亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)分析

        2020-11-26 02:37:38劉丹遼寧省葫蘆島市連山區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站
        環(huán)球市場 2020年24期
        關(guān)鍵詞:無源傳感環(huán)境監(jiān)測

        劉丹 遼寧省葫蘆島市連山區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站

        一直以來,我國都十分重視工業(yè)的發(fā)展,但是隨著工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染的問題已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要因素。尤其是在化工行業(yè),一方面,無論是?;反鎯€是運(yùn)輸都對環(huán)境具有較高的要求;另一方面,化工企業(yè)本身對環(huán)境的影響也是巨大的。物聯(lián)網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上加入了節(jié)點感知層,在數(shù)據(jù)融合、信息處理及智能控制決策等方面有更出色的表現(xiàn)。一般來說,開展環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究圍繞四個方面展開,澳闊多傳感器終端、局域網(wǎng)絡(luò)通信、廣域網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)云平臺[1]。

        毛明建(2019)針對?;反鎯υO(shè)施安全監(jiān)控的需求,開展了環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究,并在研究的基礎(chǔ)上對環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了性能測試,結(jié)果表明無源無線沖擊傳感器可以實現(xiàn)對物理沖擊的監(jiān)測和響應(yīng),與云平臺的數(shù)據(jù)和指令交互正常,工作穩(wěn)定。

        劉皎等(2019)針對大氣環(huán)境數(shù)據(jù)收集問題設(shè)計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),并利用4G 無線通信技術(shù)對采集到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實時傳輸,功能全面。

        吳丹娜等(2014)則介紹了環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)涵、物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念以及體系結(jié)構(gòu),然后分析了物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測和預(yù)警應(yīng)用中的現(xiàn)狀和重點區(qū)域環(huán)境監(jiān)測的試點應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上論述了物聯(lián)網(wǎng)在我國環(huán)境監(jiān)測中的發(fā)展與實踐,同時指出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過程中存在的一些問題[2-3]。

        本文研究了多傳感器終端、局域網(wǎng)絡(luò)通信、廣域網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)云平臺等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了新的硬件以及軟件系統(tǒng)設(shè)計,并將其應(yīng)用到實際的測驗中,完成了一整套的環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),在分析實際應(yīng)用情況之后提出相應(yīng)的措施建議,總的來說在化工生產(chǎn)領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價值[5]。

        一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

        (一)國外研究現(xiàn)狀

        在環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建上,國外起步較早,不管是無線傳輸協(xié)議、專用芯片還是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),發(fā)達(dá)國家都占有較大優(yōu)勢,相關(guān)的研究內(nèi)容比較豐富。無論是監(jiān)測室內(nèi)溫度和濕度的智慧城市物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、長期監(jiān)測室外環(huán)境的低功耗物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還是利用太陽能自供電的實時環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),都是學(xué)者在做了大量的研究工作之后提出的符合實際發(fā)展要求的新系統(tǒng)設(shè)計。越來越多的技術(shù),如4G、5G、WiFi 等無線技術(shù)融合到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之中,推動物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域朝著新技術(shù)的方向發(fā)展[6]。

        (二)國內(nèi)研究現(xiàn)狀

        國內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)近幾年發(fā)展趨勢良好,主要在傳感器件、通信技術(shù)以及系統(tǒng)集成方面取得了較大進(jìn)展。如樸植等人提出的基于STM32 的物聯(lián)網(wǎng)通用中繼節(jié)點,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自主采集、存儲與處理?;ば袠I(yè)的蓬勃發(fā)展離不開完善的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧環(huán)境監(jiān)測已經(jīng)逐漸成了研究熱點[7](見圖1)。

        圖1 基于STM32的物聯(lián)網(wǎng)通用中繼節(jié)點

        (三)基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展趨勢

        通過總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)未來物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢。環(huán)境監(jiān)測需要大量獲取環(huán)境中的各種物理量信息并進(jìn)行融合處理,需要多傳感器技術(shù)的融合。環(huán)境監(jiān)測運(yùn)行實踐長,工作環(huán)境也較為復(fù)雜,能量管理起著重要作用。此外,還有無線技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的高效、穩(wěn)定、安全和長距離運(yùn)輸。最后也是最關(guān)鍵的,將云服務(wù)技術(shù)納入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之中,提升物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的信息處理能力和數(shù)據(jù)分析能力。

        二、環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

        (一)無源無線沖擊傳感器

        無源無線沖擊傳感器設(shè)計包括無源無線沖擊傳感器具體構(gòu)成、傳感器結(jié)構(gòu)制作以及節(jié)點電路的設(shè)計。無源無線沖擊傳感器的具體構(gòu)成包括線圈、鐵芯、磁鐵、彈簧片和質(zhì)量塊等。線圈、鐵芯和此鐵構(gòu)成基本的電磁感應(yīng)發(fā)電原件,質(zhì)量塊和彈簧片提供對應(yīng)的運(yùn)動勢能。無源無線沖擊傳感器接收到?jīng)_擊信號時會驅(qū)動電磁感應(yīng)發(fā)電器件將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。無源無線沖擊傳感節(jié)點電路設(shè)計方案包括能量轉(zhuǎn)換及控制電路、超低功耗射頻發(fā)射電路兩大部分的電路設(shè)計。能量轉(zhuǎn)換及控制電路設(shè)計采用雙閾值電壓監(jiān)測電路,能量轉(zhuǎn)換電路使用電橋整流電路。

        (二)硬件平臺設(shè)計

        除了無源無線沖擊傳感節(jié)點的設(shè)計之外,還要重點研究環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的終端硬件平臺設(shè)計,包括針對監(jiān)測系統(tǒng)的兩種工作模式分別涉及兩種硬件平臺。區(qū)域覆蓋監(jiān)測系統(tǒng)硬件平臺由傳感節(jié)點模塊、無源無線沖擊傳感模塊和網(wǎng)關(guān)設(shè)備組成。而傳感節(jié)點是區(qū)域覆蓋監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。網(wǎng)關(guān)設(shè)備電路設(shè)計則是區(qū)域覆蓋監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行的中樞,負(fù)責(zé)信息的匯總、處理與發(fā)送。除此之外,由主控模板、無源無線沖擊傳感模塊和通信板塊組成的定點直連監(jiān)測系統(tǒng)硬件平臺運(yùn)行原理如下:(1)無源無線沖擊傳感器在監(jiān)測到脈沖信號后,發(fā)送脈沖信號到主控模塊;(2)主控模塊獲取環(huán)境監(jiān)測傳感信息之后將數(shù)據(jù)通過串口驅(qū)動模塊經(jīng)TCP 協(xié)議將數(shù)據(jù)包發(fā)送到云平臺;(3)云平臺發(fā)送控制指令到本地,控制主控模板的工作狀態(tài)。

        (三)軟件系統(tǒng)設(shè)計

        無源無線沖擊傳感模塊軟件設(shè)計基于Keil u Vision4 軟件平臺完成軟件功能的編寫、調(diào)試及測試,在數(shù)據(jù)收發(fā)的程序中射頻器件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)包的自我組包,因此在數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送時只需要將數(shù)據(jù)加入緩存寄存器即可,數(shù)據(jù)封包完成后可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。區(qū)域覆蓋監(jiān)測系統(tǒng)軟件由傳感模塊軟件、主控模塊軟件和云平臺應(yīng)用三個部分組成。定點直連監(jiān)測系統(tǒng)軟件由主控模塊的設(shè)備端軟件和云服務(wù)器的上位機(jī)軟件。主控模塊軟件主要負(fù)責(zé)傳感數(shù)據(jù)獲得、GPRS 模塊驅(qū)動、數(shù)據(jù)上傳和指令解析等;云服務(wù)端尚未機(jī)軟件設(shè)計則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理顯示、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲及查詢、指令下發(fā)等一系列功能(見表1)。

        表1 射頻模塊數(shù)據(jù)包格式

        (四)實際應(yīng)用與測試情況

        通過實踐應(yīng)用過程中的多次測試可以發(fā)現(xiàn),基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)已基本得到應(yīng)用,相關(guān)的功能也比較完善,實現(xiàn)了無源無線沖擊傳感的報警功能、環(huán)境數(shù)據(jù)云端實時監(jiān)測和云端指令實時下發(fā)等功能。化工企業(yè)在實際應(yīng)用的過程中利用該環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)能更加準(zhǔn)確的監(jiān)測到環(huán)境數(shù)據(jù)的變化并及時給出預(yù)警方案??偟膩碚f,該設(shè)計方案已基本完成預(yù)期設(shè)計與功能目標(biāo)。

        三、完善物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)措施建議

        (一)整體上行業(yè)應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系相對較復(fù)雜,在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,更是缺乏一個統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步說,傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、云計算標(biāo)準(zhǔn)以及信息安全標(biāo)準(zhǔn)等,在實踐的過程中一定要有一個統(tǒng)一的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

        (二)做好物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及時維護(hù)

        基于互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)對技術(shù)的要求高,化工企業(yè)一旦開始應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),就要配備相關(guān)的專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)和及時升級。一方面,研究人員要結(jié)合實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題做好維護(hù)工作;另一方面,相關(guān)的工作人員要配合環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行,正確利用好關(guān)鍵技術(shù),在實際操作的過程中發(fā)揮重要作用。

        (三)優(yōu)化技術(shù)人員結(jié)構(gòu)

        隨著時代的發(fā)展,化工企業(yè)對于高新技術(shù)人才的需求遠(yuǎn)高于之前,從事環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的人員結(jié)構(gòu)不合理,從事化工企業(yè)環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)人員參差不齊。高學(xué)歷、高技術(shù)人才所占比例還是比較少。企業(yè)應(yīng)當(dāng)合理重組和優(yōu)化技術(shù)人員的構(gòu)成,同時做好基層人員的技術(shù)培訓(xùn)工作以填補(bǔ)技術(shù)人才缺口。

        四、結(jié)論

        總的來說,基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)已基本得到應(yīng)用,相關(guān)的功能也比較完善,利用該環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)能更加準(zhǔn)確的監(jiān)測到環(huán)境數(shù)據(jù)的變化并及時給出預(yù)警方案??偟膩碚f,本文的設(shè)計方案已基本完成預(yù)期設(shè)計與功能目標(biāo)。

        猜你喜歡
        無源傳感環(huán)境監(jiān)測
        《傳感技術(shù)學(xué)報》期刊征訂
        新型無酶便攜式傳感平臺 兩秒內(nèi)測出果蔬農(nóng)藥殘留
        環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析與處理
        電子制作(2019年19期)2019-11-23 08:41:54
        一種三相無源逆變電源供電方案設(shè)計
        電子制作(2019年12期)2019-07-16 08:45:14
        IPv6與ZigBee無線傳感網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)的研究
        電子制作(2018年23期)2018-12-26 01:01:26
        大氣污染問題的環(huán)境監(jiān)測
        基于PCH模型的航天器姿態(tài)無源控制
        對環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)造假必須零容忍
        公民與法治(2016年4期)2016-05-17 04:09:15
        無源互調(diào)干擾對TD-LTE系統(tǒng)的影響研究
        便攜式GC-MS在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
        极品少妇在线观看视频| 无码人妻精品一区二区三区下载 | 又污又爽又黄的网站| 91精品国产福利尤物免费| 国产内射视频在线观看| 久久狼精品一区二区三区| 亚洲国产日韩精品一区二区三区| 日韩精品无码一区二区三区免费| 国产成人精品aaaa视频一区 | 国产日韩厂亚洲字幕中文| 色www视频永久免费| 9191在线亚洲精品| 伊在人天堂亚洲香蕉精品区| 亚洲乱码视频在线观看| 在线观看极品裸体淫片av| 中文字幕亚洲精品在线| 精品区2区3区4区产品乱码9| 伊人色综合视频一区二区三区| 国产一区二区三区最新视频| 国产极品大奶在线视频| 亚洲成在人线av品善网好看| 91精选视频在线观看| 狼人av在线免费观看| 手机在线观看日韩不卡av| 极品新婚夜少妇真紧| 无码午夜剧场| 久久婷婷国产色一区二区三区| 欧美性高清另类videosex| 亚洲va中文字幕无码| 亚洲无线码1区| 男女激情视频网站在线| 18黑白丝水手服自慰喷水网站| 国产第一草草影院| 国产精品毛片av一区二区三区| 精品久久av一区二区| 亚洲日韩中文字幕一区| 国产真实乱XXXⅩ视频| 久久伊人精品色婷婷国产| 午夜理论片yy44880影院| 久久精品无码一区二区乱片子| 中文字幕av一区二区三区诱惑|