城市生态监测与LED显示系统设计
发布时间：2021-01-06 02:42
中国城市化进程的加快,对推动整个国民经济的发展起到了重要的作用,与此同时城市生态建设工作得到了广泛的关注。在2017年党的19大报告中着重强调了生态文明建设的重要性,提出了“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”等观念。城市生态监测是环境保护体系中的重要组成部分,为城市生态建设相关政策制定、优化区域产业结构以及环保领域的研究工作提供了基本的科学依据。为了更加有效的获取城市生态监测数据,并提高监测数据的利用率,本文重点提出一种城市生态监测与LED显示系统的设计与实现。本文所设计系统对各类生态环境指标进行实时的监测,并通过LED屏幕显示提高监测数据的利用率和共享程度。本系统在城市生态建设、智慧景区保护等领域具有良好的应用前景。本文从系统总体设计、系统硬件设计、系统软件设计以及系统搭建与实验测试方面说明城市生态监测与LED显示系统的设计和实现工作。（一）首先说明了系统的总体设计,通过查阅国内外相关文献结合项目背景在“物联网+”设计框架下分析项目需求,给出了城市生态监测与LED显示系统的总体框架。（二）在系统硬件设计部分,阐述了城市生态监测站监测数据选取、传感器的选型制作、数据采集器相关模...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MAWS201自动气象监测站Figure1.1MAWS201automaticweathermonitoringstation
绪论3站根据应用环境不同设计了不同型号的气象监测站，如图1.1所示气象监测站，这是一款便携式的自动气象监测站，可以应用于气象研究、环境研究、应急响应等领域。图1.1MAWS201自动气象监测站Figure1.1MAWS201automaticweathermonitoringstation英国GILL公司与美国公司Campbell公司同样在自动气象监测站及相关传感器等领域得到了广泛的认可。图1.2所示为GILL公司生产的Metpak专业气象站。该气象监测站可以测量风速、风向、温度、湿度和大气压，最大特点即为便携性与可靠性，整个气象站没有任何一个移动部件，基本不需要维护，仪器结实可靠适用于恶劣环境下。并且气象站各传感器功耗较低，适合用于偏远的地区。图1.2Metpak专业气象站Figure1.2Metpakprofessionalairstation
城市生态监测与LED显示系统设计4图1.3为Campbell公司生产的H-AWS1000X高寒监测站，该监测站主要用于高海拔地区及荒漠地区，在对天气要素监测的同时还能对作物要素、冰雪要素等进行观测。该监测站具有两种供电模式，分别为交流供电与太阳能供电，并通过GPRS等通讯方式进行数据传输。图1.3H-AWS1000X高寒监测站Figure1.3H-AWS1000XAlpinemonitoringstation1.2.2国内研究现状我国的生态环境监测兴起于上世纪70年代，截止目前已经开展一系列的工作如生态环境及资源的调查与研究等，并搭建生态监测站对某一区域内的生态环境进行监测（曹欢，2015；东明，2018）。在过去的几十年中，我们国家的生态监测经历从无到有再不断完善的过程，从最初的三废监测到建设覆盖各省区多要素监测网络（陈善荣，2018；李文俊等，2018；邓荣宇和王安倩，2019）。随着物联网与信息技术的发展，为了推动林业信息化的建设，我国有关领域的专家提出智慧林业的概念，智慧林业是通过将数学、互联网、人工智能等领域的技术与林业信息相结合从而实现林业资源的最优化利用（马建浦，2016）。在“物联网+”与智慧林业等理念的推动下，相关机构在生态监测等领域进行了一系列的研究工作。北京工业大学解维志等人利用Zigbee通信技术设计实现一套低功耗的气象监测系统。该系统使用嵌入式终端Arduino实现对温度、湿度、风速、空气质量等环境要素的采集，通过Zigbee通信对数据进行传输（解维志，2016）。南京信息工程大学程恩路等人基于ARM9处理器设计自动气象监测系系统。该系统以ARM9处理器作为核心处理器，并针对需求设计外围电路模块，完成对气象
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境监测在生态环境保护中的效用及发展措施研究[J]. 刘丛. 环境与发展. 2020(02)
[2]公园城市的理念解读与实践创新[J]. 赵建军,赵若玺,李晓凤. 中国人民大学学报. 2019(05)
[3]中国生态环境监测40年改革发展与成效[J]. 柏仇勇,赵岑. 中国环境管理. 2019(04)
[4]面向规划管理的国外国家公园监测体系研究及启示——以美国、加拿大、英国为例[J]. 彭琳,杜春兰. 中国园林. 2019(08)
[5]浅析循环经济与低碳经济的协调发展[J]. 邓荣宇,王安倩. 中国市场. 2019(22)
[6]基于Winform框架下台站自动化工作日志的研发[J]. 潘洁,张伟峰,肖攀,李露露. 科技资讯. 2019(18)
[7]中国国家级新区的历史类型及其演变逻辑——以功能定位为核心的解读[J]. 张梦时,郭御龙. 长白学刊. 2019(03)
[8]基于Android平台的智慧城市客户端设计与实现[J]. 李昆. 软件导刊. 2019(02)
[9]基于阿里云平台的光伏发电智能监控系统[J]. 薛家祥,叶興,吴坚. 自动化与仪表. 2019(01)
[10]生态环境监测现状及发展趋势[J]. 东明. 农业与技术. 2018(24)
博士论文
[1]中国环境污染变化与规制效应研究[D]. 祁毓.武汉大学 2015
[2]西方城市生态基础设施规划设计的理论与实践研究[D]. 王春晓.北京林业大学 2015
硕士论文
[1]高密度小间距LED显示控制系统设计[D]. 尹景隆.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2019
[2]物联网应用服务平台的设计与实现[D]. 王昭鹏.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
[3]大数据对生活方式的影响研究[D]. 李娜.成都理工大学 2018
[4]工业远程监控系统的云服务器软件设计[D]. 孙燕芹.青岛科技大学 2017
[5]面向安卓终端的大气物联网环境监测系统研究[D]. 孙洪彬.吉林大学 2017
[6]基于ARM9的低功耗自动气象站设计[D]. 程恩路.南京信息工程大学 2017
[7]环境和竞争对典型阔叶红松林不同生长阶段树木胸径生长的影响[D]. 韩大校.东北林业大学 2017
[8]基于阿里云OSS的教育资源管理平台的设计与开发[D]. 马升强.南京师范大学 2017
[9]空气负氧离子浓度检测方法及其系统设计[D]. 周慧萍.南京信息工程大学 2016
[10]基于ZigBee的气象监测系统设计与实现[D]. 解维志.北京工业大学 2016
本文编号：2959775
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MAWS201自动气象监测站Figure1.1MAWS201automaticweathermonitoringstation
绪论3站根据应用环境不同设计了不同型号的气象监测站，如图1.1所示气象监测站，这是一款便携式的自动气象监测站，可以应用于气象研究、环境研究、应急响应等领域。图1.1MAWS201自动气象监测站Figure1.1MAWS201automaticweathermonitoringstation英国GILL公司与美国公司Campbell公司同样在自动气象监测站及相关传感器等领域得到了广泛的认可。图1.2所示为GILL公司生产的Metpak专业气象站。该气象监测站可以测量风速、风向、温度、湿度和大气压，最大特点即为便携性与可靠性，整个气象站没有任何一个移动部件，基本不需要维护，仪器结实可靠适用于恶劣环境下。并且气象站各传感器功耗较低，适合用于偏远的地区。图1.2Metpak专业气象站Figure1.2Metpakprofessionalairstation
城市生态监测与LED显示系统设计4图1.3为Campbell公司生产的H-AWS1000X高寒监测站，该监测站主要用于高海拔地区及荒漠地区，在对天气要素监测的同时还能对作物要素、冰雪要素等进行观测。该监测站具有两种供电模式，分别为交流供电与太阳能供电，并通过GPRS等通讯方式进行数据传输。图1.3H-AWS1000X高寒监测站Figure1.3H-AWS1000XAlpinemonitoringstation1.2.2国内研究现状我国的生态环境监测兴起于上世纪70年代，截止目前已经开展一系列的工作如生态环境及资源的调查与研究等，并搭建生态监测站对某一区域内的生态环境进行监测（曹欢，2015；东明，2018）。在过去的几十年中，我们国家的生态监测经历从无到有再不断完善的过程，从最初的三废监测到建设覆盖各省区多要素监测网络（陈善荣，2018；李文俊等，2018；邓荣宇和王安倩，2019）。随着物联网与信息技术的发展，为了推动林业信息化的建设，我国有关领域的专家提出智慧林业的概念，智慧林业是通过将数学、互联网、人工智能等领域的技术与林业信息相结合从而实现林业资源的最优化利用（马建浦，2016）。在“物联网+”与智慧林业等理念的推动下，相关机构在生态监测等领域进行了一系列的研究工作。北京工业大学解维志等人利用Zigbee通信技术设计实现一套低功耗的气象监测系统。该系统使用嵌入式终端Arduino实现对温度、湿度、风速、空气质量等环境要素的采集，通过Zigbee通信对数据进行传输（解维志，2016）。南京信息工程大学程恩路等人基于ARM9处理器设计自动气象监测系系统。该系统以ARM9处理器作为核心处理器，并针对需求设计外围电路模块，完成对气象
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境监测在生态环境保护中的效用及发展措施研究[J]. 刘丛. 环境与发展. 2020(02)
[2]公园城市的理念解读与实践创新[J]. 赵建军,赵若玺,李晓凤. 中国人民大学学报. 2019(05)
[3]中国生态环境监测40年改革发展与成效[J]. 柏仇勇,赵岑. 中国环境管理. 2019(04)
[4]面向规划管理的国外国家公园监测体系研究及启示——以美国、加拿大、英国为例[J]. 彭琳,杜春兰. 中国园林. 2019(08)
[5]浅析循环经济与低碳经济的协调发展[J]. 邓荣宇,王安倩. 中国市场. 2019(22)
[6]基于Winform框架下台站自动化工作日志的研发[J]. 潘洁,张伟峰,肖攀,李露露. 科技资讯. 2019(18)
[7]中国国家级新区的历史类型及其演变逻辑——以功能定位为核心的解读[J]. 张梦时,郭御龙. 长白学刊. 2019(03)
[8]基于Android平台的智慧城市客户端设计与实现[J]. 李昆. 软件导刊. 2019(02)
[9]基于阿里云平台的光伏发电智能监控系统[J]. 薛家祥,叶興,吴坚. 自动化与仪表. 2019(01)
[10]生态环境监测现状及发展趋势[J]. 东明. 农业与技术. 2018(24)
博士论文
[1]中国环境污染变化与规制效应研究[D]. 祁毓.武汉大学 2015
[2]西方城市生态基础设施规划设计的理论与实践研究[D]. 王春晓.北京林业大学 2015
硕士论文
[1]高密度小间距LED显示控制系统设计[D]. 尹景隆.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2019
[2]物联网应用服务平台的设计与实现[D]. 王昭鹏.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
[3]大数据对生活方式的影响研究[D]. 李娜.成都理工大学 2018
[4]工业远程监控系统的云服务器软件设计[D]. 孙燕芹.青岛科技大学 2017
[5]面向安卓终端的大气物联网环境监测系统研究[D]. 孙洪彬.吉林大学 2017
[6]基于ARM9的低功耗自动气象站设计[D]. 程恩路.南京信息工程大学 2017
[7]环境和竞争对典型阔叶红松林不同生长阶段树木胸径生长的影响[D]. 韩大校.东北林业大学 2017
[8]基于阿里云OSS的教育资源管理平台的设计与开发[D]. 马升强.南京师范大学 2017
[9]空气负氧离子浓度检测方法及其系统设计[D]. 周慧萍.南京信息工程大学 2016
[10]基于ZigBee的气象监测系统设计与实现[D]. 解维志.北京工业大学 2016
本文编号：2959775
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