基于窄带物联网的茶叶灭虫控制系统研究

为克服当前物联网在丘陵地区农业生产过程中存在通信距离短、消耗功率大、终端数量易饱和等问题,以茶叶虫害防治为研究对象,将窄带物联网技术与农业生产相结合,实时精准监测土壤温湿度,并根据土壤温湿度数据变化远程控制茶叶灭虫电磁阀启闭状态,设计了智能茶叶灭虫控制系统,并优化了超级电容太阳能电源管理、无线传感网络监测、远程监测控制等核心技术及关键模块。试验结果表明:系统运行稳定,能通过窄带物联网技术实时监测、传输土壤温湿度信息,终端可实时远程控制茶叶灭虫电磁阀,实时启闭茶叶灭虫系统,达到了实时精准监测和远程控制的目的。研究弥补了当前物联网在农业生产中应用的不足,提高了太阳能电源使用效率,延长了蓄电池使用寿命,可为我国智慧农业发展提供参考。

基于窄带物联网的铁路通信网络安全加密控制系统设计

铁路通信网络在数据传输过程中容易受到网络攻击,降低网络的安全性;为了解决这个问题,设计了基于窄带物联网的铁路通信网络安全加密控制系统;以STM32F103为窄带物联网的控制终端芯片,用于采集、处理和分析数据,通过控制终端与人机接口,使用USART实现计算机的下载及调试,设计接口数据传输电路,采用拨码开关电路完成输入端电流信号和电压信号的切换,并通过调整电阻尺寸来校正输出电压,实现数据的高效传输;应用窄带物联网加密技术,确保每个子机构都具备唯一的属性密钥,结合AES加密算法将数据加密成密文,通过逆变换、解密处理,获取噪声相位,避免乱序密文影响子密文排序,实现通信网络安全加密控制;由系统测试结果可知:所设计系统信道误码率最大值未超过30%,网络吞吐量最大值为260 bit/s,具有高效加密控制能力。

基于窄带物联网通信技术的气象信息实时自动监测系统

为了提升气象监测的实时性、准确性、覆盖范围,推动智慧气象的发展,提升灾害应对能力,设计基于窄带物联网通信技术的气象信息实时自动监测系统;构建气象信息实时自动监测系统框架,传感器获取气象监测信息,主控制器完成信息格式转换,依据通信协议实现气象监测信息的打包、上传给窄带物联网,通过无线接入方式将气象监测信息传输给数据应用层,有序加权平均算子处理接收到的气象监测信息,将融合后的数据作为Storm流框架下的在线序列极限学习机模型的输入,输出气象预测结果,通过界面层呈现气象监测结果;实验结果表明:该系统的气象监测信息采集曲线与实际曲线贴合度高;气象预测的RMSE、MAE分别为0.065、0.106;可实现异常气象监测信息预警;气象监测总功耗低、气象监测覆盖面广、稳定性高。

一种基于窄带物联网的燃气检测系统

传统的天然气检测装置灵敏度低、报警不及时,存在着安全隐患。物联网技术的不断发展也在推动天然气检测装置的更新。为解决目前的漏气、报警缺陷等问题,设计了基于窄带物联网的天然气检测系统。利用文献研究法调研、总结目前的天然气检测原理和物联网技术,结合硬件设计和软件编程设计该系统,用实证法验证系统的可行性。以气体传感器、单片机、声光报警器组成天然气泄漏测量模块,与窄带物联网模块构成硬件部分,结合数据采集和阀门控制、报警处理等程序,实现远程查看、控制家用天然气检测。经实验证明,基于窄带物联网的系统能实现天然气漏气检测,并将数据传送到物联网平台。此系统突破了传统天然气检测装置的不足,提高了安全性和灵敏度,为物联网技术的发展提供了新的思路。

基于窄带物联网的养老院智能系统设计

文章研究一种基于窄带物联网的养老院智能管理系统。首先,根据睡眠监控系统检测的老人血氧浓度、心率、体温、翻身次数等数据信息判断出老人一段时间内的睡眠质量和健康状况,系统通过物联网将老人的睡眠和健康情况及时反馈给医护人员和老人子女,并给出改善建议。其次,通过环境监控系统检测室内环境,执行系统可以根据室内空气质量标准自动控制消毒、开窗、增湿等控制设备,使室内空气质量达到标准要求。最后,借助云平台智能控制系统,随时随地能查看老人的健康状况、睡眠质量和室内环境质量,并依托互联网大数据做出最优调整。

基于窄带物联网通信的电商物流配送链信息整合方法

针对现有信息整合方法在实际应用中整合存在幅值波动异常、不稳定,以及整合结果信息召回率低的问题,通过引入窄带物联网通信技术,开展对电商物流配送链信息整合方法的设计研究。基于配送链信息的关联特征,构建电商物流配送链网络模型,结合窄带物联网通信技术,实现配送链信息资源调度;分别针对时延敏感设备和非时延敏感设备,完成配送链信息资源分配算法计算;对关联信息决策,整合配送链信息。通过对比实验证明新的整合方法整合过程中稳定性强,且整合结果信息召回率更高,具备极高的应用可行性。

基于嵌入式和窄带物联网的农业种植智能测控系统

针对市场上农产品质量良莠不齐的问题,设计了一种基于嵌入式和窄带物联网的农业种植智能测控系统,系统采用窄带物联网技术,结合嵌入式微控制技术和GRNN神经网络技术,能够实时对农作物种植过程中的环境参数进行测量和控制。MatLab仿真试验表明:GRNN神经网络对冬麦土壤种植适宜性等级的预测准确性为93.33%,与实测值非常接近,且耗时很短,能够实现预警作用,有助于农民提前进行施肥、浇水和调整土壤pH值。

基于窄带物联网的信息压缩存储方法

为解决大数据集冗余过大和有效存储时面临存储空间不足的问题,提出基于窄带物联网的信息压缩存储方法。首先使用移动采集感知层中的智能终端采集装置获取所需信息,然后利用窄带物联网将所得信息传输到网络层的LoRa网关汇聚节点,由汇聚节点负责整合接收到的信息,并将整合结果传输到应用层。应用层中的压缩存储模块运用了规范Hadamard矩阵,将接收到的信息压缩存储至数据库中,用户通过管理计算机可操作数据库内信息并查看返回结果。实验结果表明,上述的信息压缩时间和解压时间比方法使用前节约50%以上,且信息压缩比始终介于75%-90%之间;上述方法能在保留信息高度密集区域基本特征临界信息的同时,有效节约了信息存储空间。

基于窄带物联网的智能车位锁管理系统设计

针对当前车位锁存在的操作不便、续航时间短、检测准确率低等弊端,设计一种基于窄带物联网的智能车位锁管理系统.该系统以STM32为控制核心,利用三轴地磁传感器和相邻车位抗干扰算法实现对车位状态的准确判断,并通过窄带物联网通信技术将车位状态信息实时发送到云平台,用户利用蓝牙与手机App相连实现车位的预定、开关锁及故障报修等功能.经测试,该系统能够准确地检测车位占用情况,且传输时延小,在车位智能化管理方面具有一定的应用价值.

基于窄带物联网技术停车引导系统设计

本文介绍了基于窄带物联网技术的停车引导系统的建设方案,重点介绍了网络侧NB网络优化方案,通过网络优化,提升NB的数据传输实时性,以较低的建设成本解决市民出行停车难、车位管理难、车位寻找难的问题,助力“智慧市政”项目的建设。

基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统

针对现有高压输电杆塔姿态监测系统存在监测方式单一、监测精度低、无法实时监测和提前预警等缺点的问题,提出了一种基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统。系统采用STM32F103C8T6嵌入式单片机搭配微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)陀螺仪倾角传感器实时采集杆塔姿态数据,使用远距离无线电(long range radio,LoRa)局域网通信技术完成杆塔监测区域内多节点的数据交互与汇总,并通过窄带物联网专网将汇总后的数据上报至OneNET云平台以实现在线监测杆塔倾斜状态。同时为提高倾角传感器的测量精度及稳定性,针对零偏不稳定性、速率斜坡和角度随机游走白噪声建立随机漂移误差模型,通过引入Softmax函数完成自适应调节反馈功能,动态调整测量噪声协方差矩阵和过程噪声协方差矩阵来优化卡尔曼滤波算法,以提升在角速率变化较快的情况下卡尔曼滤波器的跟踪性能。杆塔姿态监测系统经过测试,具有输出数据精度高、功耗低的优点,工作稳定可靠,能够实时监测高压输电杆塔的姿态和完成预警等功能,对预防高压输电杆塔倾斜、倒塌,维持电力系统的安全运行有一定的促进作用。

基于窄带物联网的油浸式电流互感器智能检测技术研究

针对现有的手段巡视周期长、不能识别细微的故障征兆,延误处理时间,导致设备喷油、爆炸、起火等恶性事故,文中介绍了一种基于NB-IoT窄带物联网数据传输智能检测装置设计方案,将检测系统分为感知层、网络层和应用层。在保证设备原有结构不变的情况下将传感器安装风险降到最低,采用便携式设计,即插即用。使用窄带物联网,覆盖面广、传输稳定、可快速识别、诊断设备异常工况,实现了设备故障早期预判,早期处理。文中还提出了油位、油温双判据标准,在油气压力监测装置的基础上进一步优化了在线检测手段,运用了设备智能预诊断技术,方便人员进行电流互感器油位、油温横向和纵向对比。

基于窄带物联网的太阳能智慧路灯控制系统设计

为实现较小功率下太阳能智慧路灯的道路照明需求,该文设计基于窄带物联网的太阳能智慧路灯控制系统。通过系统中终端层的传感器单元,感知交通流量情况以及路灯运行状态等信息,利用通信层的LwM2M协议栈,将信息传送至平台层进行转换和解析处理后传送到应用层;应用层设定太阳智慧路灯的期望亮度,同时向终端层下达控制指令;终端层采用PID控制算法控制路灯的亮度效果。测试结果显示,该系统的网络传输能耗结果均低于3.5 kW·h,路灯运行总体耗电量均低于210 W·h,系统能够依据照亮路段的交通流量以及能见度情况合理控制路灯的亮度效果。

基于窄带物联网的大体积混凝土温度监测系统研发与工程应用

对混凝土温度裂缝机理进行研究,结合当前主流无线监测设备特点,提出了大体积混凝土远程无线温度监测设备研发目标。融合应用了窄带物联网技术在传输距离及设备功耗方面的优势,研发了超远距离、超低功耗、超高精度大体积混凝土测温模块;针对施工期间设备易受干扰的特点,设计了数据缓存及电压监控机制;采用配置端与展示端分离的软硬件设计思路,极大提升了系统可靠性及稳定性;开发相应配置端及展示端软件,用户可通过多种终端进行实时数据查看、历史数据查询、报表下载等操作。示范工程成功应用,证明了所研发的设备能够满足大体积混凝土温度监测应用需求。

基于窄带物联网的全自动T梁架设系统设计

针对目前建设高速公路桥梁时,T梁架设完全依赖操作者的经验和观察,容易造成架设时间长,架设质量低的问题,论文设计了一种基于窄带物联网的全自动T梁架设系统。采用窄带物联网(NB-IoT)通信技术,将传感器,通信模块集成为基站子系统,安装于架桥机上的特定位置,通过自主设计T梁位置检测方法和云平台数据算法处理实现架桥机的全自动运行和T梁的自动架设。与传统方法相比,该监测系统具有测量精度高、时效性好、结构简单的优点。系统测试结果表明,系统的测距范围为0.045~30m,测量精度为±2mm,达到了降低T梁架设过程的安全风险、提高效率的目的。

基于窄带物联网技术的西岔河水系水环境同步监测方法

由于针对水环境的监测方法覆盖率低、监测准确率不高,因此开展了基于窄带物联网技术的西岔河水系水环境同步监测方法的研究。通过运用窄带物联网技术对通信网络进行部署,将水环境中所包含的海量数据信息进行异常检测分析,再利用边缘服务器对水环境微量元素进行边缘计算,在边缘服务器的解空间中任意选择两个任务序列交换,以此获得新的位置。运用最优加权算法进行信息融合,减少网络中的数据传输量。在加权估计均方误差最小的最优条件下,按照节点测量值搜索不同节点所对应的最优解,通过最优解融合后的测量值即为最佳监测数据从而实现同步监测。文章对此进行探讨。

基于窄带物联网技术的稀土磁性材料压型生产数据采集系统

在稀土磁性材料压型生产过程中,一般通过导出压型机可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)历史数据,分析质量不合格产品产生的原因,其效率低、实时性差、准确度低,缺乏对质量不合格产品记录、跟踪及统计的数字化手段,无法及时优化生产控制参数。通过开发稀土磁性材料压型生产数据网关,获取压型机PLC生产数据、环境数据及生产要素数据等,使用窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术上传到云端服务器,实现生产数据的实时采集、处理、分析、呈现以及报警等功能。结果表明,该系统可以在实际生产环境中稳定运行,采集及上传数据及时,丢包率低,系统可靠性较高,可有效提升稀土磁性材料压型生产效率和产品质量。

基于窄带物联网的农业轻量化监测系统设计

受地形地貌限制,我国山地丘陵区多采取“多品种、小规模”种植方式。传统农业监测装置体积庞大、安装繁琐且价格高昂,不利于山地丘陵区大力推广。随着智能化的普及,农业种植也越来越依赖大数据支撑。本文设计了轻量化的农业监测装置,利用窄带物联网技术及传感器技术对农业种植数据进行采集,并实现农业数据处理和分析,以期助力山地丘陵区细碎化农业种植的精细化管理。

基于窄带物联网技术的低压电表集抄应用

窄带物联网是一种先进的现代信息技术,深化其在低压电表集抄中的应用,能有效提升抄表的效率和精准程度。本文在阐述窄带物联网及电表物联网技术内涵的基础上,结合低压电表集抄实际,分析窄带物联网技术的应用要点,期望能实现窄带物联网技术与低压电表集抄工作的有效结合,创建全新的低压电表集抄模型,满足新时期低压电表集抄的现实需要。

窄带物联网环境下电力物资供应信息自动共享方法

由于传统方法在窄带物联网环境下电力物资供应信息自动共享中应用效果不佳,不仅共享延迟时间比较长,而且丢包率比较高,无法达到预期的共享效果,为此提出窄带物联网环境下电力物资供应信息自动共享方法。根据信息欧氏距离与标准差采集电力物资供应信息,利用关联规则对电力物资供应信息融合调度,实现对供应信息预处理,根据相似度匹配供应信息,通过窄带物联网环境对信息传输到信息接收端,以此实现窄带物联网环境下电力物资供应信息自动共享。经实验证明,设计方法共享延迟时间在1s以内,丢包率也在1%以内,在电力物资供应信息自动共享方面具有良好的应用前景。