基于可穿戴设备医用防护服微环境监测系统的研究

随着全球气温不断升高,生态环境不断变化,重大传染病疫情时有发生。个体防护装备是医护人员避免生物污染危害的直接防护屏障,但长期穿戴专业的医用防护服装备会导致体表温度升高、大量出汗、虚脱等状况。为此,基于一次性医用防护服设计一种监测系统,以实时监测一次性防护服内的温湿度、二氧化碳含量及穿着人员的心率和血氧饱和度等数据。针对穿戴者长时间在污染区域作业,与外界通信受限的问题,搭建物联网云平台并采用无线传输技术实现作业人员与后方控制人员的信息交互,提高了一次性防护服的安全性和控制能力。针对微环境的温湿度、二氧化碳浓度及人体的心率和血氧饱和度等设定不同的阈值,随着工作的进行,通过微环境参数的改变来触发报警系统。所设计的监测系统满足设备向小型化发展的要求,方便医护人员穿戴,且获取监测数据后能及时通过物联网上传。

莫高窟第217窟微环境监测分析

通过对莫高窟第217窟内的微环境监测,对该窟一年来温湿度监测数据和空气交换率监测数据的分析研究,大致阐明了第217窟文物保存的环境现状及变化规律,结果表明:窟内温度变化具有规律性和明显的季节性,最高温度与最低温度相差30.8℃;相对湿度主要受到降雨和窟外环境的影响;洞窟内的空气交换率在晴天为4分钟左右,而在阴雨天气为20分钟。充分掌握洞窟内小环境气候特点,研究它的变化规律,对于壁画病害病因的研究是十分必要的。

PDHP:一个适于土遗址微环境监测的WSN路由协议

针对土遗址微环境监测应用需求和特点,分析了无线传感器网络(WSN)路由协议的设计要求,提出了基于预部署的分区域分簇路由协议PDHP(pre-deployment energy-efficient hierarchy routingprotocol):将监测区域划分成若干小区域,在小区域中节点自组成簇,由基站节点定期发送数据收集包,建立簇首到基站的多跳反向梯度,以此簇首将收集到的数据发往基站.PDHP以分簇路由均衡网络能量消耗,以区域划分减小成簇复杂度,以应用场景特点简化协议设计.对PDHP协议的性能进行了理论分析和仿真实验,结果表明该路由协议是有效和基本实用的.设计并实现了一个嵌入PDHP协议的WSN土遗址监测系统,并已应用于西安含光门博物馆的唐城墙遗址监测中,一年多来,连续、高效收集了大量的土遗址微环境数据,为土遗址受损分析和保护策略的制定奠定了基础.

传感数据通信协议及高并发服务的设计与实现——以微环境监测平台为例

为了满足人们对于限定区域监测的需求,解决异构数据的表示、传输以及高并发问题,分析了传统物联网平台在传感数据采集以及传输方面的不足,通过功能模块设计,开发了微环境监测平台。针对平台传感层数据采集工作,设计通信协议,统一数据格式,减少数据传输量和能耗,并制定协议通信流程,利用LoRa技术完成终端到网关之间数据的远程传输;针对平台网络层,设计高并发数据接口实现服务端程序接收并处理数据,最终完成系统的研发和测试。结果表明:设计的通信协议可以完成异构数据格式的统一工作,降低了数据传输量和能耗;验证了数据从终端采集设备到网关,并经过上位机最后到服务器整套传输方案的可行性与可靠性、低延迟性以及高并发数据接口的处理性能。微环境监测平台能够稳定运行,为跨行业物联网应用提供了一套数据采集和传输的解决方案。

基于微环境监测的移动核心机房节能管理体系

通信电信业务的爆发式增长,对通信机房的节能管理提出了新的挑战。而通信机房作为精密且复杂的结构体,仅靠简单的能耗监测和人工日常巡检已不能满足机房的节能管理需求。因此,对机房环境进行精细化的监测管理就显得尤为重要。提出一种基于机房微环境监测的节能管理体系,介绍了基于微环境监测的机房节能管理体系方法论,阐述了实际应用情况,最后进行了实验评估。

微型无线传感器在动力微环境监测中的应用

随着对动力系统安全运行要求的提高,动力环境监测从仅对动力机房、设备的大环境监测,需进一步深入到对动力设备内部环境的监测(简称动力微环境监测),从而实现在动力设备内部发生安全隐患后就能尽早预警和及时报警,使得动力设备运行安全水平更上一个台阶。但要实现动力设备微环境的监测有诸多问题需要解决,其中很重要的一个问题就是传感器选型。因为动力微环境监测主要针对动力设备内部的关键点进行监测,而动力设备内部空间通常非常狭小,传统传感器尺寸大、安装不便,布线和供电问题也制约了其使用部署。据此,中国电信上海公司自研开发的微型无线传感器是为满足动力微环境监测需求特点而设计的新一代的传感器。该系列传感器具有多种环境量采集能力、体积小、功耗低、无线组网灵活、内置锂电池供电,安装方式多样、无需布线、使用维护方便等众多优点,是快速组建动力设备微环境监测系统的创新实现。

博物馆微环境监测智能网关的设计与实现

针对博物馆微环境监测的相关要求,本文设计一套微环境监测智能网关,并对网关的调适方法进行研究。总体而言,该网关以STM32系统单片机为核心,可以对博物馆的环境变化数据进行有效识别,可以为相关人员进行微环境管理、延长文物寿命提供支持,值得推广。

基于微气象环境监测系统的高速公路交通安全预警研究

文章研究提出了一种基于微气象环境监测的高速公路交通安全预警系统。该系统实时监测风速、风向、温度、湿度、降雨量等参数,并结合机器学习算法预测可能对道路安全构成威胁的恶劣天气条件,具有推动高速公路安全运营的积极意义。

RelicNet：面向野外文化遗址微气象环境监测的高可靠无线传感系统

提出了RelicNet:面向野外文化遗址微气象环境监测的高可靠无线传感系统。RelicNet将整个系统组织为一个多网融合的延迟容忍网络(DTN,delay-tolerant network),并提供了跨层次数据可靠性维护框架以确保数据传输中每个步骤的可靠性。系统目前已部署在地处戈壁沙漠的著名野外文化遗址——敦煌莫高窟中,共计241个传感器节点覆盖了莫高窟57个典型洞窟。利用系统所得到的数据对洞窟内微气象环境变化规律进行了分析,并通过网络和电池性能测试验证了系统的可靠性和长寿命。

试论博物馆微环境监测系统应用的前景与现实困境

保存好文物是博物馆的首要职责,但是由于空气污染物的侵蚀,我国文物保存状况不容乐观。应运而生的博物馆微环境监测系统是抑制各种环境因素对文物的危害的重要有效手段,但是由于国内技术设备、信息化程度、经费等因素的限制,目前在地方馆推广该系统面临着诸多现实困难。

基于K-SVD基的林区监测站数据采集方法研究

基于K-SVD字典学习算法(K-singular value decomposition,K-SVD)的压缩感知技术应用在林区微环境监测站中,可极大地减少数据传输数量,从而降低监测站的使用能耗,延长监测站的使用寿命。本文选用空气温度作为实验对象,验证算法的可行性,并与前人提出的基于离散傅里叶变换基(Discrete fourier transform,DFT)的压缩感知方法进行对比实验。实验结果表明,当稀疏度k相同时,K-SVD算法的平均稀疏化误差始终小于DFT算法,且误差分布范围更加集中;当稀疏度和压缩率均相同时,K-SVD算法的平均重构误差也始终小于DFT算法,且误差分布范围更加集中。在林区微环境监测站中,K-SVD算法具有更好的稀疏表示性能以及重构性能,在降低相同系统能耗的同时,也降低了数据传输的误差。

基于Fick扩散理论的气相腐蚀环境氯离子传感器

根据海洋气相盐雾腐蚀微液膜环境特征,提出了一种基于Fick扩散理论的全固态叉指状氯离子传感器。通过测量电极过渡时间来间接测量微液膜氯离子浓度,并给出了氯离子传感器叉指电极设计规则。该型传感器依次通过溅射、光刻、化学镀膜以及电镀法镀膜等多种工艺制作而成,在0. 1~1 mol/L氯化钠微液膜范围内的校准曲线线性度约为0. 972 5,灵敏度达到2. 38 s1/2/(mol/L),72 h内氯离子浓度测量误差小于4. 2%,呈现良好的稳定性和感知能力。pH值干扰实验结果显示:传感器在pH值2~9范围内测量误差小于7%,表明:该传感器具有较强的抗干扰能力。

绿色智能数据机房的建设及运维

衡量一个机房建设成功与否的标准很多:安全系数、运维的合理性;建设成本与产出比;运维成本的合理性等。本文就玉环市传媒中心机房建设的实际案例出发,浅析如何建设一个绿色、智能的数据中心机房。

基于旋转门算法的自适应变频数据采集策略

针对无线传感器网络在监测类似室内或大棚等微气候环境数据时,传统的等间隔时间数据采集方法存在数据大量冗余、浪费网络带宽的问题,以及现有自适应变频数据采集策略仍然非常复杂的问题,提出一种基于旋转门算法的自适应变频数据采集策略,该策略根据旋转门算法能否"套住"数据以及能连续"套住"数据的次数,自适应地调整数据采集的间隔时间。仿真和实验结果证明,该策略与传统的等间隔时间数据采集方法相比,可以降低数据采集量76%以上,减少数据传输量90%以上。该策略具有创新性,实现简单,不仅可行,而且高效。