基于物联网技术的生态环境监测应用研究

针对传统的环境监测系统部署和维护成本高,难以自适应采集各种类型生态数据信息和实时、可靠地传输环境监测数据的问题.提出了一种基于多传感器网络平台的生态环境监测物联网技术.该技术将监测区域分为若干个不同的分簇,每个分簇采集、搜集各种类型的环境监测数据,且可根据监测需要设定不同类型的传感器如温度、湿度、噪声传感器等;在监测区...     

一种新的基于物联网技术的濒危植物监测技术研究

研究了针对稀有和濒危植物物种进行监测和保护的问题。针对传统的濒危物种的植物监测系统监测数据粗略、硬件部署和维护成本高、难以自适应根据需求采集和判读各种类型数据信息以及监测数据实时、可靠传输性能较差问题,提出了一种基于多传感器网络的濒危物种的植物监测物联网技术。该技术将监测区域分为若干个不同的分簇,每个分簇采集、判读各种类型的植物监测数据,在监测区域内部署移动代理节点,采用基于能量感知的多路径路由协议选择最优路径和移动管理方案,将汇聚数据转发给控制中心。仿真实验和数学分析表明:该技术对濒危物种监测实现了远程数据判读和可靠实时数据传输,网络整体性能明显提高。     

物联网技术在水下作业监控及救援中的应用

研究水下作业监控及救援问题。针对传统的水下作业监测系统中的终端节点不便携带,网络部署和维护成本高,难以自适应采集监控区域内各种水下作业数据和实时预警并实施水下救援等问题,分布式多传感异步网络提出了一种实时水下作业监测及应急救援的物联网技术。以监测分簇为单位构建异步通信网络,部署不同类型的传感器终端节点如温度、湿度、噪声传感器等,基于分布式传输技术针对不同性质的水下作业采集各种类型的水下作业环境和人员定位数据,同时根据监测数据对水下作业人员建立危险预警机制。仿真结果和分析表明,物联网技术对各种类型水下作业实施监测及实现远程数据判读,具有高可靠性的实时预警,并有效地增强了监控网络的生存周期。     

基于移动Agent的WSN多层分簇算法

针对无线传感网分簇中每轮节点能耗不均衡的问题,提出一种基于移动Agent的多层分簇(MABMC)算法.构建多层分簇能量模型,采用移动Agent技术选举每轮簇头并收集数据.仿真实验结果表明,与能量有效的多层分簇算法和低功耗自适应集簇分层型算法相比,该算法可减少网络每层轮数的能耗,提高能耗均衡度,延长网络生命周期.     

基于能耗指导分布式网络分簇路由优化设计

针对传统能耗管理和路由设计模型不能对非均匀分布的异构网络进行自适应能量补给和能量均衡分配的问题,提出一种基于能耗指导的分布式网络分簇路由优化设计方案。对网络模型进行构建,设计异构非均匀分布式网络的能量采集模型和能量消耗模型,以最小网络能耗均衡为指导,设计出优化的网络分簇路由算法。得到基于能耗指导模型的分布式网络路由优化数据分发机制,使网络能耗最低,节点存活性最好,且性能最高。实验结果表明,采用该算法进行分布式网络能耗指导,实现分簇路由优化设计,能够显著降低网络的能耗,有效提高网络生存期和覆盖率,分布式网络的吐吞量也得到提高。     

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.     

WS N中利用双重接收器结合自适应加权数据融合的簇首优化聚类算法

针对无线传感器网络(WSN)中很多传统聚类算法在选择簇首时较少考虑簇首间平均距离而导致能耗较大、网络寿命较短的问题,提出一种利用双重接收器结合自适应加权数据融合的WSN簇首优化聚类算法.使用双重接收器(静态接收器和移动接收器),通过移动接收器弥补静态接收器附近聚类快速消亡的问题;利用自适应加权数据融合技术对节点收集的数据进行有效信息提取;根据能量的计时器、冗余能量、节点ID和信任值来选择临时簇首,并结合竞争范围、节点度和簇首数量选择最终的簇首.仿真结果表明,相比较新的EEUC和MRRCE技术,该方法显著降低了连续监测无线传感器网络的能耗,从而提高了网络寿命.     

基于簇首移动的无线传感器网络路由算法

以往的无线传感器网络分簇算法中,簇首位置固定无法移动,缺乏针对网络实时变化的灵活性,在均衡网络节点能量消耗的问题上存在着缺陷。鉴于此,提出一种簇首移动的无线传感器网络路由算法（MCHCA）。MCHCA算法将簇首设置为移动节点,通过网络区域大小及节点传输半径确定合理的移动簇首数目;根据簇内成员的位置坐标和剩余能量的信息,确定簇首每轮所需移动到的最佳位置;移动簇首收集簇内成员的数据并将其融合,传递给Sink节点。仿真结果表明,该算法可以有效地均衡网络节点负载的能耗,提高了网络的生命周期。     

容忍延迟传感器网络中基于分簇的移动Sink动态路由算法

在无线传感器网络中使用移动Sink能有效延长网络寿命。提出一种在容忍延迟传感器网络中基于分簇的移动Sink动态路由算法MSDR（Mobile Sink Dynamic Routing）,移动Sink根据簇头位置构建遍历所有簇头的Hamilton回路,并沿着该路径收集数据。进一步提出基于标记的数据缓存机制,有效解决算法中每一轮之间的数据存储问题。仿真实验结果表明,MSDR算法使网络具有较长的生命周期,能有效平衡网络能耗。     

优化网络生命周期和最短化路径的WSN移动sink路径规划算法

为了缓解无线传感器网络（WSN）中传感器节点分布不均匀、传感器节点感知数据量不同而造成能耗不均衡、"热区"等问题,提出一种优化网络生命周期和最短化路径的WSN移动sink路径规划算法（MSPPA）。首先,通过监测区域网格化,在每个网格内分布若干个移动sink候选访问站点,sink在每个网格中选择一个站点停留收集网格中节点数据;然后,分析所有传感器节点的生命周期与sink站点选择的关系,建立权衡网络生命周期和sink移动路径的优化模型;最后,使用双链遗传算法规划移动sink遍历网格的顺序和选择每个网格中移动sink访问站点,得到移动sink节点遍历所有网格收集数据的路径。仿真结果显示,与已有的低功耗自适应分簇（LEACH）算法与基于移动sink节点与集合节点（RN）的优化LEACH分簇算法（MS-LEACH-RN）相比,MSPPA在网络生命周期方面提高了60%,且具有良好的能耗均衡性。实验结果表明,MSPPA能有效缓解能量不均衡、"热区"问题,延长网络生命周期。     

基于 NB-IoT 的漂浮式污水监控器设计

为便于对河道水质实现自动、实时在线监测,设计一款较为隐蔽的基于NB-IoT的漂浮式污水监控器。采用STC15F2K60S2为微控制单元(MCU)对水体的温度等参数进行采集,通过NB-IoT通信模块对采集的数据进行实时传输,利用人工神经网络建立水质预测模型,并使用C#和微信小程序分别开发电脑端、手机端监控程序。通过自主研发的终端进行相应实验数据的采集,再使用MATLAB数学软件对实验数据进行分析和拟合,结果表明,漂浮式污水监控器中各类传感器性能符合要求,且轻便、智能,PC端与手机端程序运行良好,实时性、精度等性能均满足实际生产生活要求。     

基于WiFi网络的家庭环境远程监测系统设计

利用物联网思想和WiFi网络传输技术,设计完成了一种基于WiFi网络的家庭环境远程实时监测系统.采用STM32F103硬件平台搭载传感器采集环境数据,通过WiFi模组与云服务器建立连接并传输数据,利用Android手机APP与服务器通信获取数据以达到远程实时监测的目的.此外,还能在室内烟雾或天然气浓度超标时通过短信网关技术发送报警短信提醒用户及时处理.经测试,系统运行稳定,具有功耗小、实时性好、成本低、方便部署等优点.     

基于物联网技术的水文监测系统

针对当前水文监测系统快速发展的需求, 提出了一套完整可行的基于物联网技术的水文监测系统方案. 在该方案中采用了各种新技术, 包括Zigbee无线传感网络技术、嵌入式技术、GPRS移动通信技术、北斗卫星通信技术以及B/S架构技术等. 系统测试结果表明: 该方案在实际全天候环境中稳定可靠,可以实时或定时采集数据,最大延时不超过13秒, 是一个理想的解决方案.     

污水重金属监测与移动预警系统

针对企业污水排放重金属监测分布范围广、环境恶劣的特点,设计了基于无线传感网络、J 2 M E技术的污水重金属监测与移动预警系统。在污染水区部署传感器节点,通过ZigBee无线传感网络传输采集数据,经GPRS网络到达智能手机;同时数据经由无线基站和Internet传送至监测中心,手机客户端既可从GPRS网络获取超限报警数据,也可从监测中心获取重金属污染动态分析数据,实现了实时监测和移动预警。     

基于ZigBee技术的水产养殖环境监测系统设计

传统的水产养殖手段科技储备不足,浪费了人量的人力和物力.本文采用目前无线传感器网络界士流的ZigBee技术,结合GPRS通讯技术,以及网络数据库技术,设计完成了一套完整的水产养殖环境监测系统,对影响鱼类生长的温度,溶解氧含量、PH值等水环境因素进行实时数据采集监测.系统由无线传感器网络节点和网络管理平台两部分组成,设计...     

基于ZigBee的环境参数远程无线监控系统设计

针对室内环境参数的远程监控问题,提出一种基于ZigBee技术与手机进行实时数据交换的远程无线监控系统:传感器节点采集环境中的温湿度、光强和烟雾浓度数据,通过ZigBee无线网络将数据传输到中心协调器;协调器与WIFI模块通过串口连接,将数据发送到互联网;另外,设计Android手机软件对监测数据进行获取,并发出对参数进行调节的指令,从而完成远程的无线监控任务;经过测试,通过手机可以在任何有网络的地方实时对环境参数进行采集和控制,且各节点性能稳定,满足长期监测的需求。     

基于物联网的智能家居远程控制系统

该文结合了物联网和智能家居的相关技术,将传感器、控制器等设备通过无线技术连接和采集数据信息的处理,实现了使用传感器采集室内温度,光线等数据,在嵌入式终端中进行信息的读取和处理,做出相应的操作。整个过程涉及到基于ZigBee的无线传感网络和GPRS手机通信模块的应用,实现了对家居环境中的光线、温度、烟雾等因素的实时监测,并通过GPRS通信模块和管理系统作出相应的控制,以提升家居环境的安全性、舒适性、便利性。     

基于物联网和3G技术的智能水产养殖环境监测系统的设计与应用

为了解决传统水产养殖的弊端,本文提出了一种利用物联网技术和3G技术设计实现集智能传感、自动组网、实时处理、机械管理于一体的智能水产养殖环境监测系统设计方案,可以实现对养殖区域水质的溶解氧、pH值、盐度、浊度、氨氮等参数的实时监测.实现了水产养殖的机械化、自动化、智能化和节能化.     

基于无线传感网的目标检测与跟踪系统研究

无线传感器网络能够实时检测和采集网络分布区域内的各种监测对象的信息,因此基于无线传感器网络的目标检测与跟踪系统研究成为当前的研究热点.在研究时差到达(TDOA)技术的基础上,设计了一种基于无线传感器网络的超声波和无线电相结合的小范围移动目标检测与跟踪系统,用基于距离和角度计算来精确定位,并根据定位信息绘制其轨迹图,达到检测与跟踪的目的.理论及实践证明了该方案的有效性,并有着广泛的应用前景.     

基于物联网技术的甘南藏区水质检测系统的设计

随着全球水资源及水环境形势的日益严峻,甘南藏区水资源也逐渐变得紧缺,水污染严重。文章从物联网的概念和物联网的原理出发,以ZigBee无线传感器网络技术为基础,给出了一种基于物联网技术的甘南藏区水质检测系统的设计方法。该方法可实现水质参数的远程检测和实时监测等功能。