用MAXQ3210构建1-Wire温度记录仪

环境监测通常需要小巧灵活的微控制器。如果在这类应用中使用PC机,那么对其计算能力和存储容量来说都是一种浪费。可采用一个专用微控制器与温、湿度传感器或其他环境监测传感器通信,读取并存储监测数据。为实现更高的灵活性,这些微控制器可连成网络,各自将监测数据上传到功能更强大的系统中,对整体环境参数进行分析记录。本介绍如何使用低功耗微控制器MAXQ3210实现环境监测应用。增加一个通过一根1-Wire总线实现供电和通信的数字温度传感器DS1822,即可用最少的元器件构建一个电池供电的非易失温度记录系统。     

煤矿井下无人值守变电所技术研究与应用

针对目前煤矿电力监控系统主要实现变电所供配电设备的监控,未对变电所环境和人员进行监测,存在无人值守安全隐患问题,提出了煤矿无人值守变电所监控系统的技术架构,重点分析和研究了无人值守变电所环境监测及联动技术要求,介绍了无人值守变电所环境监测和门禁联动、语音联动、环境联动及视频联动技术的具体实施方案。无人值守变电所环境监测及联动技术的实施完善了煤矿无人值守变电所监控技术,提高了煤矿供电的安全性和可靠性。     

环境监测无线传感器网络节点能源技术

节点能量提供与管理技术是无线传感器网络的关键技术之一。针对环境监测应用对无线传感器网络的特殊要求．提出了节点能源设计的基本原则，在此基础上，对可用的供电电池相关性能进行了比对。研究了适于环境监测的能源补充技术．设计了一套实用的太阳能能源补充系统，与单纯电池供电系统的供电能力进行了比对实验。最后讨论了降低节点能耗的相关技术。     

基于无线传感器网络的实时近海环境监测系统设计

针对传统近海环境监测手段实时性差、监测范围小、成本高、可扩展性差的不足,提出一种基于Arduino开放平台与XBee Pro增强通信距离的无线传感器网络对近海环境进行实时监测的系统。考虑到海洋特殊环境的需求,首先给出实时近海环境监测系统的总体框架,然后对节点硬软件设计中涉及的长距离通信、多种通信机制的融合、节点供电优化等关键问题给出相应的解决方案。该系统设计能够实现全面、高效、低成本的海洋环境信息采集,较传统方法更具有科研和实践应用价值。     

提升供电容量和数据速率的1-WIRE串行总线

研制一种在1-WIRE基础上改进的寄生供电串行通信总线,改进系统在基本不增加传输带宽需求的前提下把数据传输速率143kbps提升至1Mbps;增加了少量电路把寄生供电能力由平均电流5μA提升至大于1mA.改进系统与现有的1-WIRE设备和传输电缆保持了向下兼容,保证了技术的延续和投资收益.本文采用TSMC 0.25μm标准数字CMOS工艺设计了原型电路,仿真结果表明电路性能满足设计要求.改进系统可以支持实时环境监测和大数据量传输等功能,拓展了寄生供电串行通信技术的应用空间.     

基于物联网的窨井数据采集系统设计

为促进城市排水设施管理和环境监测的智慧化、信息化,设计了一种基于NB-loT(Narrow Band Internet of Things)的多传感器窨井数据远程采集系统,实现了对城市窨井内水质、水位和井盖状态信息的远程上报和集中管理。为了满足多路传感器的低功耗供电和高精度数据采集需求,统以锂亚电池供电,并对传感器调理电路进行改进。同时,软件中使用改进的数据处理算法进一步提高了传感器的检测精度。实际应用结果表明,系统整体运行平稳,功耗低,精度高,能够满足城市排水设施在线管理的要求。     

水下环境监测系统综述与展望

丰富的水下资源与人类的生产生活息息相关,对水下环境进行实时监测是保护与开发水下资源的重要手段。水下环境监测系统主要实现水下环境数据的采集和传输,并对数据进行存储、处理和分析管理。根据技术特征对国内外水下环境监测系统的发展历程和应用进行阐述,总结了水下环境监测系统的关键技术及其优缺点,对系统架构进行了分类和分析,并着重介绍了基于水下无线传感器网络的环境监测系统及其各模块的功能,对水下环境监测系统的未来发展进行了展望。     

基于无线传感器网络的环境监测系统研究与设计

为了改善传统的环境监测系统因采用有线网络连接方式而导致的可靠性差、易受损、失效快等问题,引入无线传感器网络(WSN)技术,提出一种基于无线传感器网络的通用综合环境监测系统解决方案;通过对无线传感器网络特点和应用的研究,并参考环境监测系统的现状,结合无线传感器网络技术、嵌入式系统技术和网络通信技术研究和设计了一套适用于多种场合和环境的无线传感器网络环境监测系统;该系统不但有效地克服了传统系统的低可靠性问题,而且增加了新的监测功能,是一套完整、可行的系统。     

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。     

基于无线传感器网络的精准农业环境监测系统设计

在充分研究现有农业环境监测系统的基础上,将基于ZigBee 的无线传感器网络技术应用于精准农业环境监测领域,给出了农业环境监测系统的组网方案,重点设计了基于MSP4300 和CC2420 芯片的传感器节点硬件结构和软件流程,系统可以对目标监测区内的温度、湿度、光照度等农业环境信息进行快速、可靠的远程采集和传输。解决了传统农业环境监测信息存储的有限性和移动测量的不便性等问题,为精准农业环境监测提供了一种有效的解决方案。     

基于无线传感器网络的矿井环境监测系统研究

煤矿井下环境恶劣,给煤矿安全生产和矿工的身心健康带来很大威胁,建立矿井环境监测系统对保证矿井安全生产具有重要的意义。本文将无线传感器网络技术引入矿井环境监测系统方案中,设计了基于无线传感器网络的矿井环境监测系统模型,并对方案中的关键技术进行可行性分析。分析表明,基于无线传感器网络的矿井环境监测系统具有实用性和可行性。     

一种基于NB-IOT网络低功耗环境监测系统设计

随着数字化的深入发展，在智慧城市与智慧农业中，对植物、苗圃生长的环境的监测以及土壤肥力的远程监测提出了更高的要求，但是这些应用区域布线不便或者没有电源，所以本文采用超I低功耗设计，并且利用嵌入式系统的工作环境特点，选择铅蓄电池和太阳能板的组合方式，解决了供电问题。另一方面基于新兴技术NB-OT构建低功耗网络，并使用超低功耗芯片MCU配合嵌入式软件完成数据采集发送和休眠状态的转换，实现的低功耗、绿色能源供电的长期在线的环境监测设计。     

环境监测信息共享与时空表达研究

在我国环境监测体系的建设过程中,各种监测系统大多相互独立,缺少统一数据格式和系统规范,环境监测信息共享与可视化问题急待解决;针对此,研究了环境信息集成与共享技术,基于环境信息元数据内容及空问数据库管理引擎,提出了环境监测数据仓库的概念;同时还提出了面向对象的环境监测时空数据建模与时空表达技术;基于上述方法设计实现的环境监测信息共享与时空表达原型系统已投人广州市环境监测体系中测试;结果表明,基于广州市建立的包含信息共享与时空表达的环境监测平台,能够有效地形成一个全面监控环境质量与污染物排放情况的体系,为当地管理部门提供环境监测的数据管理、时空分析和可视化等决策支持服务.     

基于WSN的铁路客运站运营环境监控系统

针对目前铁路车站运营环境监测需测量的参数多和布线困难等问题,设计一种基于无线传感器网络的铁路客运车站运营环境监测系统。定义车站运营环境监测的范围,设计系统功能,研究系统实现的关键技术,提出一套完整的系统架构方案,实现监测数据的无线传输,解决目前车站监测的高成本、高功耗、灵活性差、维护困难等问题。初步监测实验结果表明了该系统的有效性和可靠性,为车站安全运营提供了科学的依据。     

浅谈计算机技术在环境监测中的应用

计算机技术在环境监测中的应用是实现环境监测现代化的关键与基础。文章阐述了目前国内外环境监测系统的开发应用现况,总结了环境监测系统的诸多缺陷,并提出了在全面提高人员素质的基础上,采用数据校验和二次交握信号的无线网络技术、线程池技术、基于嵌入式语言的功能扩展和自动升级技术以及节点信息实时反馈相结合的方法,因地制宜的逐一解决各监测点的系统问题。为全面提高污染源管理能力、制定环境法规和环境对策提供科学依据。     

基于工作流的环境监测信息管理系统设计

介绍了一个基于工作流的环境监测信息管理系统的设计.该系统综合运用了工作流、Web及多层体系结构等技术实现了环境监测业务信息管理的自动化,系统能够根据环境监测业务的变化、人员流动与变更及机构改革等情况做出相应调整.而且系统强大的数据统计和分析功能可以为上级有关部门提供决策依据.     

计算机技术在环境监测中的探讨

当前我国环境问题日益突出,为了提高环境监测的技术水平,运用先进的计算机进行环境监测,是时代发展的必然趋势。环境监测计算机信息系统的主要功能包括了基础数据收集、评估、模拟与分析,以及规划与决策支持。针对环境监测系统的特殊性,提出了计算机技术在环境监测应用中的常见问题。     

基于波浪能的海洋牧场环境监测系统设计

针对目前东海沿岸地区海洋牧场建设过程中的传统、落后、低效、信息化程度低等问题,从物联网搭建、设备供电、信息平台设计三方面入手,提出了一种基于波浪能的海洋牧场环境监测系统的设计方案。该方案结合了当地养殖环境和养殖方式的特点,具备较强的可复制性,希望能在一定程度上推动传统海洋牧场向数字化、信息化、智能化发展,提升海水养殖产业水平,促进东海沿岸地区的渔业产业转型升级。     

基于Zigbee无线网络的温室环境监测系统的设计与实现

温室技术的发展已成为衡量现代农业发展水平的重要标志之一,对温室环境数据进行无线监测是实现温室作物产业化、智能化和自动化的趋势。本文设计的温室环境监测系统以多传感器技术为支撑,底层采用Zigbee无线传感网络采集并发送环境数据,同时利用GPRS网络传输底层数据,实现了对温室环境的远程监测。文中简述温室环境监测系统设计的总体思路和架构,主要讨论温室环境监测系统软硬件的设计并给出了相应的设计思路和方案。测试结果表明,该系统满足温室环境监测需求,实现了区域化数据监测,有较广泛的应用前景和实用价值。     

基于区块链的环境监测数据安全传输方案

随着物联网的飞速发展,环境监测系统极大地提高了政府日常运作的效率和透明度。但是,大多数现有的环境监测系统都是以集中的方式提供服务,并且严重依赖人工控制。高度集中的系统架构容易受到外部攻击;此外,不法分子破坏数据真实性相对容易,导致公众对环境监测数据的信任度不高。针对这些问题,文中首先提出一种基于区块链的环境监测数据传输方案,监测设备获取的数据经过签名发送至数据采集终端,数据采集终端验证数据后将其写入区块链,智能合约对公众关心的数据进行实时分析并对外发布结果;其次,提出一种基于分组的PBFT共识算法,以提高系统的可扩展性。文中对方案进行了分析,结果表明,环境监测区块链保障了环境监测数据的安全性、真实性、完整性;同时结合具体案例验证了该方案的可行性。