LINUX平台开发的水文检测系统研究

水文水资源监测数据管理平台研究与应用的开题报告一、选题背景随着全球气候变化和人口增长，水资源的稀缺性和分布不均等问题日益凸显。

水文水资源监测数据的及时获取和精确分析对于科学管理水资源、应对水灾灾害、推动可持续发展等具有重要意义。

因此，建立一种高效、可持续使用的水文水资源监测数据管理平台是当今水资源领域的迫切需求。

二、研究内容1. 数据需求分析：对于现有的水文水资源监测数据，进行分析和整理，以确定数据的类型和分布情况，构建数据需求模型。

2. 数据采集与管理：通过开发具有高可靠性和稳定性的数据采集系统，并建立完善的数据管理流程，实现监测数据的系统化采集、管理和存储。

3. 数据可视化和分析：基于大数据技术，开发数据展示和分析平台，实现监测数据的可视化呈现和数据挖掘，从而优化监测方案和提高数据利用效率。

4. 平台建设和推广：研发基于互联网技术的水文水资源监测数据管理平台，并通过宣传推广、技术培训等方式，实现平台在水资源领域的推广应用。

三、研究意义该研究项目的主要意义在于：1. 实现水资源监测数据的全面覆盖和高效管理，为水资源科学研究和管理提供更加可靠的数据支撑。

2. 提高水资源信息化建设水平，促进水资源领域信息化技术的应用和发展，推动科技与工程的融合。

3. 推动水资源的可持续利用和保护，提高水资源利用效率，实现水资源的经济、社会、生态效益的均衡发展。

四、研究方案1. 数据需求分析：在现有的水文水资源监测数据的基础上，对数据需求进行分析和整理，确定数据需求模型，并制定具体的数据采集方案。

2. 数据采集与管理：建立可靠的数据采集系统，对监测数据进行系统化采集和管理，建立完善的数据管理流程，确保监测数据的安全、准确和及时性。

3. 数据可视化和分析：基于大数据技术，开发数据展示和分析平台，实现监测数据的可视化呈现和数据挖掘，优化监测方案和提高数据利用效率。

4. 平台建设和推广：研发基于互联网技术的水文水资源监测数据管理平台，并通过宣传推广、技术培训等方式，实现平台在水资源领域的推广应用。

基于ARM+Linux的水文数据采集设备设计
吴媛媛
【期刊名称】《《中国高新技术企业》》
【年(卷),期】2011(000)013
【摘要】水文数据是水利工作的基础,在国民经济建设方面具有重要作用。

随着嵌入式技术的发展,水文数据的采集越来越多地采用了各种嵌入式设备。

文章介绍了一种基于ARM+Linux架构开发的水文数据采集设备,水文数据通过GPRS模块传输。

【总页数】3页(P96-98)
【作者】吴媛媛
【作者单位】贵州民族学院计算机与信息工程学院贵州贵阳550025
【正文语种】中文
【中图分类】TP399
【相关文献】
1.基于ARM+Linux的高速数据采集系统 [J], 邓志龙
2.基于ARM+Linux平台的USB指纹采集模块设计实现 [J], 施卫明;南余荣
3.基于ARM＋Linux的高速数据采集系统 [J], 邓志龙
4.基于ARM+Linux的综合信息采集系统的设计 [J], 崔凯华
5.基于ARM＋Linux的水文数据采集设备设古 [J], 吴媛媛
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嵌入式Linux系统在海上监测系统中的应用
温晓光
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2017()3X
【摘要】海上监测技术对海洋巡逻船和水上监察船来说非常重要,直接决定了船舶作业的效率和成本。

自动化技术和计算机技术高速发展,可编程控制器和嵌入式Linux系统在工业领域逐渐应用起来。

本研究利用嵌入式Linux系统的控制芯片和开发环境,结合无线局域网和计算机图像识别技术,实现监测系统的硬件平台搭建和软件开发,设计出一种新型的自动化海上监测系统。

【总页数】3页(P132-134)
【关键词】海上监测;嵌入式;Linux系统;可编程控制器
【作者】温晓光
【作者单位】烟台大学文经学院经管实训中心
【正文语种】中文
【中图分类】U675.79
【相关文献】
1.嵌入式Linux系统中基于QT库的应用程序设计 [J], 田磊
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3.闪存在嵌入式Linux系统中的应用 [J], 马晓华
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5.嵌入式Linux系统在海上监测系统中的应用探讨 [J], 戴祖国
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第 3 期2021 年 6 月水利信息化Water Resources InformatizationNO.3Jun .,2021基于嵌入式 Linux 的水位视频在线监测系统设计陈 城 1, 2，孙 峰 3，曲金秋 1, 2，吴 婷 1, 2，褚泽帆1, 2（1. 水利部南京水利水文自动化研究所，江苏 南京 210012；2. 水利部水文水资源监控工程技术研究中心，江苏 南京 210012；3. 江苏南水科技有限公司，江苏 南京 210012）收稿日期：2020-04-18基金项目：南京水利科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（Y919008）作者简介：陈城（1991-），男，江苏兴化人，硕士，工程师，主要研究方向为图像处理及无人机技术。

E -mail:************************摘　要：为有效提高水位数据在线监测技术的自动化、智能化，针对当前传统水文仪器监测设备的微控制器（C51，MSP430 及 STM32 等）主频低、智能性、鲁棒性差，以及水位监测数据的不精确、实时性差及成本高等问题，提出采用嵌入式 Linux 系统、图像处理及无线传输技术等实现水位数据在线自动监测。

利用嵌入式 Linux 系统（Bootloader ，Linux 内核及 Rootfs 文件系统）定时控制网络摄像机获取高清图像，并在嵌入式 Linux 系统进行图像识别处理，将识别的水位信息和采集的图像通过无线模块传输至控制中心，以期实现水位视频在线监测与图像查询。

该方法相比传统微控制器，具有监测水位数据处理速度更快、智能化程度更高、水位数据精度高、成本低实时性强等优点，并能够进一步推动水文仪器现代化建设发展。

关键词：水位监测；图像识别；嵌入式 Linux ；无线传输中图分类号：P332.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9405(2021)03-0041-04DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.03.0090 引言当前水文工作主要矛盾是新时代水利和经济社会发展对水文服务的需求与水文基础支撑能力不足之间的矛盾，水利部按照“有针对性地固底板、补短板、锻长板”的要求，通过深化改革和技术创新，全面推进水文现代化建设加以解决，其中，通过视频在线监测水位是一项重要指标，建设水位数据自动化监测具有重要的现实意义 [1]。

基于Linux的嵌入式船舶监控终端软件设计的开题报告一、研究背景及选题意义近年来，船舶运输行业的需求越来越高，船舶行业的安全和可靠性也备受关注。

尤其是在海上运输过程中，极端天气条件和海盗袭击等威胁船舶的安全和运营的有序性。

为此，船舶监控系统成为了船舶运输业必不可少的一部分。

船舶监控系统的主要功能包括视频监控、定位跟踪、报警管理、数据传输等，直接体现了船舶运输的信息化发展程度。

船舶监控终端作为船舶监控系统的核心设备，已经被广泛应用于各种船舶类型中，包括客船、散货船、油轮以及渔船等。

在船舶监控终端设计中，需要同时考虑到稳定性、可靠性、开发周期以及实现多功能化等方面的问题。

本文的选题目的是基于Linux的嵌入式船舶监控终端软件设计，旨在提高船舶运输的安全性和效率。

通过高效的开发模式和技术实现，能够在较短的时间内开发出符合实际需求的船舶监控终端软件，并将其应用到实际船舶监控系统中。

二、研究内容与技术路线本文的研究内容是基于Linux的嵌入式船舶监控终端软件设计，旨在实现以下功能：1. 视频监控：通过摄像机采集系统对船舶周围环境进行监控。

2. 位置定位：通过GPS接收机获取当前船舶的位置信息，并将其在地图上显示。

3. 报警管理：当出现异常情况时，系统能够及时发送报警信息。

4. 数据传输：通过有线和无线通讯途径实现数据传输和文件共享。

技术路线：1. 硬件平台：选用ARM Cortex-A系列处理器，将Linux内核与开发板直接结合，构建基于Linux的嵌入式系统。

2. 软件平台：采用Qt作为GUI设计工具，FFmpeg作为视频解码库，OpenCV作为图像处理模块，通过编写C/C++代码实现各项功能模块的设计。

3. 通讯模块：采用TCP/IP协议、串口通讯等多种方式，实现海上船舶之间的数据传输和通讯。

4. 测试验证：采用实验室仿真测试和实际船舶测试相结合的验证方法，对不同情况下船舶监控终端的稳定性、可靠性和性能进行验证。

基于嵌入式Linux的船舶气象仪数据采集软件系统开发左海春(广州南洋理工职业学院 信息工程学院，广东 广州 510925)摘要: 船舶气象仪已成为船舶必备的设备之一。

其能够有效监测海域的各类水文气象信息，为船舶的航行提供有效指导。

随着科学技术的发展，船舶气象仪不仅具备高性能的水文气象采集、处理和传输能力，而且具备非常好的人际交互性能。

本文将基于嵌入式Linux系统，设计一种性能更强、安全性更高及交互能力更强的船舶气象仪数据采集系统。

关键词：Linux；船舶气象仪；数据采集系统；ARM中图分类号：U665.261 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7649(2017)12A – 0176 – 03 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7649.2017.12A.060Development of data acquisition software system for ship meteorologicalinstrument based on embedded LinuxZUO Hai-chun(Guangzhou Nanyang Polytechnic, Guangzhou 510925, China)Abstract: Ship weather instrument has become one of the necessary equipment for ships. It can effectively monitor all kinds of hydrological and meteorological information in the sea area, and provide effective guidance for ship navigation. With the development of science and technology, ship weather instrument not only has high performance in the acquisition, processing and transmission of hydro meteorological data, but also has very good interpersonal interaction performance. Based on the embedded Linux system, this paper designs a data acquisition system of ship weather instrument which has stronger performance, higher security and stronger interaction ability.Key words: Linux；ship weather instrument；Data acquisition system；ARM0 引 言海洋资源取之不尽用之不竭，近些年人类开采海洋资源的活动越来越频繁。

水文实时在线监测系统方案水文实时在线监测系统，集物联网、大数据、智能感知等技术于一体，通过采集感知设备、通信网络、管理云平台及能源供电系统四部分组成，建设在线采集、自动报警、远程数据处理的一体式系统。

实现对水文进行全天候监测，获取数字和图像多元化信息，为水务安全管理与运行调度提供及时准确的信息，提升水务管理水平。

通过安装流速仪、液位传感器、流量计、雨量计等设备，收集降雨量、水位、地下水、含沙量等参数，通过智能控制箱的中转，将水文数据传输到云平台。

实现了水情实时测报、自动采集和图像实时监控，长期监测并自动存储监测数据，对水域的变化规律进行动态分析，达到了科学、高效管理水务的目的。

系统功能1、自动采集自动实时采集监测点的水位、水质等水文数据，数据传输频率为一分钟一次，云平台以秒为单位刷新数据，实现数据采集的准确性、完整性、及时性和可靠性;2、数据分析通过云平台处理，呈现以日周月年为时间单位的报表、曲线图，动态展示各监测站数据;3、主动报警针对水文数据上下限、组成系统设备故障等信息，由云平台主动发送示警通知到对应管理者，以账号消息、手机短信等形式，减少漏报漏接的可能性;4、视频监控系统支持接入视频监控画面，与采集的水文数据同屏展现，监控内容与水文数据采取同样处理方式，进行存储、回看等;5、数据存储自动存储云平台各项数据，保存频率单位为每分钟，以年为单位长期存储，可导出、下载、打印;6、账号管理根据调度指挥中心的级别、工作人员职责等不同，对账号进行分群授权，相同职责的人员对云平台有同样的管理权限，分为管理、编辑、操作、只读四个等级的权限;7、仿真组态云平台仿真组态，重现监测点的地理位置、海拔等，缩放监测水域的布局情况;8、功能拓展调度气象环境、供水/排水泵站工作状态、排水管网等数据接入云平台，与水文数据实现公共信息资源共享;多种联网接口，增删各类型的感知设备，满足智慧水利应用需求;水文实时在线监测系统提供准确、及时的现场信息，随时掌控水文监测状况，提高水文管理指挥调度的时效性。

水文监测系统的建设与管理研究水，是生命之源，也是人类社会发展不可或缺的重要资源。

水文监测作为了解水资源状况、掌握水情变化的重要手段，对于水资源的合理开发、利用、保护以及防洪减灾等方面都具有至关重要的意义。

随着科技的不断进步和社会的快速发展，水文监测系统的建设与管理也面临着新的机遇和挑战。

一、水文监测系统的概述水文监测系统是通过对水文要素（如水位、流量、降雨量、水质等）的观测、数据采集、传输和分析处理，为水资源管理、水利工程建设、防洪抗旱决策等提供科学依据的综合系统。

其主要由监测站点、传感器设备、数据采集传输设备、数据处理中心等部分组成。

监测站点的布局需要根据流域特点、水资源分布、水利工程位置等因素进行合理规划，以确保能够全面、准确地获取水文信息。

传感器设备则负责将水文要素转化为电信号或数字信号，常见的有水位计、流量计、雨量计、水质监测仪等。

数据采集传输设备将传感器采集到的数据进行汇集和传输，目前常用的传输方式包括有线传输（如光纤、电缆）和无线传输（如 GPRS、卫星通信）。

数据处理中心对接收的数据进行存储、分析、计算和发布，为相关部门和用户提供及时、准确的水文信息服务。

二、水文监测系统的建设（一）监测站点的选址与建设监测站点的选址应综合考虑流域的地形地貌、水系分布、人类活动影响等因素。

一般来说，应选择在河道稳定、水流顺畅、具有代表性的位置设置水位和流量监测站点；在降水分布均匀、地形开阔的区域设置雨量监测站点；在水源地、重要水体等位置设置水质监测站点。

站点的建设要确保设施的稳定性和安全性，能够长期稳定运行。

（二）传感器设备的选型与安装传感器设备的选型应根据监测要素的特点、精度要求、环境条件等因素进行选择。

例如，对于水位监测，可选用压力式水位计、浮子式水位计等；对于流量监测，可选用超声波流量计、电磁流量计等。

在安装传感器设备时，要严格按照操作规程进行，确保设备安装牢固、测量准确，并做好防护措施，防止设备受到损坏。

水文远程监控系统的设计与研究的开题报告一、选题背景及意义随着社会经济的发展和人口的增加，水资源的供需矛盾日趋尖锐。

特别是受到全球气候变化及人类活动的影响，造成水文信息的严重不对称，导致水资源管理难以有效地开展。

而在水文监测及数据采集方面，传统的手动式、人工式监测已经无法适应现代化管理的需求，远程监控系统势在必行。

远程水文监测系统，是利用传感器和通信技术对河流、湖泊、水库等水文信息进行实时监测和无线传输，进行远程数据的处理与管理，从而实现对水资源的全面监测和管理的一种创新的技术手段。

此种技术支撑起的水资源信息化管理平台，可为政府部门、水利企事业单位及广大民众提供全面、高效、快捷的水文信息服务，支持水资源的科学化管理和研究，对国家的水资源管理和灾害防治有着重大的意义。

本课题拟基于射频技术、无线网络、嵌入式系统及GIS等技术，并采用传统的水文监测手段和现有技术相结合的方式，设计开发一套水文远程监控系统，对水文信息进行实时监测和数据采集，提高水资源的利用效率，也是一项有着重要现实意义的研究。

二、研究目标与研究内容2.1 研究目标本课题旨在设计一套水文远程监控系统，能在现有的水文监测手段和技术基础上，实现对水文信息的实时监测、数据采集、无线传输、数据组织与处理，并进行数据的可视化展示，提高水资源利用的效率，更好地为决策部门和社会提供水文信息服务。

2.2 研究内容研究内容包括以下几个方面：（1）研究水文监测技术和相关领域技术，在传感器选型、通信技术、嵌入式系统和数据库应用等方面深入探究和研究信息化管理的基础；（2）依据实际情况，设计水文监测系统，并通过现有的水文监测数据等，进行系统的测试和验证；（3）通过无线通信技术、GIS技术等手段，实现数据的有效传输与管理，对数据进行统计、分析与处理，并实现数据可视化展示；（4）研究水文监测系统的可靠性、稳定性和可扩展性，分析系统运行状况及问题，提出优化建议。

三、论文的主要研究内容论文研究内容主要包括以下五个方面：（1）水文监测技术和相关领域技术的研究，包括传感器选型、通信技术、嵌入式系统和数据库应用等方面的深入探究和研究。

基于Linux的水质检测仪的远程数据采集设计与实现段美霞;姚淑霞【摘要】远程水质检测仪是一种集现场分析与远程数据采集于一体的水质检测仪器,该检测仪器既可以用于现场分析,得出实时分析结果,也可利用以太网络或GPRS 模块,将采集到的水质原始资料送到中心服务器处理;具体分析了仪器的硬件设计和软件设计方法,给出了仪器的远程数据采集和现场分析实现手段;实践证明,该水质检测仪可以很好地应用于各种水质检测环境.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2010(018)004【总页数】3页(P968-970)【关键词】测量仪器;远程检测;以太网传输;GPRS协议;流驱动【作者】段美霞;姚淑霞【作者单位】华北水利水电学院,河南,郑州,450011;华北水利水电学院,河南,郑州,450011【正文语种】中文【中图分类】TP2160 引言水是人类赖以生存的重要自然资源，随着污染问题日益严重，对水质进行现场检测和后期分析有现实意义和需求。

水质检测仪器主要检测水的电导率、温度、溶解氧、pH值和浊度等参数。

目前通用方法是现场采样、实验室分析，不仅加大了人工成本，也保证不了检测的时实性和可靠性，不利于数据的汇总分析。

随着通信技术和计算机机网络技术的飞快发展，远程数据采集和通讯技术已经得到实际应用。

通过将现场分析和远程数据采集功能整合为一体的水质检测仪器，既可以用于现场分析，得到实时结果，也可以通过以太网络或是GPRS模块将采集到的水质原始资料送到中心服务器进行存储。

同时也可以通过远控接口实现仪器的远程控制，实现无人值守的效果。

1 硬件设计1.1 系统硬件结构水质检测仪器主要由水质采集模块、GPRS模块和以太网模块构成。

该子系统通过水质传感器将实时水质转换成模拟信号，再由A/D转换器转换为数字信号并由现场分析模块进行选择处理，可以根据具体设定现场给出分析结果，也可以选择将现场数据通过GPRS模块或者以太网接口送到中心分析子系统以便于进行多点数据分析对比，以利于整体决策。