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土壤墒情远程监测系统软件设计
作者：钟国财郝泽亮谢东东潘庭龙
来源：《物联网技术》2018年第03期
摘要：土壤的水分和环境温度都在一定程度上影响着植物的生长。为了实现对土壤墒情
长时间的连续监测，文中对采用主从结构的土壤墒情采集系统软件进行了设计。主要包含基于SI4432的无线射频通信、基于SIM900A的GPRS（无线通信）、上位机信息管理系统三部分。测量系统的主站与从站通过SI4432通信，主站收集各从站的测量信息并通过GPRS通信上传到远程服务器，墒情信息管理系统从服务器提取数据，并进行相应的处理，直观地显示在用户界面上，以实现远程显示及监控，为作物的最佳灌溉时间提供参考。
关键词：SI4432；无线射频通信；GPRS；信息管理系统
中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2018）03-00-03
0 引言
水资源在农业生产中至关重要，土壤水分含量是影响农作物生长过程的重要物理参数[1]。土壤墒情监测系统能够实现对土壤墒情（土壤湿度）长时间的连续监测，通过对温度、
湿度数据的大量采集与处理，绘制出相应的曲线，有利于详细分析土壤情况，对解决与土地相关行业出现的诸多问题有着积极的作用[2] 。
尽管我国各级相关土地部门在土地信息管理系统的构建方面取得了较大进步，但是问题依然存在[3]。例如，我国墒情监测工作相对薄弱，土壤水分信息采集手段比较落后，系统各方
面建设的标准不统一，建设的内容不规范，取得的建设成果千差万别，这些都不利于管理和运维墒情信息系统的工作[4]。本文设计了土壤墒情管理系统，用以取代传统的人工采集、处理
土壤信息方法，实现对土地情况高效、便利的检测，实行远程实时监控，为作物的最佳灌溉时间提供参考。
1 土壤墒情监测系统结构
本文设计的土壤水分测量系统包括主站数据采集和从站数据测量两部分，如图1所示。每个从站传感器包含数字温度传感器和土壤水分传感器，分别用来采集土壤的温度和水分信息，并将采集到的数据通过SI4432传输给主站采集器，由主站通过GPRS统一将信息发送至远程服务器。
2 监测系统无线数据传输模块
2.1 主从站无线通信模块
RＶ-200０远程图像监控系统 方 案 设 计 书 2００5年5月
目录 目录 ..................................... 错误!未定义书签。 一、?概述 ................................... 错误!未定义书签。 二、系统设计依据和原则........................ 错误!未定义书签。 2.1设计依据................................. 错误!未定义书签。 2.２设计原则................................. 错误!未定义书签。 （1）有用性?错误!未定义书签。 （2)先进性?错误!未定义书签。 (3）?可靠性 ................................ 错误!未定义书签。 (4）灵活性?错误!未定义书签。 （５）?扩展性 .............................. 错误!未定义书签。 （6)易用性................................ 错误!未定义书签。 三、系统特点、技术参数?错误!未定义书签。 3.１系统特点?错误!未定义书签。 采纳数字通信技术?错误!未定义书签。 标准的模块化设计?错误!未定义书签。 高可靠性和安全性?错误!未定义书签。 分布式录像体系?错误!未定义书签。 采纳先进的ＭPEG4软件解压缩?错误!未定义书签。
３.2技术参数?错误!未定义书签。 四、系统方案设计讲明?错误!未定义书签。 ４.1系统设计要求............................ 错误!未定义书签。 4.2系统工作原理............................. 错误!未定义书签。 4.3?系统结构?错误!未定义书签。 ４.3.１子站采集端 .......................... 错误!未定义书签。 4．３．2监控中心?错误!未定义书签。 电缆布线的抗干扰设计?错误!未定义书签。 五、系统功能描述?错误!未定义书签。 5.１子站功能................................. 错误!未定义书签。 实时监控和录像?错误!未定义书签。 切换与操纵?错误!未定义书签。 报警和报警联动?错误!未定义书签。 电子地图 ................................... 错误!未定义书签。 系统配置?错误!未定义书签。 自动巡视?错误!未定义书签。 系统工况图?错误!未定义书签。 日志记录?错误!未定义书签。 动力环境监控 ............................... 错误!未定义书签。
土壤墒情监测系统的操作方法及注意事项 农业发展一直是我国的重点之一，如今农业发展的方向是现代化农业，现代化农业的主要特点是农业信息化，而农业信息化主要体现在农业物联网。 托普云农物联网推出的物联网技术全面打造土壤墒情监测系统，将最前沿的信息技术武装到了延续几千年的劳动生产上。 在系统应用过程中，大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络，通过各种传感器采集信息，可以帮助农民及时发现问题，并且准确地捕捉发生问题的位置。如此一来，农业逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，促进了农业发展方式的转变。 相关数据显示，农业灌溉是我国的用水大户，长期以来，由于技术、管理水平落后，导致灌溉用水浪费十分严重，农业灌溉用水的利用率仅40%。如果根据监测土壤墒情信息，实时控制灌溉时机和水量，可以有效提高用水效率。而人工定时测量墒情，不但耗费大量人力，而且做不到实时监控。 托普云农物联网结合土壤墒情监测平台和物联网控制技术的应用，使农业种植中的监控管理不再受到时空局限，根据大棚或其他种植区微传感器采集的详实数据，点击手机屏幕便可以有针对性的遥控节水灌溉、施肥、二氧化碳、水泵、风机等田间设施。 总而言之，实现土壤墒情的连续在线监测，农田节水灌溉的自动化控制，既
提高灌溉用水利用率，缓解我国水资源日趋紧张的矛盾，也能为作物生长提供良好的生长环境。 根据规划，托普云农物联网应用中的管理平台分为墒情信息监测、苗情信息监测、气象数据分析、短信发布、灾情信息发布、图形预警几个部分。未来，围绕系统建立起来的"绿色产业链"将让现代农业朝着绿色可持续的方向迈进。 土壤墒情监测是实施农田有效管理措施的基础，为此，托普云农结合国内外同类产品的优势研发了一种土壤墒情监测系统，它可以实现农田土壤墒情的准确测定和管理，对农业展开合理的生产措施有重要的意义。 TZS-GPRS-I土壤墒情监测系统又可称为墒情与旱情信息管理系统，土壤墒情与旱情管理系统，无线墒情与旱情管理系统，土壤墒情实时监测系统。该系统拥有自己的数据平台（数据无须上传至国家系统）及监测网络，数据可直接发送到管理者的服务器，下级所有被管理站点均可查看。该土壤墒情与旱情监测系统用户可以根据需要选择网络GPRS模式或短信GSM模式两种通讯方式传输。 TZS-GPRS-I与TZS-GPRS的区别在于： TZS-GPRS-I是自有网络平台，即不上传到国家墒情监测网，自己有一套墒情监测网络，数据直接发送到管理者的服务器，下级所有被管理站点均可查看。 托普云农土壤墒情监测系统其他选配的气象要素： 空气温度、空气相对湿度、太阳辐射、风向、风速、降水量、大气压力、光照度、露点、直接辐射、日照、光合有效辐射、紫外辐射、蒸发、二氧化碳等传感器。
目录 1前言 (2) 2系统的组成 (3) 2.1前端设备 (3) 2.2图像的传输。 (3) 2.3控制中心 (4) 2.3.1图像的控制。 (4) 2.3.2图像的显示设备。 (4) 2.3.3图像的记录设备。 (4) 2.4系统结构图 (5) 3系统功能介绍 (6) 4系统配置 (10) 5费用说明 (11)
远程视频监控系统方案 1前言 当今视频是一个高速发展、日新月异的社会，社会安全生产问题也是日益复杂、多种多样，对安全生产的监管工作也要求与时俱进，采用新技术、新方法、新系统来进行合理有效的监管和指导。现在的建筑工地开工面积大、地域分布广，对监管巡查工作带来很大难度，对生产安全问题不能及时有效的控制。对目前的工作难点和经后工作的长远发展，特采用《远程视频监控系统》对施工工地进行监管。 远程视频监控系统是一门被人们日益重视的新兴专业，就目前发展看，应用普及越来越广，科技含量越来越高。几乎所有高新科技都可促进其发展，尤其是信息时代的来临，更为该专业发展提供新动力。远程视频监控系统可不间断，全方位的对施工工地进行远程监控和记录，可实现无人值守的全天候监控。可让施工工地长期有效的得到监督和指导，同时也可以减少人为因素对监管工作的影响。 远程视频监控系统在国防、公安、消防等众多领域得到广泛应用，也取得了很好的实用效果，对各领域的监管工作起到了很大的促进作用，也对监管工作的高效、创新起较大的推动作用。在工程建筑行业的安全生产监管工作中采用此技术是一个新的创举，也是发展的必然。
2系统的组成 远程视频监控系统由前端设备、图像的传输、控制中心、三部分组成。 2.1前端设备 这部分是系统的前沿部分，是整个系统的"眼睛"。它布置在被监控场所的某一位置上，其视场角能覆盖整个被监控场所。当被监控场所面积较大时，为了节省摄像机的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄像机上加装电动的(可遥控的)可变焦距(变倍)镜头，使摄像机能观察的距离更远、观察得更清楚;有时还把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能覆盖的角度更广、面积更大。总之，摄像机就像整个系统的眼睛一样，它把监控的容变为图像信号，传送到控制中心的监视器上。摄像装置主要包含摄像机、镜头、云台、解码器箱、报警探头、紧急按钮等。 2.2图像的传输。 传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分指的是传输图像信号。但是，由于某些系统除要求传输图像外，还要求传输声音信号，同时。由于需要在控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输，所以这里所讲的传输部分，通常是指由所有要传输的信号形成的传输系统的总和。传输部分的传输介质主要包括视频电缆、控制信号传输电缆、光缆等。如果采用数字摄像机，则需要利用互联网来传送信号，传输线路就是综合布线系统的双绞线。
第32卷第4期电子科技大学学报V ol.32 No.4 2003年8月 Journal of UEST of China Aug. 2003 基于Web的远程监控与数据采集系统 陈 新* (郑州轻工业学院信息与控制工程系郑州 450002) 【摘要】分析了监控系统的发展趋势，提出了一种基于Web技术的远程监控与数据采集系统的设计方案。Web 数据库采用ASP技术实现，远程智能终端采用单片机系统实现，用户可以通过浏览器实现对现场设备状态的监控。 该设计方案在实现铁路供水监控系统中取得了成功，通过控制网和Internet的结合，实现了集控制、管理、信息、 网络于一体的企业综合自动化。 关键词监控系统; Web数据库; 服务器; ASP技术 中图分类号TP277 文献标识码 A Application of Long Distance Supervisory Control and Data Acquisition System Based on Web Chen Xin (Dept. of Information and Controlling Eng., Zhengzhou Inst. of Light Ind., Zhengzhou 450002) Abstract In this paper, the development trend and the general significance of the supervisory control system is analyzed, and also a design project of water supply’s supervisory control and data acquisition system based on Web is introduced. The Web database adopts ASP technology to realize, and the long distance intelligent terminal uses MCU system. The user can supervise and control the water supply’s equipments though the browser. The design has met with success in the system of railway water supply’s supervisory control. Though the combination between control network and Internet, the corporation can achieve its automation with control, management, information and network together. Key words supervisory control system; Web database; service; ASP technology 监控系统是集计算机技术、控制技术、网络技术为一体的高新技术产品，具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点，可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。监控技术经过了单机监控系统、集中式监控系统和网络范围内的远程监控三个发展阶段。远程监控是指本地计算机通过网络系统对远端的控制系统进行监测和控制[1]，其中基于Web的远程监控与数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)模式成为当前监控系统的发展趋势[2]。同时，随着社会的发展，人们对水利供应、电力供应、环境监测、城市燃气供应、集中供热以及银行防盗等系统的正常运行提出了更高的要求。以上系统的特点是站点分布较为分散，而站点的正常运行又极为重要。以铁路沿线供水为例，其供水站点的分布很广，传统的人工现场监控浪费人力物力，效率低下，所以研制开发低成本、高可靠性、配置灵活，适用范围广的远程监控系统具有普遍的意义和实用价值。本文结合某铁路局沿线供水监控项目，开发了基于Web的远程监控与数据采集的系统方案。 1 系统整体说明 基于Web的远程监控系统可分为现场监控(智能终端)、监控中心(包括通信模块、数据库服务器、Web服 2002年11月12日收稿 * 男 43岁硕士副教授主要从事过程控制方面的研究
基于单片机的室内环境监测系统设计 发表时间：2018-08-10T16:04:40.997Z 来源：《科技中国》2018年6期作者：张策闫永纯于水闫兵张秀君[导读] 摘要：随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善，超远程的实时监控越来越受到关注，尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控，进一步提升人们的生活质量。 摘要：随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善，超远程的实时监控越来越受到关注，尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控，进一步提升人们的生活质量。 关键词：单片机室内环境监测系统设计引言：随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高，在使用煤取暖的过程中经常发生煤气中毒事件，给国家以及人们造成巨大的损失。因此需要进一步完善监控系统，通过GSM网络为远距离传输数据提供必要的媒介，最大程度地保证人们的生命财产安全。 一、系统工程过程与总体结构 现阶段，我们已经进入到信息化时代，在科学科学技术与信息技术迅猛发展的时代背景下，超远程的实时监控系统悄无声息的出现在人们的视野中，以其较大优势与新颖性为当前家庭起居、生活以及出门带来极大的方便与全新的理念，极大了方便了人们日常生活、工作与学习，进一步优化了生活品质。目前，我国已经建立了相对完善的GSM网络，其主要的业务就是进行语音通信，该网络以其独立的优势被广泛应用。通过GSM网络建立一个环境监测网络，每个家庭都需要一个发射机与一个传感器，并将监测到信息及时反馈到监控中心。系统是以住宅为平台，通过计算机网络技术与无线传感器网络技术等，将家电、娱乐设施以及安防系统等各个方面进行远程控制，从而形成现代智能化环境，既可以消除安全隐患，又有利于环境的改善【1】。 本系统的工作过程就是监测到现场的空气污染情况，并根据环境污染程度将这个情况传输到环境监控中心，通过计算机作出相应的分析与评估，并采取针对性措施进行有效防范。这样就建立了一个以监控室为中心和以若干个基本监测点的监测系统。从本质上将，就是将采集到的数据信息，利用现有的GSM网络，将数据信息以短消息的方式发送出去，接受模块将接收到的信息传输到PC机上，从而完成一系列的监控过程。现阶段，由于受到人们理念、生活方式以及经济发展水平等多方面的限制，本系统还无法在全国家庭中应用。从某种意义上将，GSM网络他代表着一种引领未来的趋势，以全新的理念与生活方式冲击着传统生活方式。其具备的所有功能主要是依赖于智能家居控制系统中的家庭网络控制器，将居住地与外部环境相连接，人们不需要出门就可以知外面的世界，突破了地域与实时间的限制【2】。 二、数据采集部分 GSM网络的段消息业务应用十分广泛，利用GSM手机短信模块，将现场采集到的新信息发送到监控室。本系统总共划分为数据采集模块、单机片控制模块与发射、接受以及监控模块。该部分有传感器、模数转换、单片机系统构成的，其中无线传感器主要依赖与无线传感器网络技术，无线传感器网络技术一门综合性比较强的学科，也就是说在具体应用中，无线传感器网络技术会涉及到多方面专业知识与专业技能，对技术人员与操作人员的专业能力与综合素养具有极高要求。无线传感器网络利用互联网技术，设置多个无线传感器网络实现应用功能的底层核心，无线传感器网络设计在系统集成之前需要经过准确验证，也就是说网络系统在投入使用前需要经过严格的认证与试验，以保证无线传感器网络设计符合相关功能要求与性能要求。从本质上讲传感器的主要作用就是感知CO的存在，根据CO浓度的不同输出不同的信号。此外，验证方法包括形式化验证与协调模拟，无线传感器网络设计过程包括很多环节，通过无线方式来准确采集环境中所需要的参数，接受监控中心发出的命令，从而将这些数据信息传输到处理器，这就是模数转换器的作用，将传感器输送来的模拟信号转换成数字信号，再转换成相应信号发送到单片机进行处理【3】。 三、传输部分 传输部分主要是将已经采集到的数据信息通过无线发射模块发送出去，这个过程需要解决单片机与发射模块之间的电平转换问题，还包括二者的通信问题。 单片机与发射模块之间的电平转换是GSM网络设计的关键环节，在一定程度上直接影响着远程控制模块的安全性与稳定性。不像传统设计，一旦任何系统模块出现问题都不会导致整个设计重新进行，节省了设计成本，提高设计的准确度与科学性。在远程控制设计过程中，在目标系统投入生产之前，对整个系统设计进行模拟分析，以此保证单片机与发射模块之间的电平转换设计的准确性，一旦发现任何错误可以及时修正。实现与监测系统无线联络的对接，比如升温、降温、制冷以及开机等功能。此外，对整个远程监测控制系统设计过程进行实时跟踪与监督，对串口的控制要通过对串行口控制寄存器SCON与功率控制寄存器PCON设置来实现，及时发现潜在错误，并采取相应的防范措施，从而保证远程控制系统整体运行的稳定性与安全性。 四、计算机监控 WA VEOM是我们所采用的发射装置，它内部有个GSM MODEM部件，这个发射模块可以准确地发送和接受所有短信息，主要应用在远程监控领域中。在本系统中主要是利用GSM网络资源，结合单片机控制与PC机控制，实现对室内环境的远程监控。以GSM网络为基础，可以进行全方位与多层次的信息交互操作，进而保持家庭外部信息交流通常，即使不出家门也知道外面发生的事件，并通过获取外部信息来满足自己的多样化需求。我们采用合理的编写程序来与监控界面有效衔接，主要作用就是将接受模块接受到的数据信息通过COM1或者COM2端口接入到计算机中，然后，通过相关程度的运算，将数据信息转换成我们在PC屏幕上所显示出来的画面。这里所说的接受模块数据输出接口与计算机的COM1或者COM2端口都必须要符合云通信的相应协议，也就是说在很大程度上它们不需要接口转换电路就可以实现物力连接【5】。 最后，本系统只需要整个系统输入发生变化的元件，根据元件信息进行精准计算、模拟，可以最大程度地保证结果的准确性与真实性，不像传统的设计程序，需要经过复杂的计算流程。TPS-333感稳传感器可以检测出燃烧程度以及放热造成周围环境的变化，通过简单、快捷的计算与模拟方式，大大提高系统运行效率，节省大量人力与物力，在处理速度上具有绝对优势。而且通过改造的事件，本系统可以对模块之外的信息进行适当的接收与处理，扩展处理范围与对象。这个系统会接受新的事件，并根据事件发生的先后顺序将其插入到相应的位置中。事件队列会不断的被替换、更新以及删除，整个过程是的不断发展变化的，是一个动态模拟过程。同时，门上可以安装门磁传感器，用户不在家外出时，一旦门的开关发生异常现象或者其他变化时，远程控制系统就会发出相应信号，最大程度的保护用户的生命财产安全。
广电集团东莞供电分公司 220KV板桥变电站远程图像监控系统技术条件书 广东省电力设计研究院 2004年9月
目录 1. 引言 2. 系统技术要求 2.1 引用标准 2.2 监控对象 2.3 系统功能 2.4 视音频图像技术要求 2.5 结构要求 2.6 设备环境条件要求 2.7 设备先进性和可靠性要求 2.8 软件要求 2.9 抗干扰措施及施工技术要求 2.10 主要性能指标要求 3. 供货清单 4. 工程管理 4.1 双方工作界面 4.2 设计联络与培训 4.3 资料和图纸 4.4 工程设计 4.5 电缆敷设 4.6 设备安装调试 4.7 现场试验验收(SAT) 4.8 售后服务要求
1．引言 本技术条件书适用于东莞供电分公司220kV板桥变电站智能图像监控系统订货招标。 2．系统技术要求 2.1 引用标准 QB/001-123.01-2002 《广电集团电力远程图像监控系统技术标准》 GB/T17626-1998 《电磁兼容试验和测量技术》 GB2887-89 《计算机场地技术条件》 GB/T13850-1998 《交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送 器》 GBJ115-87 《工业电视系统工程设计标准》 GB/T16435.1-1996 《远动设备及系统接口（电气特性）》 GB/T17626.2 《静电放电抗扰度试验》 GB/T17626.3 《射频电磁场辐射抗扰度试验》 GB/T17626.4 《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》 GB/T17626.5 《浪涌（冲击）抗扰度试验》 GB/T17626.6 《射频场感应的传导骚扰抗扰度》 GB/T17626.8 《工频磁场的抗扰度试验》 GB50217-94 《电力工程电缆设计规范》 DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》 《火力发电厂、变电所二次线设计技术规定》 《电力系统实时数具通信应用协议》ITU/T H.200系列标准 ITU/T H.120系列标准 ITU/T H.323标准 2.2 监控对象 (1) 变电站厂区内环境。
油井数据采集与远程控制系统设计方案 技 术 设 计 方 案 介 绍 公司简介 我公司专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业，欢迎来电洽谈业务！ 质量方针：以人为本、质量第一 公司成立至今，坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。我公司为您提供的产品，关键设备采用高质量进口合格产品，一般设备及材料采用国内大型企业或合资企业的产品，各种产品企业都通过ISO9001国际质量体系认证。有一支精良的安防建设队伍，由专业技术人员为您设计，现场有专业技术人员带领施工，有良好职业道德施工人员。我公司用户拥有
优质的设计施工质量和优质的售后服务保障。 客户哲学：全新理念、一流的技术、丰富的经验，开创数字新生活 专注——维护世界第一中小企业管理品牌、跟踪业界一流信息技术、传播经营管理理念是莱安永恒不变的追求，莱安坚持“全新的理念、一流的技术、丰富的经验、优质的服务”，专注于核心竞争力的建设是莱安取得今天成功的根本，也必将是莱安再创辉煌的基础！ 分享——“道不同，不相谋”，莱安在公司团队之间以及与股东、渠道伙伴、客户之间均倡导平等、共赢、和谐、协同的合作文化，在迎接外部挑战的过程中，我们共同期待发展和超越，共同分享激情与快乐！“合作的智慧”是决定莱安青春永葆的最终动力！ 客户服务：以高科技手段、专业化的服务为客户创造价值 分布于神州大地各行业中的800万中小企业是中国最具活力的经济力量，虽然没有强势的市场影响力和雄厚的资金储备，但无疑，个性张扬的他们最具上升的潜力，后WTO时代市场开放融合，残烈的竞争使他们的发展更加充满变数。基于以上认识，在智能化设备管理市场概念喧嚣的热潮中，独辟“实用主义”产品哲学，莱安将客户视为合作关系，我们提供最为实用的产品和服务，赢得良好的口碑。我们认为，用户企业运做效率的提升是莱安实现社会价值的唯一途径。 承蒙广大用户的厚爱，我公司得以健康发展。在跨入新的世纪后，公司将加快发展速度，充分发挥已有资源，更多地开展行业用户的服务工作，开创新的发展局面。 我公司全体员工愿与社会各界携手共创未来!我们秉承真诚合作精神向广大客户提供相关的系统解决方案，设备销售及技术支持，价格合理，欢迎来人来电咨询、洽谈业务！ 油井数据采集与远程控制系统设计方案 一、系统概述
智能家居环境监测系统设计与实现 智能家居是指在智能化、自动化、信息化的基础上利用传感器网络等进行数据传输，实现家居电器的智能控制，随着4G网络的快速发展，智能家居的及时出现为人们享受生活提供了一个更好的选择。 一、智能家居环境监测系统总体设计 基于ZigBee无线通信技术构建的室内环境监测系统主要实现室内温度、氧气、一氧化碳、二氧化硫、湿度、甲烷和二氧化碳含量等家居环境的检测，其次是监测生活用水、用电和用气的安全性和用量，三是监测室内各种生活家电的状态等。系统设计中，基于ZigBee的传感器节点将室内环境信息发送到无线传感器网络的汇聚节点，通过ARM微处理器实现嵌入式编程，然手通过ARM微处理器和ZigBee汇聚节点实现有效的网络串行通信。通过该系统，采集室内环境信息、输入操作命令、输出操作结果、集中控制室内环境、远程控制家用电器、联动控制室内安防系统等功能。 二、智能家居环境监测系统详细设计 2.1室内环境信息采集功能 通过部署在室内的传感器节点，实现无线传感器网络的室内环境信息采集，以便能够将室内温度、湿度、氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、甲烷及生活用水和生活电气等相关信息传递到系统中。信息采集和感知是室内环境系统最基本的功能，需要将传感器节点进行良好的部署和优化，以便在最小能量耗费下实现节点的全方位覆盖。 2.2 室内环境信息传输功能 传感器节点采集相关的网络信息后，通过4G网络传输到ZigBee汇聚节点，汇聚节点将多个传感器节点信息传输到室内监测系统的服务器，以便服务器进行处理。信息传输过程中，为了实现高效数据传输和分发，需要将数据进行压缩和存储，实现传感器网络的聚簇作用，同时为了降低传感器网络的通信开销、平衡节点间负载，需要对传感器网络节点和传输节点进行设计。 2.3 室内环境信息处理功能 数据传输到服务器后，环境监测装置负责处理采集到的数据信息，发现相关的信息超过用户设置的预警值，则传感器检测装置通过4G通信网络以短信或数据通信的方式通知用户，同时将收集的信息存储到服务器数据库中。逻辑业务处理将数据统计分析和预测结果发送到相关界面，以便用户查看和分析。 三、Zigbee无线传感网络系统硬件设计
GWYC-1型轨温实时远程监测系统 目录 一、项目背景 二、系统概述 三、系统结构 四、主要功能 五、技术指标 一、项目背景 随着高速铁路建设步伐的加快，既有线设备重型化的发展，越来越多的线路采用跨区间无缝线路技术，无缝线路在技术经济上有明显的优越性，与有缝线路比，可节约维修费用30%-75%，平顺性好、线路阻力小，行车平稳、旅客舒适，还可减少机车和车辆的修理费和燃料费。但无缝线路铺设锁定后，钢轨内部温度力随轨温变化热胀冷缩，产生的温度应力却无法做到即时监测，容易造成胀轨、断轨及轨道不平顺，危及列车安全运行，所以如何取代传统人工上道测量轨道温度，对轨道温度实施常态化、自动化、远程无人值守的实时监测显得尤为必要，“GWYC-1型轨温实时远程监测系统”即是出于此目的由成都铁路局科研所研制开发而成。
二、系统概述 “GWYC-1型轨温实时远程监测系统”项目由成都铁路局严格鉴定（鉴定证书编号：成铁技鉴字[2005]第20号），并获得成都铁路局2011年科技进步三等奖，该系统设计制造严格依照工业控制级标准，配备无线网络通讯功能、采用太阳能供电方式，适合在野外恶劣气候环境下全天候可靠运行，可实时高精度监测钢轨温度和大气温度，在钢轨温度出现异常时可通过无线网络实时向管理部门报警，以便及时采取应对措施，保证列车行车安全。 GWYC-1型轨温实时远程监测系统已成功运用在成都铁路局的成遂渝线、达成双线、襄渝线等动车径路和普速铁路线路上，实现了铁路线路轨温实时远程自动监测，可实现轨温高温、低温和温差异常报警，以及实现实时的超线路作业允许轨温的报警监控工作功能，完全替代人工上道检测轨温。 三、系统结构 本系统物理结构由前端轨温自动监测站、中心数据服务器、监测显示终端三大部分组成，在中心服务器上运行的系统软件负责实时通过无线网络（中国移动GPRS无线网络）接收前端轨温自动监测站采集上报的钢轨温度和大气温度数据，工务人员可通过监测显示终端实时访问中心数据服务器，及时获取各个监控路段的轨温数据和报警信息，各级管理人员可根据自身权限随时查看所有轨温自动监测站点情况、信息处理情况，实现即时监测、预警和处理。 四、主要功能 1、前端轨温自动监测站实时监测钢轨温度和大气温度，并通过中国移动无线数据通讯网络实时上报钢轨温度监测数据到中心数据服务器，在钢轨温度出现异常时通过文字、声音和图像三种醒目方式向工务值班人员提示报警，同时工务处、工务段等相关管理人员可以通过调度室监测显示终端实时监测查看线路即时轨温、气温信息及轨温预报警信息，并对预报警信息在第一时间内采取应对措施，保证列车行车安全。 2、轨温达到预警、报警时可第一时间给段、车间、工区的设备管理人员手机发送报警短消息，以便相关人员及时对报警情况做出处理；同时系统还可以用语音方式通过铁路专用话务频段向报警路段上行驶的列车实时报警，保证报警路段列车行车安全。
土壤墒情在线监测系统概述 灌溉在农业生产中是非常重要的一项农事工作，而节水灌溉则是近年来国家所倡导的一种灌溉方式。经实践证明，在田间作物增产灌溉和适时适量节水技术应用与研究中，都离不开田间墒情的监测和预报。通过应用土壤墒情在线监测系统对田间墒情的监测和预报，种植者可以根据土壤墒情在线监测系统提供的数据发现某块田地缺水了，然后及时进行灌溉，而当土壤水分达到过多时，就能提醒种植者进行排水，严格的按照墒情浇关键水，使得灌溉水得到有效利用，从而达到节水高产的目的。 那么，土壤墒情在线监测系统是什么？该系统怎样呢？ 土壤墒情在线监测系统就是专业用来监测田间土壤墒情的设备，它可以利用其数据采集、传输和存储技术来实时获取田间的墒情旱情等信息，而工作人员通过这些数据信息，就可以分析出当前田间土壤的墒情情况。土壤墒情在线监测系统和传统土壤监测仪器相比具有很大优势，它可以实现全天24小时对土壤墒情的实时监测，做到每分每秒关注土壤墒情的变化情况，而且不需要工作人员看守，同时还能够将数据传输至平台，实现多点墒情监测，而这些都是过去的土壤墒情监测仪器所不具备的。 不仅如此，土壤墒情在线监测系统的好处远远不止只有这一点，农业种植人人都想作物增产，而作物要想增产，合理的灌溉措施是少不了的，而合理的灌溉离不开田间墒情的监测和预报，即离不开土壤墒情在线监测系统的应用，还有在农业种植过程中，农户也经常会遇到灌溉的问题，比如什么时候灌溉合适，灌溉多少合适，如果灌溉把控不好时间或者灌溉不及时，很容易影响农作物的正常生长，影响农作物的产量。所以如何使农作物得到适时、适量的灌溉，提高灌水效率，是非常重要的事情。而托普云农TZS-GPRS-I土壤墒情在线监测系统是专业用于监测与管理土壤墒情的专业系统。该系统可以通过实时监测，为作物灌溉提供可靠的数据支撑，提高水资源的利用率，提高种植效率。
变电站远程图像监控系统解决方案
前言 (2) 第一章、系统功能 (3) 1 监控中心功能 (3) 2 变电站端系统功能 (6) 第三章、系统设计依据和原则 (9) 第四章、系统网络结构 (10) 第五章、系统组成及各部分配置要求 (12) 1．电力变电站远程图像监控系统的组成 (12) 2 变电站监控前端部分 (13) 3、监控摄像机及配件 (17) 4、警探测器和告警处理单元 (17) 5、其它设备 (18) 6 远程监控中心 (18) 第五章、系统总体性能指标和特点 (27) 1 系统总体功能 (27) 1．1 实时图像监视 (27) 1．2 语音功能 (27) 1．3 本地及远程控制 (27) 1．4 录像功能 (28) 1．5 报警功能 (28) 1．6 系统管理功能 (29)
2 系统的性能指标及主要参数 (30) 3 系统特点 (30) 3．1 优秀的图像品质 (30) 3．2 低带宽占用 (31) 3．3 低延时性 (31) 3．4 无限制位点远程实时监控录像 (31) 3．5 系统结构灵活 (31) 3．6 可扩容性强 (31) 3．7 易操作性 (31) 3．8 自主开发 (32)
前言 随着无人值守变电站管理模式的推广，变电站巡检制度的建立，在巡检中心、集控中心（集控站）等相关部门通过现有的电力通信网对所属变电站实现远程实时图像监控、远程故障和意外情况告警接收处理，可提高压变电站运行和维护的安全性和可靠性，并可逐步实现电网的可视化监控和调度，使电网调控运行更为安全、可靠。在电力系统，这种监控系统也被称为“遥视系统”。 西安高压供电局是随着电力体制改革和发展的需要，于1999年4月组建而成，主要负责西安地区110kV及以上电网（含市区35kV电网）的规划、建设与改造、运行、维护和管理工作，是陕西省电力公司下属的一个大型供电企业，所辖的西安电网是陕西最大的供电枢纽和负荷中心，负荷及年供电量占全省电量约三分之一。目前，拥有35千伏及以上变电站72座，主变146台，总容量696.19万千伏安；35千伏及以上线路170条，线路总长2336.124千米。 本技术规格书适用于西安高压供电局72座35千伏以上变电站各变电站的安全视频监控系统建设、各个/各级变电站的视频监控/报警信息的网络远程传输、以及西安高压供电局监控中心的建设。 该安全系统的主要作用在于：解决西安高压供电局分布在西安地区各变电站的视频监控、火警、防盗系统的有机结合，并且通过网络实现远程监控，远程响应，远程处理的网络化管理，在高压供电局建立监控中心，对管辖区域内的变电站进行统一管理、统一调度、实时监控。管辖区域现场有人值班时，能够现场管理和立即解决安全方面的问题，即使现场无人值守时，管理中心能够有效掌握现场情况，发出响应指令。对西安高压供电局于技术现代化和管理现代化建设提供可靠的技术保障手段。
表格编号：SEZ19003-02D 宝钢国际经济贸易有限公司设备系统远程数据采集升级 技术方案
1.现状分析 1.1.现状 宝钢国际设备系统远程数据采集管理主要实现了对宝钢国际激光拼焊产线的生产、设备状态数据进行远程监控、采集、分析的功能。2009年7月上线，覆盖阿赛洛1、2、3、4号线，同年9月延伸覆盖了天津宝钢1号线等11条产线，目前总共覆盖激光拼焊产线15条，情况如下表： 远程数据采集管理包括数据维护、产量指标、质量分析、设备运行分析、设备状态监控5个模块，由于数据传输存在问题，无法保证数据源的准确性，系统功能目前基本处于停止使用状态。
1.2.存在问题 目前宝钢国际设备系统远程数据采集管理存在以下问题： 1、远程数据采集管理目前只覆盖了15条激光拼焊线，而宝钢国际目前已有激光拼焊产线25条，数据完整性上有缺失。 2、数据传输存在问题。远程数据采集管理获得数据的流程如下： 从上图可以看出，远程数据采集流程是由硕泰克激光拼焊线上的PLC采集数据后发送到加工中心现场的专用采集服务器，再由采集服务器转发设备系统远程数据采集管理，目前硕泰克PLC在向采集服务器发送数据时存在数据不准确（时间超过当前日期）、发送不及时（采集机未按时收到PLC的数据）等问题，而采集服务器本身由于缺乏管理，经常宕机，既无法获得PLC的数据，也无法转发，导致了整个数据传输通道的崩溃。 3、由于产量数据和设备状态数据都采用实时模式，数据量较大，导致数据分析展示页面速度缓慢。 2.必要性和目标 为满足国际信息化发展的需要，达到对宝钢国际所有激光拼焊产线进行精细化管理，目前的设备系统远程数据采集管理亟需修复升级。 系统升级后应实现以下目标：
机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备（如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据机房监控（机房动环系统）APP软件是怎样的,机房监控,机房动环系统 一、系统概述 机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备（如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据，同时将机房设备的工作状态的进行实时的视频监控，实现对机房远程监控与管理功能，通过手机APP可对上述全部监控对象进行可靠、准确的监控与控制。使机房无线远程监控达到无人或少人值守，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 机房远程APP综合监控系统支持市面全系列安卓手机，手机终端可以通过4G/3G/GPRS/WIFI 远程进行监控与控制，是目前无人值守管理人员最不可以缺少的系统组成部分之一，从而有效提高工作效率，保证机房系统运作的安全性与稳定性。 二、系统设计原则 系统设计坚持“技术先进、使用方便、经济合理、超前考虑”的原则，系统具有先进性、实用性、规范性、可靠性、开放性，同时为了保证整个系统稳定可靠，具备良好的整体升级、扩展能力和方便维护，符合机房间远程APP综合管理控制的需要，系统设备选型在符合系统功能要求的前提下，综合的考虑了性能指标、规格统一性及性能价格比。
可靠性 保证系统的高可靠性。即不会出现因为某一个设备发生故障而造成整个监控系统无法使用的现象。 系统的接入不会影响现有通信设备和网络的正常工作。 系统将正确反映监控内容的实际情况。 系统的运行和平均故障修复时间完全符合设计要求。 实时性 保证系统能实时的反映通信设备运行情况，一到那出现异常情况是能够及时报警。 安全性 通过安全隔离、信息加密等技术保证系统安全。 实用性 系统全面分析现有条件与未来需求，充分考虑当前功能要求与整体人员技术素质，力求实现系统建设与使用的同步，使集成开发的系统充分满足统计局的需求，并且易于操作、维护。 经济性
水泵远程智能监测系统 一．公司简介 深圳市天地网电子有限公司致力于电力领域产品的开发，生产和技术性服务。公司聚集了一批在电力和通讯领域有着丰富经验的专家以及研发精英，为电力设备、输配电线路的运行状态监测、故障检测定位等提供产品以及技术性服务。公司本着以人为本、科技创新、团结协作、顾客至上的理念，为电力用户提供了诸多可靠的解决方案，并得到业内企业的认可。深圳市天地网电子有限公司成立于2011年，注册资金为500万元。公司位于深圳南山区，属于高新技术企业。 水泵站远程监测和控制系统的实现，首先依赖于各个环节重要运行参数的在线监测和实时信息掌控，基于此，物联网作为“智能信息感知末梢”，可成为推动智能电网发展的重要技术手段。未来智能电网的建设将融合物联网技术，物联网应用于智能水泵站最有可能实现原创性突破、占据世界制高点的领域。 二．概述 我公司自主研发的TDW-008水泵站自动化远程监控系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。 泵站管理人员可以在泵站监控中心远程监测站内水泵的工作电压、电流、多路无线检测温度、水位等参数；支持泵启动设备手动控制、自动控制、远程控制泵组的启停，实现泵站
无人值守。该系统适用于城市供水系统、电厂、工厂、排水泵站的远程监控及管理。 1)系统组成 TDW-008主要包括：值班室污水泵站自动化远程监控系统人值守集中控制管理系统中心主站监控平台和现场泵房控制分站： ◇中心主站监控平台由工控机、系统监控软件、网络接入设备共同构成，能够实现监测、查询、遥调、运算、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。 ◇现场泵房控制分站主要由数据采集模块：电压、电流、功耗、功率因数，无线可以接多路温度、水位传感器、电源控制器、继电器单元、配电控制机柜及安装附件组成。它与中心主站监控平台通过GPRS/3G网络方式连接到一起。水源地各井位泵房为分站，中心泵房统领各分站，通过中国移动的无线数据传输设备，实现点到多点的通讯，从而最终实现对各井位泵的远程集中监视和控制。 2)控制功能 （1）监测采集功能 ---监测采集泵站水位、各种在线温度；监测泵组的启停状态、电流、电压、保护状态以及深井泵电机的实际温度等数据。
远程图像监控系统 方案设计
文档仅供参考 RV- 远程图像监控系统 方 案 设 计 书 5月
目录 目录 ................................................ 错误! 未定义书签。 一、概述 ....................... 错误!未定义书签。 二、系统设计依据和原则 ................. 错误!未定义书签。 2.1 设计依据 ...................... 错误!未定义书签。 2.2 设计原则 ...................... 错误!未定义书签。 (1) 实用性..................... 错误!未定义书签 (2) 先进性.................... 错误!未定义书签 (3) 可靠性.................... 错误!未定义书签 (4) 灵活性.................... 错误!未定义书签 (5) 扩展性.................... 错误!未定义书签 (6) 易用性.................... 错误!未定义书签 三、系统特点、技术参数 ................. 错误!未定义书签。 3.1 系统特点 ...................... 错误! 未定义书签。 采用数字通信技术................... 错误!未定义书签 标准的模块化设计................... 错误!未定义书签 高可靠性和安全性................... 错误!未定义书签 分布式录像体系.................... 错误!未定义书签 采用先进的MPEG软件解压缩............... 错误!未定义书签 3.2 技术参数 ...................... 错误!未定义书签。 四、系统方案设计说明 .................. 错误!未定义书签。
毕业（设计） 题目：基于ARM11的嵌入式远程无线环境监测系统的设计
基于ARM11的嵌入式远程无线环境监测系统的设计 摘要：温湿度采集传感技术和GPRS无线传输技术应用广泛，已经应用到了工业，农业等各个领域。随着我国经济的发展，环境问题日益突出，环境保护应以预防为主治理为辅，我们应把计算机技术与环境保护相结合，根据环境监测数据提出相应的治理方案。本系统使用分为监测主机和监测从机，主机使用ARM11处理器和Linux系统，从机使用Cortex-M3核的微控制器。从机采集数据后通过GPRS 回传到主机进行显示。 主机是一台基于S3C6410处理器的单板，除处理器外还有内存、FLASH以及网卡芯片，主机运行Linux操作系统，使用Qt Creator编写程序，然后使用交叉编译工具arm-linux-gcc编译成ARM版本的可执行文件，然后拷贝到单板上运行，主机的数据存储使用的是轻量级数据库SQLITE，可供查看以往的记录信息，主机使用以太网接收从机传来的温湿度信息。从机是以LPC1768微控制器为主控的专用温湿度采集系统，传感器是DHT22，DHT22是一款集成采集温度度功能于一体的传感器，传感器采集完温湿度后通过GPRS通道传给上位机，GPRS 芯片使用的是SIM900，这是一款工业级的手机模块芯片。 本文首先给出了设计的原理和设计思路，然后根据软硬件分章介绍各自的设计原理以及实现过程，从而设计一个高稳定性的环境监测系统，实现环境温湿度的在线实时监测。 关键字：微控制器；微处理器；GPRS；Linux；ARM11；ARM Cortex-M3
Design of Embeded Wireless and Remote Environment Moni toring System Based on ARM11 Abstract: Temperature and humidity sensor technology capture a wide range of technology applications, and so does GPRS wireless transmission. The accordingly technologies have been applied to various fields of industry, agriculture and so on. As China's economic development, environmental issues have bee increasingly prominent, environmental governance should be based on prevention supplement, we should bine puter technology and environmental protection, propose appropriate governance program based on environmental monitoring data. The system is divided into monitoring the use and monitoring from the host machine, the host uses ARM11 processor and Linux systems, the slave using Cortex-M3 microcontroller core. Data collected from the machine back to the host via GPRS display. Host-based S3C6410 processor is a single-board, in addition to the processor but also have memory, FLASH and chip card, the host uses the Linux operating system, using Qt Creator programming on Linux systems, and then use cross-pilation tools piled into ARM version executable file, then copy it to run a single board, the master data store using a lightweight database SQLITE, available for viewing previous record information, the host uses Ethernet receive information from the machine temperature and humidity ing. Slave is based on the special temperature and humidity acquisition system LPC1768 microcontroller, sensors using DHT22, DHT22 is an integrated collection of functions in one degree of temperature sensors, temperature and humidity after the pletion of the acquisition sensor to the host puter via GPRS channel, GPRS chip using SIM900, which is an industrial-grade mobile phone module chip. This paper first gives the design principles and design ideas, and then present their design and implementation process in accordance with the principles of the hardware and software sub-chapter to design a high stability of the environmental monitoring system, online real-time monitoring of temperature and humidity. Keywords:Microcontroller;Microprocessor;GPRS;Linux;ARM11;ARM Cortex-M3