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基于ZigBee技术的生态环境监测系统研究与实现-开题报告

基于ZigBee技术的生态环境监测系统研究与实现-开题报告
基于ZigBee技术的生态环境监测系统研究与实现-开题报告

平顶山学院毕业论文(设计)开题报告书

物联网智能环境监测系统

《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目:智能环境与物联网技术 专业: 学号: 姓名: 提交日期:二О一六年六月 摘要

环境与所有人的日常生活都息息相关,而物联网技术也随着计算机技术,信息技术,以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术,移动计算,信息融合等技术对空气环境,海洋环境,河,湖水质,生态环境,城市环境质量进行全面有效地监控,通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析,建立全国性的污染源信息综合管理系统,为采取环境治理措施和污染预警提供更客观,有效的依据。 关键字:智能环境物联网技术传感器

目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)

森林生态环境监测系统架构

森林生态环境监测站系统架构 文/北京方大天云科技有限公司 FAMEMS-ST森林生态监测站是针对森林生态系统典型区域内的风、温、光、湿、气压、降水等常规气象因子进行系统、全天候连续监测的自动气象站。用于测量林内梯度分布特征相关的气候因子,测量不同森林植被类型的小气候差异,研究各种类型小气候的形成过程的特征及其变化规律等相关研究工作。为森林生态研究相关部门对森林下垫面的小气候效应及其对森林生态系统的影响提供数据支持。 系统内容 FAMEMS-ST森林生态监测站是依据森林气象学与《森林生态系统长期定位观测方法》规范设计的一款综合生态监测站。支持多种传感器组合搭配的形式,无线/P2P/卫星通讯等多种通讯方式传输,观测要素包括:梯度风速风向、温度、湿度、土壤水势、光和有效、地表及地下水位、太阳辐射、气体浓度、林木生长状态、树茎、冠层等要素。该站主要观测梯度分布包括:地上四层为冠层上3m、冠层中部、距地面 1.5m 和地被层,地下四层为地面以下5cm、10cm、20cm、40cm。该站可通过电缆连接数据采集器的通信口和PC 机,可查看数据采集器内存中的数据文件。数据可存储在SD 卡中,通过直接读取SD 卡,或通过Ethernet,采用FTP 或Http查看数据,也可通过GPRS远程传输数据到用户端。 系统指标

工作环境:-50~+50℃、0~100%RH 可靠性:平均无故障时间>5000小时 防护等级:IP65 采集通道:模拟通道和数字通道可扩展 通讯方式:有线传输、GPRS无线传输 操作系统:嵌入式、智能可编程 电源:220VAC或太阳能 功能特点 监测多种气象环境因子及空气和水环境因子 提供长期连续的准确生态气候变化数据 太阳能供电,可在野外各种环境下使用 可连接信息显示屏 数据存储量大,可无线或有线传输数据 典型应用 森林生态研究监测系统 森林小气候监测系统 森林生态保护及恢复研究 生态产业监测系统 科研基地生态研究系统 土壤土质研究系统 系统组成 传感器:梯度风速风向+温度+湿度+土壤水势+光和有效+地表及地下水位+太阳辐射+气体浓度+林木生长状态+树茎+冠层

毕业设计任务书-基于WiFi与ZigBee技术的无线网关设计

常州大学毕业设计(论文)任务书 信息科学与工程学院通信工程专业通信081 班同学: 现给你下达毕业设计(论文)任务如下,要求你在预定时间内,完成此项任务。 一、毕业设计(论文)题目 基于WiFi与ZigBee技术的无线网关设计 二、毕业设计(论文)背景 ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动控制、传感、监控和远程控制等领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能。于I E E E 8 0 2.11b 标准的Wi F i 是当今无线局域网的主流技术,而随着低速率应用市场需求的不断增长,Z i g b e e和Wi F i系统共处的可能性越来越大。 三、毕业设计(论文)目标、研究内容和技术要求 基于ZigBee模块和WiFi模块,完成如下工作: (1)在ZigbBee模块上实现ZStack协议; (2)完成ZigBee模块与PC机的通信功能; (3)利用WiFi模块实现WiFi信号的接收,并能解析数据包,转发数据到ZigBee模块, 控制远端ZigBee节点。 四、课题所涉及主要参考资料 [1]谭建斌,郑胜林等.基于ZigBee与WiFi相结合的智能包房系统设计[J].现代计算机,2009,12:8-10 [2]陈聪,冯玉林,施惠昌.Z i g b e e和Wi -F i的干扰和共存[J].计算机工程与设计,2006,26(18):3397-3399 [3]原羿,苏鸿根.基于ZigBee技术的无线网络应用研究[J].计算机应用与软件,2004,21(6):89-91 [4]钟永锋,刘永俊.ZigBee无线传感器网络[M].北京:北京邮电大学出版社,2011,3 [5]李文仲,段朝玉.ZigBee无线网络技术入门与实战[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007

基于zigbee的无线环境监测

新疆大学毕业论文(设计) 题目: 无线环境检测小系统设计实现指导老师: 李新刚 学生姓名:许伟义 所属院系:信息科学与工程学院 专业:电子信息工程 班级:电信11-1 完成日期:2015 年05 月23 日

声明 本人郑重声明论文(设计)系本人在李新刚指导下独立完成,本人拥有自主知识产权,没有抄袭、剽窃他人成果,由此造成的知识产权纠纷由本人负责。 签名:

摘要 Zigbee是为低功率无线通信网络定义的一些列协议的标准,zigbee无线设备的工作在868MHZ,915MHZ,2.4GHZ频带段,最小的数据速率是250K字节每秒。它可以独立的工作。 zigbee是依靠电池供电,所以它把低速率,低功耗,长久的续航能力当做他的主要目标。在许多zigbee应用里,无线设备工作的总时间在任何活动里都是被限制的。这些设备大多数时间都是处于睡眠模式。结果,zigbee设备可以在不换电池的情况下正常工作几年时间。Zigbee的主要应用是监测环境,它可以与传感器相连接,例如:温度传感器,温度传感器,光照传感器。从传感器节点接收数据,并将接收到的数据上传到主控芯片,主控芯片将数据上传至电脑,从而完成监测工作。 关键词:zigbee芯片;温度传感器;湿度传感器;光照传感器

ABSTRACT ZigBee is a standard that defines a set of communication protocols for low-data-rate short-range wireless networking . ZigBee-based wireless devices operate in 868 MHz,915 MHz, and 2.4 GHz frequency bands. The maximum data rate is 250 K bits per second.it can work by itself. ZigBee is targeted mainly for battery-powered applications where low data rate, low cost,and long battery life are main requirements. In many ZigBee applications, the total time the wireless device is engaged in any type of activity is very limited; the device spends most of its time in a power-saving mode, also known as sleep mode . As a result, ZigBee-enabled devices are capable of being operational for several years before their batteries need to be replaced.one application of Zigbee is monitoring environment.it can connect with sensors.such as temperature sensor,humidity sensor,optical sensor and so on.slave node collect data form those sensor.and send them to host node.host node upload those data into personnel computer.in the end,it accomplish its work about monitoring environment. keywords: zigbee-chip;temperature sensor;humidity sensor;optical sensor

中国森林生态系统定位监测指标体系-中国林业科学研究院

石漠化治理监测与评价 规范 编制说明 石漠化治理监测与评价规范课题组 2017年3月31日

一、工作简况(包括任务来源、协作单位、主要工作过程、标准主要起草人及承担的工作) 编制《石漠化治理监测与评价规范》标准的任务来源于国家林业局科学技术司。起草单位为中国林业科学研究院荒漠化研究所。 项目下达后,起草工作组成员认真查阅了国内外有关岩溶石漠化治理及生态系统定位观测等相关技术文件,结合我国国情和站情进行分析,构建编制我国西南岩溶石漠化治理监测与评价规范的总体框架,并进行任务分工,签订相关执行协议,明确起草工作组成员的责任和完成任务的时间。 《石漠化治理监测与评价规范》的初稿完成后,按照标准制定的要求,向我国长期从事石漠化治理的地方相关部门、科研院所和大专院校水土保持效益监测与评价研究的专家以及从事标准研制的专家发放了征求意见稿。针对专家意见,起草工作组一一进行认真讨论,在此基础上,对初稿进行修改补充和完善,形成送审稿。 标准主要起草人及承担的工作: 周金星:项目总负责人。起草石漠化治理监测与评价规范的总体框架,修改完善《石漠化治理监测与评价规范》。 崔明、刘玉国:起草和修改编制说明及具体标准条款,编写气象、水文、土壤和生物等4部分观测指标,征求专家意见,并进行项目组织协调,准备相关报批材料,修改完善《石漠化治理监测与评价规范》。 郭红艳、秦伟、单志杰、殷哲、李柏:协助编写和修改完善具体标准条款。 二、标准的编制原则和标准的主要内容(如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等)及其论据(包括试验、统计数据)。修订标准时,应增列新旧标准主要技术指标的对比。 1、标准的编制原则 (1)系统性和完整性:在指标选定时,应保证指标体系的系统性和完整性,将各个指标按系统论的观点进行全面考虑,构成完整综合的监测与评价指标体系。石漠化治理监测与评价包括工程实施及政策执行情况、生态效益、经济效

物联网技术在生态环境中的应用

物联网技术在生态环境中的应用 我国于1970年开始着手环境监测工作,受经济、技术、人力等 方面的影响,我国生态环境监测工作尚不完善,再加上时间、天气、 距离等因素的影响,我国生态环境监测的结果及效率皆不尽人意。随 着科学技术的发展,物联网技术逐渐兴起,在进行深入研究与分析之后,我国正式将物联网技术引入生态环境监测当中,并发文增强物联 网技术的发展与应用。 1物联网技术 1.1物联网的基本概念物联网,简称IOT,是一种基于互联网并 将信息交流范围朝物与物之间联系的方向进行扩展和延伸而产生的一 种新型的信息技术。物联网的定义源于1999年的麻省理工学院的专家们,其将物联网定义为按照相关协议,利用各种信息传感设备如射频 识别、红外感应器等,连接互联网与物体,并通过对信息进行交换和 通信的方式,从而实现物体识别、定位、跟踪、监控及管理等方面智 能化和网络化的一种新型网络技术1。总体而言,物联网就是利用传感器,通过连接互联网和物体,从而实现物体的智能化管理。物联网技 术的使用将人类的生产和生活与互联网相互连接,再对资源进行充分 利用,提升社会劳动生产率的基础上实现了人类生产、生活的智能化、网络化。

1.2物联网的架构物联网的架构有三层,包括感知层、网络层和 应用层。感知层主要是指物联网系统的传感设备,如RFID标签、GPS、传感器、摄像头等。感知层就像是人类的皮肤和感官,用于与外界事 物进行接触并感知外界事物,感知层主要是用于识别并采集物体的各 类信息。网络层主要是指物联网系统的通信信号和网络中心,如网络 管理中心、监控中心、信息处理中心等。网络层就像是人类的神经中 枢和大脑,将所收集的信息传输至监控中心并进行处理。应用层主要 是指物联网系统的应用范围和方向。应用层就像是人类社的行业分工。现物联网技术已广泛应用于各行各业,根据行业物点,不同领域在利 用物联网技术的基础上建立了具行业特色的物联网系统,物联网技术 的使用有效实现了行业发展的智能化和网络化。 2物联网技术在生态环境监测中的应用 2.1大气监测物联网技术应用于大气监测主要是对大气进行流动 监测和固定在线监测两种方法。流动监测不但可实现监测功能,同时 还可具预报功能。流动监测是未来我国物联网技术应用于大气监测的 主要方式。固定监测是指通过在排污口安装监测设备,同时在监测范 围内以网格的形式安装传感器的方式对大气进行监测的一种方法。一 旦监测范围内的大气发生了变化,相关工作人员通过网络迅速接收到 传感器所感知到的信息并对其进行分析,加快了问题解决的速度,同 时还提升了决策的科学性,为制定预防计划提供了信息依据。据了解,现我国已有多个城市建立起了完善的空气智能监测系统,以对空气常 规指标进行实时监测,如武汉市。据统计,武汉市现已拥有8个监测

生态环境综合监测系统方案说明

生态环境综合监测系统 设 计 方 案

目录 1 概述 (1) 1.1 项目背景及意义 (1) 1.2 项目内容及目标 (1) 1.2.1 项目内容 (1) 1.2.2 项目目标 (2) 1.3 开发原则 (2) 1.4 开发依据 (3) 2总体设计 (5) 3 山洪灾害监测预警系统 (7) 3.1 技术项目背景 (7) 3.2 系统总体架构 (9) 3.3 系统主要特点 (10) 3.3.1 无需土建的一体化雨量站 (10) 3.3.2 支持系统分步式建设 (11) 3.3.3 充分利用雨水情自动监测系统资源的自动灾情预警报系统 (11) 3.3.4 引入先进的宽带无线接入技术和产品拓宽通信网络,提出应急通信解决方案 (19) 4泥石流监测预警系统 (22) 4.1 技术项目背景 (22) 4.2 系统框架总体 (22) 4.3 无线传感网络法泥石流监测 (23)

5 滑坡监测预警子系统 (29) 5.1 技术背景 (29) 5.2 国内外地质灾害监测现状 (29) 5.3 无人值守的山体滑坡监测预警系统技术框架 (30) 5.4 地质灾害的安全监测 (32) 5.5 观测仪器选择 (33) 5.6 自动化采集系统 (36) 6 桥梁和隧道监测预警子系统 (40) 6.1 技术背景 (40) 6.2 监测方案 (41) 7 水质监测子系统 (44) 7.1 技术背景 (44) 7.2 系统框架 (45) 7.3 系统配置 (46) 8 土壤墒情监测系统 (47) 8.1 技术背景 (47) 8.2 系统框架 (47) 8.3 系统配置 (48) 9 气象监测系统 (49) 9.1 技术背景 (49) 9.2 系统框架 (49)

基于zigbee的环境监测

目录 一、环境质量监测设计背景 (1) 二、设计系统硬件的选择 (2) 2.1zigbee芯片的选择 (2) 2.2传感器的选择 (2) 2.2.1温湿度传感器 (2) 2.2.2光敏传感器的选择 (3) 三、系统实验开发平台的搭建 (4) 3.1硬件平台 (4) 3.2软件平台 (4) 四、实验操作步骤及结果 (6) 4.1操作步骤 (6) 4.2结果显示 (6) 总结与致谢 (9) 参考文献 (10) 附录 (11)

一、环境质量监测设计背景 近年来,随着无线传感器网络技术的迅猛发展,以及人们对于环境保护和环境监督提出的更高要求,越来越多的企业和机构都致力于在环境监测系统中应用无线传感器网络技术的研究。通过在监测区域内布署大量的廉价微型传感器节点,经由无线通信方式形成一个多跳的网络系统,从而实现网络覆盖区域内感知对象的信息的采集量化、处理融合和传输应用。与传统的环境监测手段相比,使用传感器网络进行环境监测有三个显著的优势:一是网络的自组性提供了廉价而且快速部署网络的可能;二是现场采集的数据可通过中间节点进行(路由)传送,在不增加功耗和成本的前提下,可将系统性能提高一个数量级;三是网络的健壮性、抗毁性满足了某些特定应用的需求。 将设备数据采集之后再通过无线ZigBee网络进行传输是ZigBee技术在工业现场环境中的一种应用,这种新兴的技术必将给工厂现代化注入新的活力。ZigBee技术填补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空白,其使用的便捷性是该技术成功的关键,它适用于短距离小范围的基于无线通信的控制领域,必将在工业自动化等领域得到广泛的应用。数据采集技术已经相对成熟,将它重新构建于ZigBee网络平台之上,将成熟技术的稳定性和新技术的便捷性充分结合起来,这种结合对于工业现场十分必要。减少了在某些场所有线网络布线以及工人人工采集数据的不便,同时可以方便的于各种传感器搭配用于不同的场合。

森林生态环境监测与效益评价

森林生态环境监测与效益评价 首先介绍森林生态环境监测方法,监测指标确定的原则和指标内容;阐述了森林生态环境效益评价的指标体系和4种方法,重点介绍计量经济评价的方法和步骤。另外,还简述了森林生态效益补偿方法和补偿机制。 对森林生态环境进行监测,阐明森林生态系统的结构与功能以及森林与环境之间相互作用机制,可为森林的合理经营,并进行宏观调控,实现人类生态环境与经济协调发展提供理论依据; 另一方面,将监测结果应用于森林生态环境效益评价,对森林生态效益进行科学计量和评价,对于制定合理的环境政策和社会经济发展规划具有十分重要的战略意义。 1森林生态环境监测方法 森林生态环境监测是运用可比的方法,在时间或空间上对特定区域范围内森林生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组成要素等进行系统地测定和观察的过程,监测结果可用于森林生态环境评价,为合理利用森林资源、改善生态环境提供决策依据。 鉴于森林生态系统在空间结构上的复杂性,时间序列上的多变性,生长发育过程的周期性和环境反应的滞后性等特点,森林生态环境的监测方法很多,主要包括以下几种: (1) 定位监测和半定位监测方法。 ①定位监测:在一定的区域内,选择有代表性的森林生态环境类型,设固定监测点,进行长期地、 系统地、连续地观测与研究。 ②半定位监测:相对于定位监测而言,通常由于人力、财力等方面的限制,定位观测站数量有限, 对于一些特殊的森林生态系统类型进行相对短期的、不连续的观测和研究,作为对定位观测站的补充。 (2) 宏观监测、微观监测、重点地区监测和典型区域监测。 ①宏观监测:研究地域至少应该在区域生态范围之内,最大可扩展到全球。 宏观监测以原有的自然本底图和专业数据为基础,采用遥感技术和生态图技术,建立地理信息系统(GIS)。其次,也采取区域生态调查和生态统计的手段。 ②微观监测:研究地域最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区,最小也应代表单一的生态 类型。 微观生态监测以大量的生态监测站为基础,以物理、化学或生物学的方法对生态系统各个组分提取属性信息。 ③重点地区监测:对重点预防防护区、重点治理区、重点监督区进行水土流失类型、强度、分布、 面积、治理程度、治理效益与动态变化进行监测。 ④典型区域监测:如对泥石流、滑坡、崩岗、汛期等进行监测预报。 (3)定期监测、日常监测和专项监测 ①定期监测:在已有土地变更调查的基础上,扩充、完善土地利用分类体系,开展每年一次的资 源与生态环境变更调查,全面监测资源与生态环境变化;利用遥感手段,定期监测重点地区(尤其是国家级监测区域)资源与生态环境变化,并核查资源与生态环境监测数据的详实性。 ②日常监测:随时监测有关洪水、违法用地、毁林砍伐、毁草开荒、乱占滥用土地等突发事件。 ③专项监测:在国家重点生态环境建设地区进行资源与生态环境时空变化的监测,主要包括黄河 上中游地区、长江上中游地区、风沙区、草原区等。 2 森林生态环境监测指标与内容 我国地域辽阔,自然地理条件差异极大,森林生态环境类型复杂多样,不同的森林生态系统都有

基于zigbee的环境监测系统的设计与实现任务书模板

河北工业大学本科毕业设计(论文)任务书 毕业设计(论文)题目:基于zigbee的环境监测系统的设计与实现 适用专业: 学生信息:学号:姓名:班级: 指导教师信息:姓名:职称: 下达任务日期:2012年2月29日 内容要求:(阐明与毕业设计(论文)题目相关、需要通过毕业设计解决、或通过毕业论文研究的主要问题。后面应列出建议学生在毕业设计(论文)前期研读的重要参考资料(书目、论文、手册、标准等)环境条件中的温度和湿度指标是其重要参数, 研制可靠且实用的温湿度监测系统显得非常重要。通常, 采用有线网络实现温湿度监测,具有布线麻烦、设备随意移动性不强等缺点。随着射频技术、集成电路技术的发展, 无线通信功能的实现越来越容易,数据传输速率也越来越快, 并且逐渐达到可以与有线网络相媲美的水平。无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)是计算机、通信和传感器3项技术相结合的产物,近年来得到了飞速发展,已成为计算机科学领域一个活跃的研究分支[1]。而Zigbee是部署无线传感器网络的新技术, 已于2004年底推出。ZigBee技术是一种应用于短距离范围内,低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。 主要研究和解决以下问题: (1)分析现有基于zigbee的环境参数采集的技术现状、存在问题、发展趋势等。 (2)系统研究无线传感器网络、技术参数和应用方法,C语言程序设计方法,组网方式。 (3)应用循环和查询方式显示采集到的参数信息,研究通信协议,改进通信方法,将设计结果与其他采集系统进行优劣性的比较,并提出改进方案。 参考文献 1 占乃洲,边少锋,吴三元.基于zigbee无线网络的海岛环境监测系统的研究.船舶电子工程,2010(7): 121-123. 2 蔡镔,毕庆生,李福超等.基于zigbee无线传感器网络的农业环境监测系统设计.江西农业学报, 2010,22(11):153-156. 3 王立岩,杨世凤.基于zigbee技术的温室环境监测系统设计.天津科技大学学报,2011(2):60-63. 4 冯驰,刘希胜.基于zigbee的无线环境网络监测的设计.应用科技,2009,36(5):39-42. 5赵媛,杜坚,芦澎.基于zigbee的温室花房环境监测系统设计.现代电子科技,2011,34(11):37-39. 6 林少锋,赵国辉.基于zigbee的矿井人员定位及环境监控系统设计.西安文理学院学报,2009,12(4):

基于物联网的生态环境监测

1 、生态环境监测的定义 对于生态环境监测,许多人有不同的理解。全球环境监测系统将其定义为是一种综合技术,可相对便宜地收集大范围内生命支持系统能力的数据。前苏联学者曾提出,生态监测是生物圈的综合监测。美国环保局把生态监测定义为自然生态系统的变化及其原因的监测。国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法,在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据”,这一定义从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。 2 、生态监测的对象 生态环境监测已不再是单纯的对环境质量的现状调查,它是以监测生态系统条变化对环境压力的反映及趋势,侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题。生态监测的对象包括农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等,每一类型的生态系统都具有多样性,不仅包括了环境要素变化的指标和生物资源变化的指标,同时还要包括人类活动变化的指标。另外根据《生态环境状况评价技术规范》的生态环境质量指标:生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和环境质量指数,提出了生态监测的因子。 3 生态监测的类型

根据生态监测2个基本的空间尺度,可将其划分为宏观生态监测和微观生态监测两大类。 (1)宏观生态监测。是在大区域范围内对各类生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化和空间分布格局及其在人类活动影响下的变化等进行监测。主要利用遥感技术、地理信息系统和生态制图技术等进行监测。 (2)微观生态监测。其监测对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区,最小也应代表单一的生态类型。它是对某一特定生态系统或生态系统集合体的结构和功能特征及其在人类活动影响下的变化进行监测。 宏观生态监测起主导作用,且以微观生态监测为基础,二者既相互独立,又相辅相成。 4 、生态监测的特点 生态监测是一个综合性的工作,牵涉到多学科的交叉,它包含了农、林、牧、副、渔、工等各个生产领域。又是一个长期性的复杂性的工作,因为生态系统的发展是十分缓慢的复杂变化过程,受污染物质的排放、资源的开发利用,还有自然因素等的影响,长期监测才能揭示其变化规律。其还具有分散性,生态监测站点的选取往往相隔较远,监测网的分散性很大。同时由于生态过程的缓慢性,生态监测的时间跨度也很大,所以通常采取周期性的间断监测。 生态监测系统性强。生态监测本身是对系统状态的总体变化

基于ZigBee物联网的厂区路灯模拟控制系统开题报告

本科毕业设计(论文) 开题报告 题目:基于ZigBee物联网的厂区路灯模拟控制系统院(系):电气信息工程学院 专业:电气工程与自动化 学生姓名:学号: 指导教师:职称:副教授 助理指导教师:职称: 二○一三年三月十二日

1、本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 (1)本课题研究的意义 物联网就是物体和物体之间相互连接,让物体能够相互交流识别的一 种新型网络。它被看作新一代信息科技的代名词,是现代科技的重要组成 部分。物联网的具体实现方式就是通过射频识别,红外感应器等设备与短 程无线通信设备在一定协议的支持下实现物体之间的识别、定位、跟踪、 监控和管理的一种网络。 厂区路灯控制系统设计的目的,一是能够满足正常使用的需要,在夜 间车辆、行人通过厂区道路时提供必需的照明度,确保安全;二是节约电能,安装、使用可靠方便,能够延长用电设备及灯具的使用寿命,减少维 护费用。传统的厂区照明路灯控制系统一般采用时间控制、光照控制等方式,存在路灯使用寿命短、管理开销大、无法远程监控以及故障维修反应 效率低等现象。通过物联网技术和微控制器技术,设计了一种无线控制模块,实现了网络化的路灯智能控制。既能满足厂区夜间照明安全和降低运 行费用的要求,又考虑了节省系统开发成本、现场易于安装。 综上所述,在控制方面运用可编程控制器,并用远程监视系统实现路 灯的异地操作,这样不仅在控制上保证精度,而且能节约电能。延长灯泡 的寿命,降低维护的成本,是现代化能效型社会的目标。 (2)国内外研究的现状、水平和发展趋势 ZIGBEE技术是现代短程通信的一门高新科技,其广泛应用在社会生活的各个领域,当然任何一项新的科技的诞生都会经历一个艰难曲折的发展历程。在2002年,成立ZIGBEE Aliance,在2004年,制定第一个规范ZIGBEE V1.0诞生,两年后,推出比较完善的ZIGBEE2006,在2007年推出了ZIGBEE PRO。 在物联网技术发展产品化的过程中,我国一直缺乏一些关键技术的掌握,所以产品档次上不去,价格下不来。缺乏RFID等关键技术的独立自主产权这是限制中国物联网发展的关键因素之一。目前行业技术主要缺乏接口的 标准化和数据模型的标准化。虽然我国早在2005年11月就成产了RFID产业联盟,但国内的产业还是比较落后。技术强度固然在增强,但是技术标 准却还是如镜中之月。 物联网应用领域十分广泛,许多行业应用具有很大的交叉性,但这些行业分属于不同的政府职能部门,要发展物联网这种以传感技术为基础的信 息化应用,在产业化过程中必须加强各行业主管部门的协调与互动,以开 放的心态展开通力合作,打破行业、地区、部门之间的壁垒,促进资源共

基于ZigBee的环境监测系统的设计与实现

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2016, 6(9), 515-522 Published Online September 2016 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/4c9108612.html,/journal/csa https://www.wendangku.net/doc/4c9108612.html,/10.12677/csa.2016.69064 文章引用: 高刃. 基于ZigBee 的环境监测系统的设计与实现[J]. 计算机科学与应用, 2016, 6(9): 515-522. Design and Research of Environmental Monitoring System Based on ZigBee Ren Gao College of Information Engineering, Hubei University of Economics, Wuhan Hubei Received: Sep. 2nd , 2016; accepted: Sep. 17th , 2016; published: Sep. 22nd , 2016 Copyright ? 2016 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/4c9108612.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With rapid development of the society, people pay more attention to the quality of lives, especially the environmental conditions: the weather phenomenon as the haze and mist and PM2.5. As the hottest wireless communication technology, ZigBee-based environmental monitoring system is designed and discussed in this paper. From the perspectives of technical research and practical application, it elaborates the design of the environmental monitoring on the cost-effective Chip CC2530, which implements a variety of functions including data collection, data transmission through ZigBee, data processing through Web Server and data monitoring through intelligent terminal. Keywords ZigBee, Z-Stack, Environmental Monitoring, Internet of Things, Sensor 基于ZigBee 的环境监测系统的设计与实现 高 刃 湖北经济学院信息工程学院,湖北 武汉 收稿日期:2016年9月2日;录用日期:2016年9月17日;发布日期:2016年9月22日 摘 要 随着社会不断的发展,人们对生活质量要求越来越高,特别对人们生存环境的关注,如当前最关注的雾 Open Access

综合应用一:基于遥感的自然生态环境监测分析

遥感应用实习报告 班级: 小组: 学号: 姓名: 指导老师: 测绘科学与技术学院 二零一七年一月

遥感应用实习是《遥感原理与应用》与《遥感图像处理》课后进行的实践教学,是进一步理解、掌握遥感影像处理理论的重要实践环节。遥感信息是测绘、资源调查、环境监测、灾害评价等诸方面应用的主要数据源。各个部门对遥感专业人才的需求也日益凸显,遥感作为一门技术性很强的专业,加强实习实践环节教学是非常必要的。 一、教学目标和基本要求 实习要求学生能进一步理解遥感图像的含义、遥感图像的表达及对遥感图像的基本操作,能独立设计或应用遥感图像处理软件进行目的驱动的专题操作。因此,要求每个学生都必须认真对待,并保质保量完成实习任务,不得马虎敷衍。希望通过本次实习达到以下几方面的目的: 1.掌握遥感图像处理软件的基本使用方法; 2.会使用遥感图像处理软件进行遥感影像的处理操作,掌握遥感影像处理的一般流程和步骤方法; 3.能够基于所学的遥感原理及其图像处理的相关理论知识,结合遥感图像处理软件解决实际工程的应用问题,能够进行方案设计、处理并分析数据并通过信息综合得到有效的结论; 4.通过提高部分的练习培养学生自主学习和终身学习的意识,提高学生适应社会发展的能力; 5.通过实习加强学生对所学理论知识的理解与掌握。 二、实习地点 固定教室2教304。 三、时间内容和时间安排

基于遥感的自然生态环境监测 目录 基于遥感的自然生态环境监测.............................................................................. (1) 目录 (1) 摘要 (2) 背景 (3) 1数据获取 (4) 1.1自定义坐标系 (4) 1.2正射纠正 (4) 2预处理 (4) 2.1图像配准 (4) 2.2图像融合 (4) 3生态因子生成 (4) 3.1大气校正 (4) 3.2植被坡度计算 (4) 3.3土壤指数计算 (5) 3.4坡度计算 (5) 3.5自然生态因子归一化 (5) 4生态环境评价 (5) 5总结 (6)

智慧旅游国家级湿地公园生态环境综合管护系统建设方案

智慧旅游国家级湿地公园生态环境综合 管护系统建设方案 经历多年坚持不懈的生态修复,XXX湿地生态环境恢复效果显著,与周边森林生态系统相辅相成,自然生态系统逐步修复,生态功能逐渐展现项目建设意义。目前,XXX湿地现有各类植物366种、鸟类182种(国家重点保护物种达11种)、鱼类40种。XXX湿地优越的气候、地理环境也使其成为我国南方候鸟的重要栖息地之一。建设XXX国家级湿地公园生态环境监测系统,对于监测湿地生态环境状况,强化XXX湿地及相关流域生态资源管护,具有十分积极的作用。系统建设包括以下子系统: 1.1.1生态环境质量监测子系统 通过收集、采购多期的遥感影像数据、整合地理国情数据、基础地理信息数据和交通、气象等专题数据,以及XXX流域的生态环境质量监测数据,进行数据库模型的设计和实现;同时,封装运算模型,以服务的形式进行发布;根据监测成果的特点进行展示方案和详细设计,构建XXX流域生态环境质量监测系统,进行相关数据组织管理、指标计算、综合评价及成果展示、发布工作。 1.1.2视频监控子系统 建设鸟类栖息地视频智能监控系统,实现湿地流域内鸟类栖息地及所属鸟类的全方位视频监测,系统包含实时视频查看、历史回放,自动放大跟踪和点选跟踪等功能。 1.1.3生态因子监测子系统 整合湿地公园内所有视频监控设备、水文监测系统、气象监测系统等感知系统,构建生态因子监测系统。系统由气象监测、水文监测、人工湿地水质监测、统计分析,统计报表及图形展示输出等模块构成。 1.1.4科普宣传教育子系统 科普宣传教育系统包含在线图片视频展示模块、在线数据库查询与展示模块、科研论文/报告/指导模块、互联网交互模块。 1.1.5三维可视化管理子系统 建成统一的XXX国家湿地公园信息化大数据平台及数据融合应用业务软件

生态环境综合监测系统设计实施方案

生态环境综合监测系统设计实施方案(此文档为word格式,下载后您可任意修改编辑!)

目录 1 概述 (1) 1.1 项目背景及意义 (1) 1.2 项目内容及目标 (1) 1.2.1 项目内容 (1) 1.2.2 项目目标 (2) 1.3 开发原则 (2) 1.4 开发依据 (3) 2总体设计 (5) 3 山洪灾害监测预警系统 (7) 3.1 技术项目背景 (7) 3.2 系统总体架构 (9) 3.3 系统主要特点 (10) 3.3.1 无需土建的一体化雨量站 (10) 3.3.2 支持系统分步式建设 (11) 3.3.3 充分利用雨水情自动监测系统资源的自动灾情预警报系统 (11) 3.3.4 引入先进的宽带无线接入技术和产品拓宽通信网络,提出应急通信解决方案 (18) 4泥石流监测预警系统 (22) 4.1 技术项目背景 (22) 4.2 系统框架总体 (22) 4.3 无线传感网络法泥石流监测 (23) 4.4 部分观测仪器选择 (26)

5 滑坡监测预警子系统 (29) 5.1 技术背景 (29) 5.2 国内外地质灾害监测现状 (29) 5.3 无人值守的山体滑坡监测预警系统技术框架 (30) 5.4 地质灾害的安全监测 (32) 5.5 观测仪器选择 (33) 5.6 自动化采集系统 (36) 6 桥梁和隧道监测预警子系统 (40) 6.1 技术背景 (40) 6.2 监测方案 (41) 7 水质监测子系统 (44) 7.1 技术背景 (44) 7.2 系统框架 (45) 7.3 系统配置 (46) 8 土壤墒情监测系统 (47) 8.1 技术背景 (47) 8.2 系统框架 (47) 8.3 系统配置 (48) 9 气象监测系统 (49) 9.1 技术背景 (49) 9.2 系统框架 (49) 9.3 系统配置 (50)

生态环境监测复习要点

第一章 1.生态环境:生态环境是指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体,主要或完全由自然因素形成,并间接地、潜在地、长远地对人类的生存和发展产生影响。生态环境的破坏,最终会导致人类生活环境的恶化。 2.生态环境监测:通过对影响生态环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势的过程。 3.生态环境监测的目的: (1)根据生态环境质量标准,评价生态环境质量 (2)根据生态系统的情况,决定管理对策 (3)根据污染分布情况,追踪寻找污染源,为实现监督管理,控制污染提供依据 (4)收集本底数据,积累长期监测资料 (5)为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制订环境法规、标准、规划等服务。 4.环境监测:是指测定代表环境质量的各种标志数据的过程。即通过物理测定、化学测定、仪器测定和生物监测等手段,有计划、有目的地对环境质量某些代表值实施测定的过程。 5.环境监测的内容: (1)物理指标的测定。包括噪声、振动、电磁波、热能、放射性等水平的监测。 (2)化学指标的测定。包括各种化学物质在空气、水体、土壤和生物体内水平的监测。 (3)生态系统的监测。主要监测由于人类活动引起的生态系统的变化。如乱砍滥伐森林或草原和过度放牧引起的水土流失及土地沙化,二氧化碳和氟氯烃的过量排放引起的温室效应和臭氧层破坏等。 6.环境监测的分类 (1)环境监测按其目的,可以分类以下三类: ①研究性监测。主要是研究确定从污染源排出的污染物的迁移变化趋势和发展规律,以及对人体和其他生物体的影响和危害程度等。

②监视性监测,亦称常规监测。主要是对在不同功能区内的水、气等环境要素,进行长期的定点、定期监测,从而了解和掌握环境污染情况,评价治理效果和判断环境质量的好坏。 ③特定目的的监测。主要是指污染事故的监测和污染纠纷的仲裁监测。前者为污染事故的判断和处理提供监测服务;后者为解决污染纠纷提供技术依据。 (2)环境监测按其对象,可以分为以下两类: ①环境质量监测。由环境监测机构通过对环境中各项要素进行经常性的监测,掌握环境质量状况及其发展趋势,并编报各种环境监测报告和环境质量报告。 ②污染监督监测。对污染源的监督管理。 (3)还可按污染物存在的空间分类,分为大气监测、水质监测 和土壤监测等。 7.环境监测的三项任务: (1)环境质量监测方面:系统掌握和提供环境质量状况及发展趋势。 ①在全国各个地区科学地分布环境监测站点和网络,按照统一规定的方法和规范,对各个环境要素进行连续地或者定期地监测; ②结合污染源监测,对环境监测数据进行综合分析,提出全国、地区和特殊环境区域的环境质量变化趋势,以及改善环境质量和防治污染措施的建议。 (2)污染监督监测方面:为环境管理提供技术支持和服务。 ①对污染源进行宏观调查,建立污染源档案; ②对污染源进行现场监测;或者核对排污单位测试的数据; ③对新建、扩建、改建和技术改造工程项目的污染治理装置进行验收和监测,为执行各种环境法规、标准,开展环境管理工作提供准确、可靠的监测数据和资料; ④对污染事故和污染纠纷进行监测,为追究污染者的法律责任以及解决污染纠纷提供技术依据。 (3)环境科研和服务监测方面 ①开展以科研为主要目的的监测,为提高环境监测水平开展研究工

基于Zigbee的无线环境监测系统设计

基于Zigbee的无线环境监测系统设计

齐齐哈尔大学 毕业设计(论文) 题目基于Zigbee的无线环境监测系统设计 学院通信与电子工程学院 专业班级物联网112班 学生姓名王海超 指导教师惠鹏飞 成绩

2015年6 月15 日

摘要 随着各种现代化信息技术的迅猛发展和进步,以及人们生活水平的提高,人们越来越对自己所处的环境有了更高的要求。人们都想要自己的生活环境健康、舒适。近些年,特别是人类在信息技术上的快速发展,使得各种有线无线通信技术有了前所未有的突破,未来,随着各种无线技术的成熟和成本应用的下降,有线将慢慢离开技术舞台的中央。因此,本文为此而专门设计了基于Zigbee的无线环境监测系统。 为了以较小的成本,较高的安全性和可靠性,并且能够实时准确地监控家庭环境的参数,供PC决策以确保人们的居住环境的健康性,最大程度地减少人们因长时间在受污染的家居环境中而生病,本文利用ZigBee技术而开发设计出了这一智能家居中的子系统——环境监测系统。其最大的优点在两个方面,一是无线,这样可以使地方占用小,方便安装,不会给家居环境增加视觉干扰;二是功耗低,其使用两节干电池即可工作半年以上。 本论文以ZigBee无线传感网络技术为核心,与各种传感器技术相结合,设计出一套方便实用的家居环境监测系统,为家居中的管理中心(PC)提供准确无误的决策参数,是智能家居系统中不可缺少的子系统之一。其中终端传感器节点可以选择温度、湿度、亮度、一氧化碳等传感器,并且可以根据需求增加或减少终端。故本文无线网络终端模块选用的是CC2430芯片为平台,以实现信息数据的接收与发送,此芯片内置8051内核的单片机内核,并有一定的内存空间,故只要加上些少许外围电路就可以实现功能,无需再加单片机。在数据接收端(即协调器节点)收到的数据处理并上传到PC以供其分析控制家居中智能电器调节各项环节参数,以此可以实现快速、实时并且方便的家居环境信息的监测功能。 关键词:ZigBee,无线传感器网络,环境监测,智能家居

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