基于云计算的物联网智能电力监控系统设计

嵌入式Ｗｅｂ智能监控物联网系统设计　２０１４年第１　１期　

文章编号：１００３—５８５０（２０１４）１　１－００１　８—０３　

嵌入式Ｗｅｂ智能监控物联网系统设计　

王小妮，李文博　（北京信息科技大学理学院，　北京１００１９２）　

摘要：介绍了基于物联网的智能家居监管系统，通过ＺｉｇＢｅｅ无线网络实现对室内环境进行信息采集和控制。利　用基于ｌｉｂｅｖ的服务程序采集来自各传感器模块，如温度传感器、湿度传感器等的数据，在液晶显示器上通过Ｑｔ图形用　户界面显示数据采集情况。同时生成ＸＭＬ文件，传递到基于ＧｏＡｈｅａｄ的嵌入式Ｗｅｂ服务器，使用户可通过网络实时了　解室内的环境情况。　关键词：物联网，嵌入式Ｗｅｂ，智能监控　中图分类号：ＴＰ３１１．１　文献标识码：Ａ　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　

Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｗｅｂ　

ＷＡＮＧ　Ｘｉａｏ—ｎｉ．ＬＩ　Ｗｅｎ—ｂｏ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＡｐｐｌ＆ｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，ＢＩＳＴＵ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１００１９２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ａ　ｓｍａｒｔ　ｈｏｍｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ．ｗｈｉｃｈ　ｍｏｎｉｔｏｒｓ　ｔｈｅ　ｉｎｄｏｏｒ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｂｙ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　ｓｅｎｓｏｒｓ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｕｓｅｓ　ＺｉｇＢｅｅ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｏ　ｃｏｌｌｅｃｔ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｓｅｎｓｏｒｓ　ａｎｄ　ｔｏ　ｓｅｎｄ　ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ．Ａ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｌｉｂｅｖ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ＺｉｇＢｅｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ａｎｄ　ｇａｔｈｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｓｅｎｓｏｒｓ，ｗｈｉｌｅ　ａ　Ｑｔ—ｂａｓｅｄ　ｇｒａｐｈｉｃ　ｕｓｅｒ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ　ａｎｄ　ｃｒｅａｔｅｓ　ｔｈｅ　ＸＭＬ　ｆｉｌｅ　ｕｓｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｗｅｂ　ｐａｇｅｓ　ｏｆ　ＧｏＡｈｅａｄ　Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｅｒ．Ａ　ｕｓｅｒ　ｃａｎ　ａｃｃｅｓｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｗｅｂ　ｐａｇｅ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｖｉａ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｔｏ　ａｃｑｕｉｒｅ　ｒｅａｌ＿ｔｉｍｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｄｏｏｒ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ，ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｗｅｂ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　

基于物联网技术的智能电力抄表系统设计

随着科技的不断进步，我们身边出现了越来越多的智能系统，物联网技术就是其中之一。它将物体与互联网连接在一起，通过传感器和设备实现互联，从而达到数据交换和信息传递的目的。其中，基于物联网技术的智能电力抄表系统是一种通过传感器和云计算等技术来实现自动抄表的电力抄表系统。

一、智能电力抄表系统的目的和意义

智能电力抄表系统是一种新型的电力抄表方式，它主要是使用传感器和网络技术实现电力信息的采集和处理，从而实现自动抄表，有效地提高了抄表的效率和准确性。

智能电力抄表系统可以提供准确的电力数据，消灭人为漏抄、误读等因素对数据收集的影响，强化了对电力的计量管理，提高了收费管理的精准度，降低了抄表成本，减轻了抄表人员的劳动强度，提高了工作效率和工作质量。因此，智能电力抄表系统在推进电力信息化、提升电力监管水平和服务用户等方面具有重要的意义。

二、智能电力抄表系统的实现和技术

智能电力抄表系统的实现需要用到物联网技术和计算机技术。具体而言，它主要包括三个方面的技术：传感技术、通信技术和数据处理技术。

1. 传感技术

传感技术是智能电力抄表系统实现的基础。当电力表计的使用者量变化或有电流经过时，电流互感器会发出微弱的电信号，这些电信号被传感器捕捉并转换为数字信号，通过网络技术传输到远程服务器上，完成电能计量。因此，传感器的选型和数据采集效果是智能电力抄表系统实现的关键。

2. 通信技术 智能电力抄表系统需要将采集到的数据传输到远程服务器上，因此需要使用通信技术来实现。通信技术包括有线和无线两种方式。

有线通信是将数据采集设备与服务器之间通过有线电缆连接，使用长距离传输协议传输数据的方式。无线通信则是采用无线传感器网络（WSN）和物联网（IoT）技术进行通信，通过无线网络传输数据，实现远程监控和管理。

3. 数据处理技术

智能电力抄表系统的数据处理技术主要包括数据存储、数据处理和数据分析三个方面。电力数据通过传感器和网络技术采集到系统中以后，需要进行存储、处理和分析，得到实时的电能使用情况和总量。数据分析也是智能电力抄表系统的一个重要应用方向，通过对大量的电力数据进行分析，为用电者提供更好的服务和电力规划。数据分析技术的应用可以使电子地图园区管理系统更加智能化，能够动态地获取电力信息和用电信息，从而为用电者提供更好的用电环境。

基于云计算平台的视频监控系统设计

视频监控系统是一种用于实时监控和录像存储的技术，通过使用云计算平台可以实现高效、灵活和可扩展的视频监控系统设计。本文将详细介绍基于云计算平台的视频监控系统设计。

首先，基于云计算平台的视频监控系统设计需要一个高可用的云计算平台作为基础。云计算平台可以提供高性能的计算资源、大规模的存储容量和强大的数据处理能力。通过使用云计算平台，视频监控系统可以将视频数据存储在云端，实现对远程视频监控的支持。

其次，设计云端存储和处理架构是基于云计算平台的视频监控系统设计的重要组成部分。云端存储可以使用分布式文件系统来实现大规模的存储容量和高可用性。而云端处理可以采用分布式计算框架来实现对视频数据的实时处理和分析。通过使用这种架构，视频监控系统可以实现对大规模视频数据的高效存储和处理。

第三，安全是基于云计算平台的视频监控系统设计的一个重要考虑因素。云计算平台可以提供安全的数据传输和存储，通过使用加密技术和访问控制策略来确保视频数据的安全性。此外，视频监控系统还可以使用人脸识别和异常检测等技术来实现对视频数据的智能分析，从而提升视频监控系统的安全性。

第四，可扩展性是基于云计算平台的视频监控系统设计的另一个重要考虑因素。云计算平台可以提供弹性计算和存储资源，通过使用自动扩展和负载均衡等技术来实现对系统性能的动态调优。视频监控系统可以根据实际需要来扩展计算和存储资源，从而满足系统的高可用性和可扩展性的要求。 最后，用户界面设计是基于云计算平台的视频监控系统设计的一个关键要素。用户界面可以实现对视频监控系统的各项功能的控制和操作，包括视频播放、视频录像、视频回放和视频分析等。用户界面设计应该简洁易用，并且支持多种终端设备，如PC、手机和平板电脑等。

综上所述，基于云计算平台的视频监控系统设计可以提供高效、灵活和可扩展的视频监控解决方案。通过使用云计算平台，视频监控系统可以实现高性能的计算和存储资源，同时保证数据的安全性和可用性。此外，基于云计算平台的视频监控系统设计还可以实现对视频数据的智能分析和动态调优，从而提高视频监控系统的性能和可扩展性。

基于互联网的物联网远程监控系统设计与实现

随着互联网技术的不断发展，物联网作为其中的一种新兴技术应用，被广泛应用于各种智能化领域。物联网作为连接物体的桥梁，可以将普通的物品变得更加智能化，从而更好地应对现代化的生产生活需求。而对于物联网系统的控制和监测也越来越重要，此时互联网技术的应用就有了更加深入的意义。本篇文章就是基于这样的背景来探讨基于互联网的物联网远程监控系统的设计和实现方法。

一、系统设计的需求分析

首先，对于这样一种物联网的远程监控系统，我们需要明确其所需实现的功能，才能深入进行系统设计。而在最基本的需求分析中，我们发现必须考虑以下三个方面：

1.远程控制：远程控制是该系统的核心功能之一。通过互联网实现对物联网节点的远程控制，将物联网设备与互联网的网络连接起来，方便实现远程控制，使用户对物联网节点具有完整的监控和控制能力。

2.实时监测：实时监测是该系统的另一个非常重要的功能。通过设定阈值，对各个终端节点的参数的变化进行实时监测和反馈。用户可以使用该系统来分析数据和参数，以了解节点的实际运行情况并及时清洗出数据。

3.自动化控制：自动化控制是该系统的另一重要的功能。通过判断一定的条件是否满足，完成预定的计算机任务或周期性运行。使用户只需最小程度地触及到控制节点的操作，就能快速地将任务实现，并减少了人工操作的时间和任务精准度的问题。

二、系统架构设计

在梳理清楚需求之后，我们可以考虑在系统设计中对其进行逻辑架构的设计。物联网远程监测系统通常分为客户端和服务器端两个部分。

在客户端部分，我们需要使用物联网设备来收集实时数据，并将处理后的数据传输到服务器端。同时，我们也需要在服务器端，通过互联网实现对物联网节点的远程控制操作，并通过算法对节点的数据进行分析处理。

而在架构设计中，我们应该选择合适的开发语言和框架来支持服务器的开发。主流的语言如：Java、Python等都可以使用来进行服务器端开发。