基于CoAP协议的农业环境监控系统的研究与实现
这是一篇关于CoAP,NB-IoT,STM32,环境监控,LSTM,预测模型的论文, 主要内容为近年来随着国家大力实施乡村振兴战略,农业发展的重要性变得越发突出。为了开展数字乡村建设并与乡村振兴战略相接,国内正在大力推广智慧农业,发展以数据为关键要素的农业生产性服务业。目前农业环境监控系统缺乏统一的标准,并且存在着通信距离短、投资成本高、部署困难、安全性低等问题。因此,开发一套智能农业环境监控系统具有非常重要的应用价值。本文针对温室大棚的管理需求以及农作物的生长环境,研究并实现了基于CoAP协议的农业环境监控系统,系统主要由采集终端、CoAP服务器、环境监控平台以及微信小程序四部分组成。采集终端以STM32L431RCT6作为主控芯片,利用SIM7020C无线通信模组将传感器采集的信息发送到CoAP服务器,CoAP服务器基于Node-CoAP框架进行设计开发,实现了对数据的解析和存储;环境监控平台采用B/S架构模式,基于Spring Boot与Vue框架进行开发;移动端微信小程序采用MINA框架进行开发,实现了环境参数的展示、设备的管理以及远程配置等功能。同时基于LSTM神经网络针对温室大棚内环境的变化,建立了农业环境预测模型,实现了对农业环境的预测。最后,对环境监控系统的各项功能进行测试,主要包括NB-IoT入网测试、CoAP服务器接收数据测试、环境监控平台及微信小程序测试。测试结果表明,设计的农业环境监控系统符合预期的目标,对智慧农业的发展具有较高的实用价值。
电力机房环境监控系统的设计与实现
这是一篇关于电力系统,机房,环境监控,温度监控,门禁系统的论文, 主要内容为伴随着国内经济的快速发展,社会各经济部门对于电力能源的需求也越来越高,电力系统要应对这种需求就必须对其业务规模进行扩大和建设,电力通信网是电力系统发展过程中重要的基础设施资源,其中的相关通信设备以及电力设施通常采用信息机房的形式进行组织和管理。在信息机房管理业务体系中,由于机房内部的基础设备以及通信线路等对于环境的要求比较高,因此机房环境管理业务的效率与质量对于电力系统的正常稳定运行有着重要的影响。在信息技术快速发展的环境下,采用计算机软硬件技术和网络通信技术对信息机房的环境进行自动监控和管理是近年来重要的发展趋势,能够实现机房环境相关数据的自动采集、分析和预警处理。本文以南充供电公司提出的信息机房环境自动化管理项目为背景,对信息机房环境监控系统的设计和实现工作进行详细考察与分析,在系统研发中选择了基于J2EE平台的软件开发技术,系统通过信息机房现场的ZigBee无线网络和3G无线网络进行现场环境采集数据进行传输,在系统上层应用服务器主机中进行处理和分析,为信息机房管理人员提供图形化的管理操作接口。本文首先对系统研发工作中涉及到的相关理论和技术进行整理分析,包括了网络应用体系结构、J2EE开发平台技术以及基于J2EE平台的软件开发功能层次框架等。其次,对信息机房的环境管理业务进行考察,在此基础上提出系统的功能需求和性能需求,这些功能包括了拓扑管理、温湿度管理、电源管理、行为管理、报表管理和系统管理等方面,其中的监测数据异常处理方式统一采用系统内部消息来进行实现。随后对系统的整体设计和数据库设计工作进行研究,包括了系统的网络结构设计、功能结构设计、数据库的逻辑设计和物理设计等。第三,在系统需求分析和整体设计工作的基础上对系统的功能模块详细设计和实现工作进行研究分析,包括了系统功能实现过程中的通用功能组件设计与实现、功能模块的类结构设计、逻辑处理流程分析、运行界面效果展示等,在J2EE开发环境下采用Web开发技术和网络通信技术完成了电力机房环境监控系统的功能开发工作。最后,对系统的测试工作进行分析考察,包括了系统的测试环境搭建和功能部署、测试内容以及测试结果分析等。本文研究的信息机房环境监控管理系统能够在现场传感设备和网络通信资源的基础上,自动对信息机房环境进行数据采集和分析,并且以Web服务的方式为信息机房管理人员提供相关操作接口,能够有效提高南充供电公司的信息机房管理业务质量和效率。
电力机房环境监控系统的设计与实现
这是一篇关于电力系统,机房,环境监控,温度监控,门禁系统的论文, 主要内容为伴随着国内经济的快速发展,社会各经济部门对于电力能源的需求也越来越高,电力系统要应对这种需求就必须对其业务规模进行扩大和建设,电力通信网是电力系统发展过程中重要的基础设施资源,其中的相关通信设备以及电力设施通常采用信息机房的形式进行组织和管理。在信息机房管理业务体系中,由于机房内部的基础设备以及通信线路等对于环境的要求比较高,因此机房环境管理业务的效率与质量对于电力系统的正常稳定运行有着重要的影响。在信息技术快速发展的环境下,采用计算机软硬件技术和网络通信技术对信息机房的环境进行自动监控和管理是近年来重要的发展趋势,能够实现机房环境相关数据的自动采集、分析和预警处理。本文以南充供电公司提出的信息机房环境自动化管理项目为背景,对信息机房环境监控系统的设计和实现工作进行详细考察与分析,在系统研发中选择了基于J2EE平台的软件开发技术,系统通过信息机房现场的ZigBee无线网络和3G无线网络进行现场环境采集数据进行传输,在系统上层应用服务器主机中进行处理和分析,为信息机房管理人员提供图形化的管理操作接口。本文首先对系统研发工作中涉及到的相关理论和技术进行整理分析,包括了网络应用体系结构、J2EE开发平台技术以及基于J2EE平台的软件开发功能层次框架等。其次,对信息机房的环境管理业务进行考察,在此基础上提出系统的功能需求和性能需求,这些功能包括了拓扑管理、温湿度管理、电源管理、行为管理、报表管理和系统管理等方面,其中的监测数据异常处理方式统一采用系统内部消息来进行实现。随后对系统的整体设计和数据库设计工作进行研究,包括了系统的网络结构设计、功能结构设计、数据库的逻辑设计和物理设计等。第三,在系统需求分析和整体设计工作的基础上对系统的功能模块详细设计和实现工作进行研究分析,包括了系统功能实现过程中的通用功能组件设计与实现、功能模块的类结构设计、逻辑处理流程分析、运行界面效果展示等,在J2EE开发环境下采用Web开发技术和网络通信技术完成了电力机房环境监控系统的功能开发工作。最后,对系统的测试工作进行分析考察,包括了系统的测试环境搭建和功能部署、测试内容以及测试结果分析等。本文研究的信息机房环境监控管理系统能够在现场传感设备和网络通信资源的基础上,自动对信息机房环境进行数据采集和分析,并且以Web服务的方式为信息机房管理人员提供相关操作接口,能够有效提高南充供电公司的信息机房管理业务质量和效率。
基于物联网的人参环境实验监控系统设计
这是一篇关于人参实验,物联网,环境监控,系统的论文, 主要内容为人参是生长在我国东北地区的一种五加科人参属多年生草本药用植物,其根、茎、叶可用于入药治疗心血管、神经系统等方面的疾病,自古人参就有百草之王的雅称。由于大众对人参消费需求的不断增长,人参产地遭受破坏,其种质资源数量减少,培育新品种人参对维护人参的种质资源库、扩充人参优质种源和推广人参的药用经济价值是一种最为有用的手段。人参品种选育是一个长期过程,在棚室内种植人参,可为育种实验提供不同生长年限的人参试验材料;为观察培育人参的农艺性状探究遗传力的大小提供基地,加快品种选育进程。为了满足人参培育实验对棚室智能化的需求,本文应用多种传感器采集实验过程中的空气温湿度、光照强度等环境因子数值,利用Zig Bee无线通信技术传输数据,最后经由4G模块将采集数据发送到服务器,在My SQL数据库中存储生长过程的重要数据,防止丢失。考虑到实验需求和棚室特点,实现远程控制棚室内水泵、行程电机等设备,利用模糊PID控制算法调节土壤湿度用来满足实验需求。应用Java语言设计一套基于B/S架构的实验环境调控及数据管理系统,用户不仅能在系统中完成棚内环境监测和控制指令的下发,还能管理人参实验的相关信息。系统在经过功能和性能测试后,基本可以满足人参实验人员在育种、农艺性状研究上的需求,可以为实验数据的获取提供智能化监测方法,系统功能设计合理,操作界面简洁,对加快推进人参育种和种植基地推广具有很好的实用价值。
电力机房环境监控系统的设计与实现
这是一篇关于电力系统,机房,环境监控,温度监控,门禁系统的论文, 主要内容为伴随着国内经济的快速发展,社会各经济部门对于电力能源的需求也越来越高,电力系统要应对这种需求就必须对其业务规模进行扩大和建设,电力通信网是电力系统发展过程中重要的基础设施资源,其中的相关通信设备以及电力设施通常采用信息机房的形式进行组织和管理。在信息机房管理业务体系中,由于机房内部的基础设备以及通信线路等对于环境的要求比较高,因此机房环境管理业务的效率与质量对于电力系统的正常稳定运行有着重要的影响。在信息技术快速发展的环境下,采用计算机软硬件技术和网络通信技术对信息机房的环境进行自动监控和管理是近年来重要的发展趋势,能够实现机房环境相关数据的自动采集、分析和预警处理。本文以南充供电公司提出的信息机房环境自动化管理项目为背景,对信息机房环境监控系统的设计和实现工作进行详细考察与分析,在系统研发中选择了基于J2EE平台的软件开发技术,系统通过信息机房现场的ZigBee无线网络和3G无线网络进行现场环境采集数据进行传输,在系统上层应用服务器主机中进行处理和分析,为信息机房管理人员提供图形化的管理操作接口。本文首先对系统研发工作中涉及到的相关理论和技术进行整理分析,包括了网络应用体系结构、J2EE开发平台技术以及基于J2EE平台的软件开发功能层次框架等。其次,对信息机房的环境管理业务进行考察,在此基础上提出系统的功能需求和性能需求,这些功能包括了拓扑管理、温湿度管理、电源管理、行为管理、报表管理和系统管理等方面,其中的监测数据异常处理方式统一采用系统内部消息来进行实现。随后对系统的整体设计和数据库设计工作进行研究,包括了系统的网络结构设计、功能结构设计、数据库的逻辑设计和物理设计等。第三,在系统需求分析和整体设计工作的基础上对系统的功能模块详细设计和实现工作进行研究分析,包括了系统功能实现过程中的通用功能组件设计与实现、功能模块的类结构设计、逻辑处理流程分析、运行界面效果展示等,在J2EE开发环境下采用Web开发技术和网络通信技术完成了电力机房环境监控系统的功能开发工作。最后,对系统的测试工作进行分析考察,包括了系统的测试环境搭建和功能部署、测试内容以及测试结果分析等。本文研究的信息机房环境监控管理系统能够在现场传感设备和网络通信资源的基础上,自动对信息机房环境进行数据采集和分析,并且以Web服务的方式为信息机房管理人员提供相关操作接口,能够有效提高南充供电公司的信息机房管理业务质量和效率。
机房环境监控系统设计
这是一篇关于机房,环境监控,数据采集,计算机通信,物联网,MYSQL数据库,报警机制的论文, 主要内容为在国内信息化建设中,计算机设备日益增加,网络设备也日益增多,机房的建设数量与规模都在不断增加[1]。如今,各类企事业单位都拥有大量自己的设备机房。机房作为高端设备的主要存放场所,存放了大量的各类服务器、交换机、程控设备,其环境好坏直接影响到上述设备的正常运行,并进而影响到单位本体的正常运作。因此,必须搭建合理有效的机房环境监控系统,维持机房的正常运转!本课题基于国内信息智能化,自动化的技术要点,结合物联网技术,以目前电力机房的需求要点为例,采用目前较为新型主流的传感器技术、计算机通信技术,自行搭建数据库体系,来设计机房环境监控系统。主要监控内容包含电力机房现有的空调运转情况、机房内环境温度、UPS电源情况、机房内湿度及漏水、门禁系统、视频采集几个方面。本文以现代计算机网络TCP/IP协议加串口 RS485通信技术为基础,研究了机房环境监控系统的设计与实现技术,通过对机房系统需求的详细分析,设计了新的系统架构。分别对门禁主机、精密空调、温湿度、漏水、UPS电源屏几类传感器做了选型和调试,利用通信技术构建集中式采集前端,把各项环境数据做了统一的采集处理;利用MYSQL数据库来存储采集到的数据资料和视频资料;设置了机房环境数据采集处理流程和异常报警机制;编写了系统管理软件,包括用户管理、浏览数据及曲线、设置系统参数及等多个功能界面;还有网络监控页面,以完成远程监控功能;最终建立了一整套完整的机房环境监控系统。本文在实际项目上进行了应用,经过较长时间的测试,系统的各项功能运转正常,性能指标达到了预期的要求。电力设备单位采用该系统之后,能实时掌握各机房的运转情况,而且大大降低了人力资源的投入,报警、智能门禁、防盗系统也保障了机房的安全。较低的设备投入,高效的监控功能以及简单易用的操作界面,都得到了使用单位的一致认可。经过数据对比可以每年为机房节省30-40%的电力供应,为电力系统作业提供了全自动化后台保障。
冷棚的幕布破损监测与环境监控系统设计
这是一篇关于环境监控,智能冷棚,软硬件设计,嵌入式系统的论文, 主要内容为随着当今社会对互联网、物联网、智能化的快速发展及应用推广,势必也会开拓出农业生产领域的新模式。在对我国北方的冷棚(塑料温室大棚)进行考察了解后发现,大量冷棚的安全性和智能性较差,冷棚幕布容易出现破损,不易及时被人发现,给种植者带来了繁杂劳动等问题,这些很大程度上影响了种植作物质量和人们采用冷棚种植的积极性。因此本文设计一套智能冷棚系统。对冷棚内温度、湿度、光照强度及光照时长等环境变量进行监测和控制。另外针对冷棚幕布发生破损不易被察觉的问题,设计了冷棚幕布破损监测与报警系统,整套系统设计的宗旨在于提高冷棚的安全性和智能性。此次设计是在冷棚种植这种农业生产方式的基础上,采用传感器技术、自动控制技术、测控技术、物联网技术等,开发出一套以ARM为硬件系统核心,搭载Linux操作系统的嵌入式系统。该系统具有对冷棚环境进行现场LCD监控、电脑远程监测、手机端远程监测的功能,具有很高的实用价值。主要工作总结如下:(1)依据系统的设计原则、功能需求、性能需求,对冷棚幕布破损监测与环境监控系统的整体结构进行设计,搭建出系统的设计架构,以便进行技术分析实现相关功能。(2)对冷棚幕布破损监测方案进行分析,最后优选出使用差帧运动检测和云端监测相结合的思路实现该功能,应用差帧算法对冷棚幕布进行初步破损检测,再将判定为幕布破损的图片发至云平台,用户在云平台上查看这些图片,进一步确认幕布是否发生破损,从而实现对冷棚幕布的破损监测。对远程监测的技术方案进行分析和选择,优选出One NET云平台+HTTP协议+智能移动终端的方案来实现系统远端监测功能。(3)完成了系统软硬件设计。硬件设计部分主要包括:系统硬件平台相关电路的设计,对温湿度传感器、光照传感器、图像传感器及调压模块等设备进行选型和介绍。软件设计部分的主要工作包括:搭建系统软件开发平台,移植Linux操作系统,对系统的相关应用程序、设备驱动程序、网络通信程序等进行设计与开发。最终搭建了实验平台,完成了冷棚幕布破损监测与环境监控系统的反复测试。系统实现了对冷棚环境数据的采集与控制,能对幕布破损进行识别,LCD屏能够实时显示冷棚环境数据和设定控制参数,One NET云平台的电脑端和手机端能够监测冷棚环境和冷棚幕布的破损情况,且可查询3.5天的环境历史数据。
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