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根据无人机的区域情况监测物联网系统

发布时间:2019-04-26 11:39:55 文章来源:未来智讯    
基于无人机的网络系统监控区域:未知关键词:无人机; ZigBee的; 事情; GPRS; 监测; 数据库CLC:TN92 34文档代码:A文章ID:1004 ?? 373X(2019)01?0019?05摘要:介绍了一种基于无人机(UVA)的区域环境监测系统,该系统具有功能多样,操作简便,灵活性强的特点。 温度和湿度传感器的终端节点部署在监控区域中。 The the The the The the The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The The 收集有限区域内的数据,无人机携带协调器用于收集相关区域的数据。 终端节点通过ZigBee网络将收集的数据发送到UVA中的协调器。 协调器通过GPRS网络将收集的数据发送到服务器。 服务器处理t他通过简单的方式实时传输数据并实时监控区域环境数据? 运营和多功能客户。 关键词:无人机; ZigBee的; 物联网; GPRS; 环境监测; 数据库0引言随着物联网技术和财产的快速发展,以物联网相关技能为重点的信息财产也是战略性新兴资产之一。 此外,生态条件的监测已成为社会的热门话题。 人们决定实时监测情况,了解生态条件的成长规律,在保护健康状况的前提下,确保经济建设的可持续发展。 在传统的区域情况监测中,勘探人员使用温度计和湿度计等设备进行巡逻。 在更混乱的情况下,通常选择步行模式以如期进行哨声。 随着科学技能的进步和社会经济的发展,一方面扩大了区域监测和交易的局面,增加了区域观测项目和内容,观察技术方法和监测的发展和应用。 已经提出了一些技术。 另一方面,当代电子技术,物联网传感技术[1],通信技术和战略技术的发展也促进了情境监测技术的发展,这有利于社会各界的处境。 监控日益高涨的事物需求。 本文设计了一种基于无人机的物联网监控系统。 解决物联网和信息网络的智能监控[2]现金监控项目主动监控,数据主动采集和输出,信息智能采集和报告,以及供应视觉监控平台[3] 4],兑现实时统计分析和智能报警。 它在混沌的前提下解决了区域情境监测问题,充分利用了当代信息技术的技能积累和优势[5-7],极大地提高了区域条件实时监测的不变性和可靠性。 1方案论证和系统设计1.1方案论证
本文设计的系统指标是实现区域条件的在线检测和持续监测,区域温湿度的实时监测,掌握区域温度和湿度的动态变化。 这种情况,当生态情况异常时,它会提醒监控中心。 由于物联网传感器的大规模联网会影响通信距离和情况合规性,因此会产生一系列后果,例如高维护成本和高功耗。 本文选择无人机作为Harmony的平台,征服ZigBee网络通信距离。 无人机是一种动力,可以掌握,可以携带各种自愿装备,履行各种义务,并可以反复制造使用无人机[8],无人机遥感技术作为空间数据的重要数据搜索,具有高时效性,高分辨率和其他本能,是卫星遥感和载人飞机航空遥感的有力补充[9] ]与卫星遥感和载人机载遥感相比,它更方便,更快捷,更有能力。 它具有强大的职业生涯,对气候前提条件的要求低,对地形的适应性强。 在大型受限区域中方便有效地收集终端节点。 无人机每天从地球或海平面收集数据,可以用作有用的轻型数据收集器,并且可以轻松地重复数据收集[8,10]。 此外,无人机还可以轻松地收集邪恶领土的数据。 考虑到和声安装在无人机平台上,在收集数据后直接读取数据是麻烦且不切实际的。 为了实现对数据的实时监控,必要的和谐可以是在短时间内向监控终端发送信息数据,选择GPRS用于即时传输和声设备的数据。 中国的GPRS信号覆盖范围最广,具有成本极低,相干速度快,传输时能耗低等一系列优点[11-12]。 在发送对传输速度不重要的传感器数据时,GPRS技术已成为提供此功能的首选。 Harmony设备使用GPRS网络将数据发送到终端服务器。 服务器读取数据,收集整改并发送给服务器监控接口,完成实时监控功能。 1.2系统模型系统模型如图1所示。系统的主要功能分为情境监测信息采集功能和视觉监控功能。 状态监测信息收集功能包括:1)响应温度,湿度等短暂的情景目标,选择多个传感器收集响应信息。 2)状态监测节点配备自组织解放无线通信电源,收集的信息将在物联网网络集线器点收集,每个物联网网络集线器决定将GPRS网络收集到平台中心服务器。 。 3)无人机飞行控制枢纽,利用无人机GPS导航,批评传感器节点地窖的位置信息,选择优化路线,在最短路径上搜索传感器节点信息,节约能源。 视觉监控功能包括:1)信息查询和输出:兑现监控数据的主动提取和交互查询,具有数据统计轮廓的功能。 2)数据分析:实施数据挖掘要领,实现大规模数据分析,分析数据变化趋势等,并获得有用的数据和结论。 3)主动预警功能:根据相关情况参数设定阈值,并结合数据分析,实现主动预警功能,为防汛抗旱和情势保护提供更多准备时间。
4)远程操作功能:解决系统赎回远程设备重启,复位等问题。此外,还支持远程服务器在线监控功能。 2硬件电路本文设计了三种硬件电路电路板,分为温湿度采集板,节点模块板和GPRS模块板。 3针单排引脚插在温度和湿度采集板和节点模块板之间。 在节点模块版本和GPRS模块板之间选择DuPont线路。 2.1温度和湿度采集板温度和湿度采集板由电阻湿部件和连接到高性能8位微控制器的NTC温度测量部件组成。 每个DHT11传感器都在高度精确的湿度校准室中进行校准。 校准系数以步骤的形式存储在OTP存储器中,并且这些校准系数在处理检测信号期间在内部使用。 温湿度采集板的电路图如图2所示.2.2节点模块板节点模块板由底板和顶板两部分组成。 其中,底板主要与以下部件集成在一起。 温湿度传感器接口用于接头温湿度采集板; USB端口可以为电路板供电,并具有USB转串口功能,可用于调试步骤; 电池接口确定电池盒为模块板供电; DEBUG调试端口用于在线调试步骤或下载步骤。 电路图如图3所示。顶板(RF板)选自TI的CC2530作为处理重点。 CC2530采用8051 CPU的单周期兼容内核,具有高达256 KB的闪存和20 KB的擦除周期,8 KB的RAM支持无线更新,以及大型应用程序步骤,适用于更混乱的应用程序和ZigBee应用程序。 顶板还集成了时钟,电源相关模块以及无线信号传输和接收相关模块。 GPRS模块的重点由SIM800A模块选择,可支持的频段为EGSM 900和DCS 1800.支持GPRS多时隙12类和GPRS编码模式CS?1,CS?2,CS?3 和CS?4。 该模块主要集成了外部电源接口,3 V单片机接口,SIM卡接口,并选用CH340G USB转串口芯片,方便USB的直接调试。 电路图分离如图4和图5所示.3软件过程设计3.1过程设计评审
本系统的节点模块和客户端是用Windows编写的,节点模块的编程是C语言,写作 IAR Embedded Workbench的选择; 客户真正编程正在谈论用C ++讲话并写一些东西来选择Qt Creator。 节点模块软件基于ZigBee 2007的和谈栈Z?Stack?网络化智能森林火灾监测技术[J]。广东林业科技,2015(2):73?77。 李兴伟周宇飞李小川等 基于物联网的智能森林火灾监测技术研究[J]。 广东林业科技,2015(2):73?77。 [4]邵瑞潘。 物联网应用[J]。 经济展望,2013(7):274。邵瑞潘。 物联网的应用[J]。 经济学视角,2013(7):274。[5]孟海,张伟,易小娟,等。 物联网技术在状态监测中的应用[J]。 情景科学与管理,2013,38(1):10?12。 孟海涛张吉易小娟等 物联网技术在环境监测中的应用[J]。 科学与管理,2013,38(1):10?12。 [6]王希杰。 基于物联网技术的生态状况监测应用[J]。传感器与微系统,2011,30(7):149?152。 王希杰 基于物联网技术的生态环境监测研究[J]。 传感器和微系统,2011,30(7):149?152。 [7] KOULALI S,SABIR E,TALEB T,et al。 无人机网络的绿色战略活动调度:子模块化游戏视角[J]。 IEEE comMunications杂志,2016,54(5):58?64。 [8] HO DT,GROTLI EI,SUJIT PB,et al。 无人机和无线传感器网络协同中继和粒子群优化路径规划的性能评估[C] // 2013 IEEE Globecom研讨会。 乔治亚州亚特兰大:IEEE,2013:1403?1408。 [9] CHANDRASEKHARAN S,GOMEZ K,AL?HOURANI A,et al。 设计和实现未来的空中通信网络[J]。 IEEE通讯杂志,2016,54(5):26?34。 [10] XIAO Z,XIA P,XIA X G.用毫米波通信实现无人机蜂窝:电位和方法[J]。 IEEE通讯杂志,2016,54(5):66?73。 [11]陈琦,韩冰,秦卫军,等。 基于ZigBee / GPRS物联网网关系统的设计与赎回[J]。 战略与发展,2011,48(z2):367?372。 陈琦韩冰秦伟军等 基于ZigBee / GPRS的物联网网关的设计与实现[J]。 计算机研究与发展,2011,48(S2):367→372。 [12]唐艳荣。 基于GPRS的物联网汽车掌握了游戏技巧[D]。 合肥:安徽农业大学,2012。唐艳..伍。 基于GPRS的物联网车辆控制关键技术研究[D]。 合肥:安徽农业大学,2012。
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