应用物联网通信技术的大气污染物监测信息无线传输方法研究

大气污染物监测信息传输过程丢包率和误码率较高,存在传输延时较长以及传输成功率较低等问题,由此,提出一种应用物联网通信技术的大气污染物监测信息无线传输方法。将最优阶估计和分布式分簇的数据压缩方法有效结合,获取多传感器之间的通信方式,分析监测过程的通信状态,在传感器有限存储容量的约束下,引入滑动窗口机制,实现大气污染物监测信息无线传输。实验结果证明,所提方法可以有效提升大气污染物监测信息无线传输成功率,减少传输过程中的丢包率,同时还可以降低传输延时,保证监测信息无线传输效率。

基于ZigBee和GIS的城市大气环境实时动态监测系统

针对城市大气环境污染问题,采用ZigBee和GIS技术研发了城市大气环境实时动态监测系统。该系统分为系统感知层和系统应用层。系统感知层是基于ZigBee无线自组网技术的硬件无线传感网,负责城市大气环境监测指标的实时动态定位采集与传输;系统应用层是基于WebGIS的城市大气环境实时动态监测软件系统,实时监测并模拟城市大气环境的动态变化,精确定位污染源地理分布并预警污染事故的发生。感知层与应用层通过GPRS方式实现数据的双向传输,系统的数据管理采用Oracle11g实现。试运行结果表明,该系统实现了对大气环境监测数据的自适应采集以及实时、可靠地高效传输,为城市大气环境质量的监控与治理提供良好的技术支撑与可靠的数据支持。

基于无线传感器网络的大气环境监测系统设计

介绍了无线传感器网络在环境监测领域的应用背景和国内外研究现状。对大气环境监测用无线传感器网络的节点硬件结构进行了设计,提出了基于无线传感器网络的大气环境监测系统的网络构建方案,并对系统的软件进行了分析和设计。展望了无线传感器网络在其它相关领域的应用前景。

一种高精度大气压力和温度无线监测系统

在气象监测、工农业生产、军事控制等领域,大气压力和温度是非常重要的物理参数。文中提出一种基于ST89C52单片机和BMP180传感器的高精度大气压力和温度无线监测系统。该系统采用STC89C52单片机作为核心控制元件,发射端通过BMP180大气压力传感器采集实时的压力与温度数据,再经过nRF2401射频模块发射数据,接收端通过nRF2401射频模块实时接收发射端发射的数据,经过STC89C52单片机进行数据处理,最后在LCD1602液晶上实时显示。经测试,该系统能对大气压力和温度进行实时的监测和报警,最大无线传输距离达到10 m,压力测试相对精度为±0.01 kPa,平均相对误差在0.008%左右。

空地一体化的地质碳封存泄露风险监测方法

为了有效验证和评估地质碳封存的持久性和安全性,本文设计空地一体化的地质碳封存区域泄露风险监测方法,并对封存区域的大气CO_(2)浓度时空变化进行了分析。以地质资料、CO_(2)地面站点数据、OCO-2卫星等数据为研究基础,以新疆维吾尔自治区准噶尔盆地油田碳封存区为研究区域,构建了空地一体化的地质碳封存泄露风险监测方案,设计了“特征提取-特征嵌入-距离度量-特征解码”的空地监测数据融合方法,设计可变密度的地表监测传感节点优化部署网络算法,或密集或稀疏地布设监测节点有效提高监测的准确性,处理OCO-2碳卫星数据分析封存区域大气CO_(2)自然背景浓度波动本底,基于局部近似回归法逐步逼近回归拟合并分离地表监测时序数据,实现全生命周期长期而持续的地表监测CO_(2)局域特征及浓度梯度场分布对比分析。结果表明,空地一体化的地质碳封存泄露地表监测方法,能有效优化CO_(2)地质封存区的传感监测节点部署,通过融合碳卫星观测数据实现地质碳封存泄露扩散场景的长期监测并追踪,为封存泄露过程的精准监测和预警提供科学数据基础,为落实地质负碳创新技术成效和有关政策制定提供重要数据支撑。

用于城市大气监测的无线传感器网络设计

为了满足城市大气浓度监测监控的需要,应用电解式气体传感器,开发了一种基于无线传感器网络的智能城市大气传感器系统。介绍了系统的硬件和软件设计,给出了测试结果。该系统集监测、显示、报警、通信等多种功能于一体,并采用无线传感器网络,克服了有线传感器网络的局限性,避免了其他无线通信技术高功耗的缺点。实验表明:该系统具有实时性、高可靠性、低功耗的特点,有效地实现了对城市大气中有害气体的实时监测与监控。

一种基于无线传感器网络大气环境监测系统

介绍了无线传感器网络在环境监测领域的应用背景和国内外研究现状。对大气环境监测用无线传感器网络的节点硬件结构进行了设计,提出了基于无线传感器网络的大气环境监测系统的网络构建方案,并对系统的软件进行了分析和设计。展望了无线传感器网络在其它相关领域的应用前景。

基于MQTT和无线传感网络的大气质量监测系统研究与开发

大气环境质量问题越来越引起人们的关注.大气质量监测的时效性和准确性,对解决大气环境污染问题发挥着重要的作用.针对目前大气质量监测系统中存在的组网不便、适应性不高、时效性不强等问题,提出并开发了一种基于MQTT和无线传感网络的大气质量监测系统.该系统通过在目标区域布设环境数据传感器、射频识别设备和定位系统等信息采集设备,实时采集目标区域温度、湿度、PM2.5等大气环境信息,进而通过MQTT协议将数据信息汇聚至大数据中心,然后对环境数据进行统计和分析,绘制大气环境可视化图表,直观地展示大气环境变化状况.该系统有效地解决了传统大气环境数据采集时效性差、准确度不高和部署复杂等问题,可实时、准确地获取大气环境动态数据,为大气环境治理提供数据支撑和决策依据.

物联网技术在环保产业的应用研究综述

物联网被称为世界信息产业中继计算机、互联网之后的第三次浪潮。物联网技术在环保产业的应用主要基于无线传感器网络在水质和大气环境监测方面的应用。通过在被监测区域放置众多传感器采集相关数据,并通过Zigbee无线网络传输到路由器,经分析、处理后发送到远程监控中心,实现对水、大气环境的实时在线监测,大大弥补了传统的人工监测的不足。因此,物联网技术在环保领域的应用也成了近几年环保工作研究的重点方向之一。本文对物联网技术在环保领域的应用研究现状作了综述,以期理清当前和今后一段时期环保物联网应用研究的主要发展方向。

基于无线传感网络的大气环境PM2.5污染状况实时监测

大气环境中以PM2.5污染问题最为突出。由于无线传威网络的迅速发展为大气环境的实时监测提供了便利条件,于是提出对PM2.5污染状况进行监测。首先,以大气光谱吸收原理为基础,将谐波检测技术与双光路差分法结合后对气体中的PM2.5颗粒浓度物进行检测。由于气体中颗粒物对光谱吸收受波长影响,通过利用激光器的调频特性对发射光源进行调整,获取的输出光信号与调制频率相关,从而得到谐波分量信号中的大气PM2.5颗粒物浓度。其次,运用无线传感网的网络路由器将信号传输到监测终端,并利用人工鱼群理论对目标区域的网络覆盖率、未休眠节点及系统能耗等进行优化,达到有效采集PM2.5浓度信号以完成污染状况监测的目的。实验证明通过对大气环境PM2.5污染状况的有效监测为雾霾治理提供了数据支持。

网格化大气环境在线监测系统设计

随着经济的快速发展,我国工业化程度不断提高,污染问题也逐渐显现。空气质量作为衡量大气污染程度的重要指标,越来越受人们重视。目前,人工监测存在人力成本高且效率低等问题,自动化监测站存在设备费用高且覆盖率低等问题,因此,建立网格化的小型在线监测系统显得至关重要。首先阐述了网格化监测的必要性,其次对系统作出总体设计,以STM32系列为处理器,以多种传感器作为数据采集端,通过编写软件程序,实现对相关数据的处理;又设计了物联网云平台,采用无线通信技术将处理后的数据实时传送至云平台,实现了大气环境监测的高效化。

基于ZigBee的无线传感器监控大气中微量元素污染

城市快速发展与建设过程中带来环境问题日益显著,使空气质量恶化。空气质量监测是治理空气问题的基础。文中提出基于zigbee的无线传感器对大气中微量元素进行有效监测。以无线传感器采集信息为基础,利用基于格兰杰因果关系及多元回归分析法,将收集大气污染物浓度信息进行格兰杰关系检验,通过分析筛选信息间的相关时间序列关系,获知空气质量各个变量因果关系,使其成为多元回归分析选取变量前提条件。对某城市大气中污染物进行监测,利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)监测9种大气微量元素含量,利用因子分析法对大气微量元素来源进行判定,结果显示:微量元素污染受钢铁业、燃油业影响大;同时对多元回归预测结果与实验监测结果进行评价。

基于nRF24L01的大气环境智能测试系统设计

为实时掌握大气环境状况,减少人工成本,设计了一种基于单片机和nRF24L01无线通信模块的智能测试系统。系统采用主、从站设计,从站以STC15F2K60S2单片机作为主控芯片,通过多种传感器实现大气环境信息的采集和处理。同时,通过nRF24L01无线通信模块将大气环境数据发送给主站,完成数据的实时显示。测试结果表明,该系统具有实时性高、测试范围广、移植能力强等特点,实现了大气环境的智能测试。

气囊气压无线监测报警技术在沉箱出运中的应用

本文通过介绍泉州港石湖作业区5号、6号泊位工程施工中研发和应用的气囊气压无线监测报警技术,为后续类似项目施工加强气囊压力监测,防范气囊爆裂风险,提高作业安全性,提供参考和借鉴。

高含硫气井测试现场大气环境监测系统设计与应用

针对高含硫气井测试现场环境污染风险,本研究提出了现场"天地一体化"大气环境监测系统设计方案,解决了现场大气环境监测灵活性差、速度慢和成本较高等问题。集成地面无线多点大气监测系统、无人机飞向平台系统、地面气象监测系统和地面数据接收系统,用于高含硫气井测试现场定点、定时和实时地面与低空气象及大气环境监测,详细阐述了系统的整体设计方案和应用情况。

无线远程线缆大气环境参数监测系统

电力电缆防火防漏电是配电网工作环节中重要的预防工作。线缆使用过程中,线缆周围的大气环境尤其温度、湿度及风速对线缆有直接的影响。如风速太大,容易造成电力线架被吹倒;而温湿度太高容易造成击穿或漏电事故,线缆的信号衰减受温度的影响很大。针对以上问题,文章将研制一种无线远程线缆大气环境温湿度风速监测系统,以实现24 h不间断的实时实况大气监测,并将数据及时传送,定位准确,可实现数据采集、超标报警、远程控制关闭等多种使用功能,为电力系统相关工作提供快速有效的数据支持。