基于物联网的河道监测管理系统研究
发布时间：2022-01-11 12:13
随着我国经济的高速发展,环境问题变的日益严重。其中表现比较突出的是河、湖、海洋的水质受到不同程度的污染,已经严重的影响到人们的日常生活和各行业的进一步发展。为此本文设计一套完整的水质监测系统来保护当前的水环境质量。以上海市金山区合作项目“现代农业物联网平台智能决策功能开发”为依托,针对当前金山区主要河道的水质监测情况,开发一套基于物联网的水质监测管理系统。本系统在具备基本的数据监测的功能的前提下,运用K-means算法实现对水质监测点的科学优化布置,并基于AlexNet水质图像分类评价辅助传感器监测的结果。整个系统以新型设计浮标为载体的数据采集系统,采用STM32为主控芯片,其负责传感器数据采集及数据传输和存储。传感器包括PH,溶解氧和温度传感器,均为RS485协议,通过特定协议读取数据后采用串口发送至芯片,芯片收到数据后,保存至SD卡中,通过4G模块将数据发送至后台服务器,通过岸基系统上位机可远程浏览浮标状态数据,水质数据以及位置信息。同时本文创新型的将河道水质监测点布置采用K-means聚类算法,由此能有效的解决水质监测点优化布置问题,原理清晰,计算过程简便,结果准确直观,相比目测...
【文章来源】：上海海洋大学上海市
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
物联网关键技术Fig.2-1KeytechnologiesoftheInternetofThings
上海海洋大学硕士学位论文（4）在安全需求上，本系统不仅设计了硬件水平的安全保障机制，也设计了上位机软件系统的数据安全、存取控制、数据恢复及系统权限管理来实现水质监测系统的基本安全保障体系。2.3 系统功能设计金山区水质监测管理系统根据使用角色的功能需求，将系统功能围绕决策人员、业务处室人员和系统维护管理人员三个层面来设计出决策子系统、模型运行管理子系统及预处理子系统。系统管理人员通过前端的数据采集、处理、分析后按照一定的标准上传到数据云端，以便更好的可视化展示于基础业务人员的面前，同时业务人员根据标准化数据进行模型的建立与预测，得出最终的实时结果与预测结果以供决策领导层进行更高层次的分析与总结。平台系统功能图如下所示。
上海海洋大学硕士学位论文时效性。策子系统根据不同方案和不同模型的计算结果，对计算过程进行再次、方案对比，从而生成最优决策报告并提供决策报告的输出、发布功最终报告推荐给领导进行决策。同时也可以在授权模式下进行自动发间进行归档、查看，为无人监管提供智慧管理。统框架设计河道监控管理系统由浮标设备系统和岸基监控中心两大部分组成，其中主要由传感器模块、主控模块、4G 模块等部分组成；岸基监控中心由分组成，PC 机是该监控中心的上位机，通过设计的岸基系统软件实现参数的提取、上传与处理。系统框架如图 2-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2019年物联网发展趋势[J]. 张冬杨. 物联网技术. 2019(02)
[2]物联网安全关键技术与挑战[J]. 张志军. 信息与电脑(理论版). 2019(03)
[3]物联网体系结构研究[J]. 孙文,马进,张大伟. 中国设备工程. 2019(03)
[4]物联网安全技术架构及应用研究[J]. 张曼君,马铮,高枫,张小梅. 信息技术与网络安全. 2019(02)
[5]原水输送过程中水质在线监测分析和预警系统的应用[J]. 朱志伟. 自动化博览. 2019(01)
[6]基于STM32的水质智能远程监控系统[J]. 田红,李秉权,张亚彤. 水利规划与设计. 2019(02)
[7]从互联网到物联网[J]. 姜汉元. 通讯世界. 2019(01)
[8]地表水水质自动监测系统建设及运行管理中若干问题的探讨[J]. 邱德斌,吴旻妍. 智能城市. 2019(01)
[9]基于物联网RFID技术的校园智能签到系统[J]. 魏伟,张连浩,张磊. 电子制作. 2019(01)
[10]浅谈农村水利节水灌溉工程的建设与管理[J]. 戴军,王钦. 民营科技. 2018(12)
博士论文
[1]湖泊水质遥感监测与评价方法研究[D]. 祝令亚.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2006
硕士论文
[1]穿浪式浮标水动力分析与系泊计算[D]. 张剑锋.大连海事大学 2017
[2]基于无线传感器网络的水质监测系统研究[D]. 谭大国.安徽理工大学 2016
[3]基于物联网的在线水质监测系统的设计[D]. 梁汉涛.福州大学 2015
[4]村镇地表水体水质监测点优化布置与水质评价方法研究[D]. 邱顺凡.湖南大学 2014
[5]水环境智能监控平台的设计与实现[D]. 孙莹妮.浙江工业大学 2014
[6]基于轮廓系数的层次聚类算法研究[D]. 张冬梅.燕山大学 2010
本文编号：3582764
【文章来源】：上海海洋大学上海市
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
物联网关键技术Fig.2-1KeytechnologiesoftheInternetofThings
上海海洋大学硕士学位论文（4）在安全需求上，本系统不仅设计了硬件水平的安全保障机制，也设计了上位机软件系统的数据安全、存取控制、数据恢复及系统权限管理来实现水质监测系统的基本安全保障体系。2.3 系统功能设计金山区水质监测管理系统根据使用角色的功能需求，将系统功能围绕决策人员、业务处室人员和系统维护管理人员三个层面来设计出决策子系统、模型运行管理子系统及预处理子系统。系统管理人员通过前端的数据采集、处理、分析后按照一定的标准上传到数据云端，以便更好的可视化展示于基础业务人员的面前，同时业务人员根据标准化数据进行模型的建立与预测，得出最终的实时结果与预测结果以供决策领导层进行更高层次的分析与总结。平台系统功能图如下所示。
上海海洋大学硕士学位论文时效性。策子系统根据不同方案和不同模型的计算结果，对计算过程进行再次、方案对比，从而生成最优决策报告并提供决策报告的输出、发布功最终报告推荐给领导进行决策。同时也可以在授权模式下进行自动发间进行归档、查看，为无人监管提供智慧管理。统框架设计河道监控管理系统由浮标设备系统和岸基监控中心两大部分组成，其中主要由传感器模块、主控模块、4G 模块等部分组成；岸基监控中心由分组成，PC 机是该监控中心的上位机，通过设计的岸基系统软件实现参数的提取、上传与处理。系统框架如图 2-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2019年物联网发展趋势[J]. 张冬杨. 物联网技术. 2019(02)
[2]物联网安全关键技术与挑战[J]. 张志军. 信息与电脑(理论版). 2019(03)
[3]物联网体系结构研究[J]. 孙文,马进,张大伟. 中国设备工程. 2019(03)
[4]物联网安全技术架构及应用研究[J]. 张曼君,马铮,高枫,张小梅. 信息技术与网络安全. 2019(02)
[5]原水输送过程中水质在线监测分析和预警系统的应用[J]. 朱志伟. 自动化博览. 2019(01)
[6]基于STM32的水质智能远程监控系统[J]. 田红,李秉权,张亚彤. 水利规划与设计. 2019(02)
[7]从互联网到物联网[J]. 姜汉元. 通讯世界. 2019(01)
[8]地表水水质自动监测系统建设及运行管理中若干问题的探讨[J]. 邱德斌,吴旻妍. 智能城市. 2019(01)
[9]基于物联网RFID技术的校园智能签到系统[J]. 魏伟,张连浩,张磊. 电子制作. 2019(01)
[10]浅谈农村水利节水灌溉工程的建设与管理[J]. 戴军,王钦. 民营科技. 2018(12)
博士论文
[1]湖泊水质遥感监测与评价方法研究[D]. 祝令亚.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2006
硕士论文
[1]穿浪式浮标水动力分析与系泊计算[D]. 张剑锋.大连海事大学 2017
[2]基于无线传感器网络的水质监测系统研究[D]. 谭大国.安徽理工大学 2016
[3]基于物联网的在线水质监测系统的设计[D]. 梁汉涛.福州大学 2015
[4]村镇地表水体水质监测点优化布置与水质评价方法研究[D]. 邱顺凡.湖南大学 2014
[5]水环境智能监控平台的设计与实现[D]. 孙莹妮.浙江工业大学 2014
[6]基于轮廓系数的层次聚类算法研究[D]. 张冬梅.燕山大学 2010
本文编号：3582764
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