,引入大数据、支撑平台、云计算等新技术新理念,探讨水文信息化发展的基本原则、建设思路和总体框架。研究结果表明：水文信息化要坚持以业务为核心、技术和理念先进、总体规划分步实施的原则,从信息汇聚、数据管理、专业应用和聚焦服务 4 个方面入手,以水文智能感知网为基础、以区域水利信息资源为依托,以水文数据管理和业务应用为重点、以云平台保障体系为支撑,构建智慧水文业务信息系统的总体框架。     

基于RS485总线的起落架控制系统实时通信算法实现

以AG600水陆两栖飞机的起落架系统综合试验平台为基础,针对多路传感器信息采集与传输、主备单元之间信息重构、逻辑解算和驱动控制的信息共享需求,组建了一种RS485主从式通信网络,实现了以帧为单位的数据解析算法,并在此基础上进行了以帧元为单位的算法优化设计和实现。试验验证表明,该算法具备较好的实时性,满足起落架控制系统的实时通信控制需求。     

智能计算服务的需求获取方法

智能计算服务由服务提供者通过互联网为服务消费者提供数据的分析和处理，并建立学习模型完成智能计算功能。由于服务提供者与服务消费者之间缺乏有效的沟通渠道，以及服务消费者反馈的需求描述模糊、混乱，目前缺乏一种统一的服务需求获取方法对用户持续变化的需求进行有效的分析、组织和规约，导致智能计算服务无法根据用户的需求进行快速改进。针对服务开发中需求变更的持续性和不确定性等问题，提出了一种智能计算服务的需求获取方法。该方法首先从Stack Overflow问答论坛获取智能计算服务的应用反馈和问题，然后根据服务消费者所关注的需求类型采用不同的学习模型（包括支持向量机（SVM）、朴素贝叶斯和TextCNN）对其进行知识分类和优先级排序，最后采用自定义的服务需求模板统一描述智能计算服务的需求。