徐泽宇[1]2003年在《基于GSM网络的有害气体远程多点监测系统》文中指出有害气体排放是对空气造成严重污染的主要原因。特别是那些在工业生产过程中排放的有害气体,会对人体产生极大的危害性。为了准确有效地对排放的有害气体进行连续自动的检测，并用计算机进行多点的在线监测，让企业和环保部门能对有害气体排放进行实时的监测和控制，使其达到国家排放标准，需要相关的检测装置和监测系统。本论文根据物质对光吸收的朗伯-比尔定律，设计了采用双波长紫外吸收法对有害气体的浓度进行定量测定的光电检测系统，具有连续自动的检测能力。本论文提出了利用GSM网络进行数据传输的方法，并设计了相关的软硬件。在传统的单片机系统中使用支持语音、短消息、数据通信、传真等业务的GSM引擎模块，实现了数据的无线传输。本论文设计了针对工业废气中的氯气浓度的远程监测系统。在这个系统中可实现对多个检测点的在线监测,同时可通过GSM网络实现对检测装置的远程控制。通过更换检测装置中的滤光片，可以实现其它有害气体的在线监测。本论文主要做了以下几个方面的研究：1.研究有害气体监测的基本知识和方法。2.介绍GSM网络及其数据业务。3.设计远程监测系统的总体方案。4.设计有害气体检测装置，用C51语言编写相关程序。5.设计GSM数据收发系统，用C51语言编写相关程序。6.用VC++6.0编写运行于监测中心计算机上的远程监测服务器应用程序
包亮[2]2009年在《城市下水道及化粪池可燃气体监控预警系统研制与应用》文中认为为预防城市市政排水管道设施中可燃气体蓄积引发的爆炸事故,提高市政环境应急监测的可靠性和实时性,开发了城市下水道及化粪池可燃气体安全监控预警系统,并运用于重庆市。在重庆市市政委科技计划项目“重庆市市政(下水道和化粪池)有害气体安全监测预警系统应用研究(CJ2006-17)”的资助下,本研究设计了一种基于红外传感器技术和GPRS无线数据传输的远程监控预警系统。系统首先利用高灵敏度、性能稳定的红外可燃气传感器完成市政下水道和化粪池设施中可燃沼气浓度检测,经现场无线传输终端获取传感器监测数据,再通过GPRS无线通信技术发送给远程监控中心,监控中心通过数据库和监控软件的设计来实现对监测区域可燃气体浓度的实时监控和险情预报。通过在重庆市主城区市政下水道和化粪池的实践应用研究,监测结果准确、传输数据可靠、系统运行稳定、报警响应灵敏,能及时发现异常信息并作出预警指示。监控系统的建设实现了可燃气体浓度的实时监测和监控预警功能,对保障市政污水管网设施的安全运行具有积极意义和实用价值。主要研究内容包括:①通过对重庆市城市下水道、化粪池存在的安全影响调查,论述了建设可燃气浓度监控预警系统的目的,并首次提出将无线传感器网络技术运用于市政排水管道可燃气体监测。根据远程监控系统的设计原则,结合本系统的应用目标和实现需求,从气体检测、设备选型、监测区域设置和传输方式选择进行论证,阐述了可燃气监控预警系统的整体框架。运用模块化的设计思想将整个系统分成叁个子系统:气体浓度检测系统、数据传输系统和监控中心,并给出各子系统的组成和实现方案。②论述了传感器工作原理、基本特性和可燃气体检测实现方式,并根据设计要求及使用环境选定固定式红外可燃气传感器。根据报警机制选定可燃气最低爆炸下限作为浓度检测指标,并确定了叁级报警响应级别;结合实际运行情况,分别确定了下水道和化粪池在不同报警级别下的浓度报警限值;通过现场测试确定了传感器的安装位置和现场设备安装原则。在连续使用6个月后,按照国家标准对传感器的示值误差、响应时间、报警误差叁项技术指标进行检定,各项检测结果均满足国家标准要求,传感器工况稳定,报警检测结果准确。③从GPRS数据传输终端配置、无线通信网络设计和传输、通信协议制定叁个方面来完成数据传输系统的设计,从而实现可燃气浓度监测数据的远程无线传输。设计使用GPRS-DTU作为无线数据传输终端,选择公网方式接入无线网络,动态IP地址接入方式完成与监控中心的“中心对多点”的组网连接方式,实现监控中心与不同监测终端之间的数据传输。对传输协议进行理论分析与实验测试,选择UDP协议作为本系统的数据传输协议,使数据传输的经济性和效率均得到优化。通过数据校验机制和通信协议设置,提高通信数据的正确性,也使得数据的双向传输得到实现。④论述了系统监控中心功能设计和软件实现过程。用模块化的设计思想和多线程的编程技术,便于系统的维护管理;从数据库创建和监控软件实现来完成监控中心系统软件设计。按照数据库与数据服务软件分开设计原则,优化了系统的可扩展性,通过组态软件生成数据库,利用数据服务软件调用数据库,然后根据数据库数据内容实现报警、查询功能;通过监控软件进行直观的浓度显示、历史数据统计、数据库查询和远程参数设置等操作。⑤为提高系统的数据传输成功率,提出“丢包重发”机制,从理论和数据传输试验两方面论证该机制在一定程度上增强了数据传输的稳定性和可靠性。对系统运行性能分析以及一年多的试运行测试,验证了系统的精确性和稳定性;监测结果较好地反映出不同区域内可燃气浓度随季节、时间、排污情况不同而产生的变化;通过化粪池可燃气产生与污水排放情况和污染物浓度之间的相关性分析,研究了可燃气产生与排污活动之间的变化规律。依托本监控预警系统在重庆市的应用实践表明,利用无线传感器网络技术进行市政下水道和化粪池可燃气体的远程监测和安全预警是可行的,系统有效表征监测设施内可燃气变化情况,预警预报准确有效,达到监控预警的建设目的。⑥在对可燃气体安全监控预警系统的体系构建,实际运行测试以及实现目的的基础上,提出了下水道及化粪池可燃气体安全监控预警系统建设技术导程(附录),起到对系统推广运用的规范指导和更好地完成对本系统软硬件的优化设计、开发、管理和维护。
张士凯, 吴乐南, 戴宏[3]2004年在《基于GSM-SMS的远程电压监测系统》文中认为GSM网络已比较成熟,覆盖范围较广,本文利用其提供的SMS(短信服务)构成了远程多点无线监测系统。给出了系统结构,工作原理,并较深入地说明了SM(短信)的特点及其在网络中的路由。本系统已投入使用,效果较好。
杨雪[4]2006年在《基于短消息的CO气体浓度监测仪的研制》文中研究指明空气质量直接影响人们的健康,已成为国内外高度关注的环境问题之一。CO气体是造成公共场所室内空气污染的主要污染气体。为了准确有效的对公共场所室内CO气体进行连续自动的检测,并能进行多点的在线监测,让环保部门能对CO气体进行实时的监测和控制,使其达到国家标准,需要相关的检测设备。本文提出了利用GSM短消息进行数据传输,设计CO气体监测仪的方法,讨论了相关的软硬件设计。在传统的单片机系统中使用支持短消息业务的GSM模块,实现了测量数据的无线传输。基于GSM短消息的CO气体浓度监测仪可对监测点的CO气体浓度进行快速测定、线性化输出、数字化显示和远程监测,该仪器具有CO气体浓度小时均值、日均值测量功能和GSM短信收发功能,当超过规定浓度时能够进行声光报警,并且作为一种便携式检测仪器可以随时更换监测地点,通过更换检测装置中的传感器可实现对其它气体的检测。本文重点做了以下几个方面的研究:研究CO气体检测的基本理论和方法;进行CO气体监测仪的总体设计,其中硬件上完成了对数据采集通道电路、微处理器和A/D转换电路、电源管理电路、液晶显示模块接口电路、GSM通信接口电路等的设计;软件上阐明了主控模块和各功能模块的实现过程,深入分析GSM网络短消息业务并编写TC35模块的数据收发程序,给出利用神经网络对CO气体传感器的非线性进行校正的方法。
张斌[5]2010年在《滑坡地质灾害远程监测关键问题研究》文中认为本文通过深入分析滑坡灾害监测及预测预报的现状,并且结合中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室自主开发研制的滑坡远程监测系统4年多的现场应用情况,指出了这套系统目前存在的可以改进的叁个方面：预警方法及模式、数据传输存在盲区和易受到环境噪声的影响而产生传输错误,并针对这叁个方面进行了相关研究,提出了基于滑动力监测数据的自动分级预警模式,用以代替目前的人工观察；用北斗卫星通信技术代替目前所采用的GSM网络,解决了通信盲区的问题；采用了无线传感器网络进行点状信息的面状传输和采集,避免了在数据采集过程中可能产生的干扰,使得整个系统更加完善,更具有可行性。最后结合在灵宝罗山矿区的现场实例,来验证对于整个系统的升级效果,说明针对这几点的改动是切实有效地。
许云龙[6]2008年在《基于GPRS的近海赤潮监测实验系统研究》文中研究说明赤潮是我国近海主要的多发性海洋生态灾害,加强赤潮监测技术研究及相关设备研制,对于赤潮预报与治理工作具有重要的现实意义。基于GPRS的近海赤潮监测实验系统是采用现代科技对近与赤潮发生相关的海海水参数进行实时采集、传输和处理的集成自动化系统,它综合电化学传感器、通信和计算机等多学科某些新近成果,用于解决赤潮预报相关的海洋环境监测问题,它的出现将大大地改变过去只靠人工采样测量海水环境参数的落后状态,保证监测的及时性,极大地提高了预报的精度。它动态实时地监测海水中溶解氧、PH值和盐度等环境参数,对赤潮预警起到了重要作用。本文首先以赤潮监测的需求和发展趋势为依托,确定了系统的设计目标,并在此基础上设计了基于GPRS的近海赤潮监测实验系统的整体架构。然后,以该框架为依托,详细介绍了海洋环境参数的数据采集子系统和无线通信子系统的软硬件设计。在本系统的设计过程中,海洋环境参数的数据采集子系统的微处理器选用的是TI公司的MSP430F149低功耗单片机,对溶解氧、pH值、盐度和温度传感器信号进行数据采集及处理。单片机数据采集主要负责两个方面的工作:1、将被测量信号经A/D转换成合适的数字信号送入单片机;2、利用串口通信与无线通信模块相连,发送所采集的数据到监测中心。根据赤潮监测的要求,无线通信子系统的远程通信方式选用的是成熟的GPRS(General Packet Radio Service通用分组无线业务)无线数据传输业务,它是一种高效、低成本的无线分组数据业务,特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。随着新一代GPRS移动通信业务的产生和全面投入使用,无线移动数据通信的应用越来越广泛。高速的数据传输和永远在线特点,配合按流量收费的资费方式,使GPRS通信业务在环境保护、道路交通、商务金融、移动办公等行业中具有无可比拟的性价比优势。本论文中GPRS的主要应用是利用GPRS方式解决赤潮自动监测中的数据传输问题,达到无人值守和无线传送的目的。重点介绍了系统组成中所使用的GPRS数据传输的实现方法。给出了GPRS通信在赤潮监测系统中的使用方案,并对方案的实现作了详细的介绍。在硬件电路和软件编程完成后,进行了整机调试与测试。测试结果表明:该系统能够满足项目要求,达到了预期目的。
朱晓娜[7]2007年在《大气污染远程自动监测系统》文中进行了进一步梳理大气环境作为人类赖以生存和发展的必要条件，越来越受到重视，空气质量已成为评价一个城市的重要标志。作为大气保护基础工作的大气环境监测也越来越显示出其重要性。在实际监测工作中随着监测项目的增多，监测范围的扩大，点位的密布，手工监测已难以满足要求。现有的大气污染自动监测网络基本上局限于通过电话线的点对点式的通讯，地区之间缺少利用无线网络实现监测站间的横向联系，尤其是需要多部门合作解决的大气污染问题，较少应用远程无线技术进行解决。目前我国大气污染自动监测系统基本上是靠引进国外技术及设备来完成的，不但价格昂贵，而且跟我国的具体实际结合不够，尤其是在系统结构、数据采集、远程控制与诊断方面同我们的实际要求相差甚远。为了解决上述种种问题，本文从系统功能和用户需求入手，结合当今飞速发展的计算机软件、硬件技术，设计开发了集实时性、智能化、网络化、系统化于一体的基于GPRS无线通信技术的大气污染远程监控自动监测系统。本系统主要由监测子站、监测管理中心站和数据通讯叁部分组成，具有数据采集、图形显示、报表记录、自动超标报警、数据远传等综合功能。系统的设计还充分考虑用户的需求，针对不同层次用户的工作流程和需求做了相应不同的设计，并且在界面的友好性方面做了大量的工作。本系统的优势在于利用了GPRS网覆盖范围广、数据速率高、永远在线、费用低，无地域限制，节省巨额建网费等优势，解决了大气污染的大范围、实时、长期、在线监测难题，使系统具有界面美观，灵活性高，扩充性好，开发周期短，开发成本低等优点。本文所研究的系统能够提高大气污染监测的及时性、可靠性和大气污染处理的自动控制水平，在环境保护中具有重要的应用价值。
徐剑[8]2007年在《基于GPRS数据传输技术的航向角指示器的设计》文中研究说明基于GPRS数据传输技术的航向角指示器系统是集现代无线通信技术、信号采集技术以及计算机网络技术为一体的现代监测系统。在现代监测系统中,网络化已经成为测量技术与仪器发展的新趋势。本文不仅实现了船舶航向角数据的远程监测与数据共享,而且展现了一种现代监测系统的思想。文中详细给出了系统实现数据采集、数据无线上传的设计和编程方法以及给用户提供Web服务的工业网站的具体实现流程,从而实现了现场航向角数据实时上网,监测人员在任何时间、任何能接入internet的地点都可以浏览到航向角数据并根据实际情况对现场设备进行控制。整个系统由两大部分组成:客户端系统软硬件设计和服务器系统软件设计。客户端系统主要是围绕着数据采集模块软硬件设计及使用AT指令集操作GPRS模块LT8030建立GPRS无线链路。服务器系统软件设计包括两部分:服务器系统软件的通信程序和ASP应用程序的设计。服务器系统软件的通信程序用VC++语言编写,为用户提供了一个友好的人机交互界面,其功能主要包括:接收数据、发送服务器命令、数据分析及自动导入数据库等。ASP应用程序为用户提供WWW服务。用户可以通过访问工业网站实时地获得现场航向角数据、了解客户端处理命令的情况以及客户端的故障信息等,除此之外网站对用户实行分级管理,即不同级别的用户具有不同的访问权限。基于上述内容的研究与实现,本文开发的基于GPRS数据传输技术的航向角指示器系统能够满足现代分布式监测系统的需要,从而对今后同类系统的设计、开发和实现有一定的指导意义和参考价值。
朱洁[9]2005年在《基于GPRS的电力行业分布式监测系统的研究与应用》文中研究说明随着电力事业的发展和人民生活水平的提高,对于供电质量和服务水平的要求日益提高。电量抄收是电力营销系统中的重要环节,其数据的准确性与实时性,不仅直接影响到工矿、企业、居民的用电情况,还影响到电力企业整个配网配电工作,是关乎国计民生的重要事项。传统的抄收工作通常采用人工采集,费时费力,且准确性、实时性差,而以往采用的有线和无线方案都存在一定的弊端。因此,采用高效而准确的电量抄收及监测系统变得尤为重要。 本文根据GPRS永远在线、实时通讯、按流量计费、安全可靠、覆盖面广等优点,提出GPRS电量抄收方案,并结合.NET平台的分布式系统开发技术,建立了分布式监测系统。本文主要进行了以下两个方面的研究: 一、GPRS的应用。通过GPRS与传统有线、无线通信信道之间的对比得出应用GPRS的优点。通过分析GPRS的应用技术来解决系统中通讯双方的数据传输问题,确定传输帧格式、制定相应的传输协议,实现传输过程,达到双方通讯的目的。 二、通过分析.NET平台两种构建分布式系统的技术:ASP.NET和.NET Remoting,说明了根据本系统的实际网络环境选用.NET Remoting的原因。并将其应用到监测系统中,实现了通过.NET Remoting建立Web服务及其对应的Web和Windows客户端,达到了分布式监测的目的。 通过以上两方面的研究工作,为GPRS应用于电力行业的其它领域或者其它行业提供了借鉴。其中由.NET Remoting建立的Web服务在电力监测中的应用是一种新的尝试,扩展了.NET Remoting的应用领域,并为其在其它领域的应用提供了一定的经验。 最后对系统构架的实现进行了总结,提出了不足之处,并指出今后工作的研究的方向。
李海涛[10]2008年在《基于以太网的嵌入式自动抄表系统的研究》文中认为随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,家庭仪表的用途越来越广泛,电表、水表、气表大量地出现在人们的生活中。同时,这些仪表的抄录工作也变得越来越烦琐,工作量越来越大,传统的抄录模式已很难满足社会发展的要求。计算机和通讯技术的发展,使抄表自动化成为现实,各种各样的自动抄表系统不断涌现,它们不仅替代了烦琐的手工劳动,而且为提供更多优质服务奠定了技术基础。电力线自动抄表系统等通用型自动抄表系统得到了广泛应用,但是由于我国低压电谐波多,干扰大,导致上述系统存在抄收不稳、抄收效率低的问题。针对通用型自动抄表系统在应用中存在的问题,本文设计了基于以太网的嵌入式自动抄表系统。这是一种全新的远程自动抄表系统,本系统以以太网为远程自动抄表传送平台,并将嵌入式微处理器应用在系统中。本文首先介绍目前几种常见的自动抄表系统,分析它们各自的特点,然后重点介绍嵌入式以太网抄表系统及其控制器的设计。第一章介绍国内外自动抄表技术的发展状况;第二章简单地介绍了目前几种常见的远程自动抄表系统,并对它们各自的性能、特点和适用场所进行了分析比较;第叁章详细地讨论了以太网的实时性和可靠性;第四章和第五章详细介绍以太网抄表系统中采集控制器的设计,分为硬件和软件两方面,对采用的微处理器(ARM芯片)和嵌入式操作系统(uClinux)也都有详细的介绍。最后,对本文进行总结并分析了本系统的性能以及抄表技术今后的发展趋势。本系统稳定性和可靠性高,满足了现代物业运营和管理多方面的需求,大大提高了经济效益和运行效益,具有广泛的实用性和市场价值。
参考文献：
[1]. 基于GSM网络的有害气体远程多点监测系统[D]. 徐泽宇. 重庆大学. 2003
[2]. 城市下水道及化粪池可燃气体监控预警系统研制与应用[D]. 包亮. 重庆大学. 2009
[3]. 基于GSM-SMS的远程电压监测系统[J]. 张士凯, 吴乐南, 戴宏. 微计算机信息. 2004
[4]. 基于短消息的CO气体浓度监测仪的研制[D]. 杨雪. 哈尔滨理工大学. 2006
[5]. 滑坡地质灾害远程监测关键问题研究[D]. 张斌. 中国矿业大学（北京）. 2010
[6]. 基于GPRS的近海赤潮监测实验系统研究[D]. 许云龙. 浙江大学. 2008
[7]. 大气污染远程自动监测系统[D]. 朱晓娜. 西安建筑科技大学. 2007
[8]. 基于GPRS数据传输技术的航向角指示器的设计[D]. 徐剑. 中北大学. 2007
[9]. 基于GPRS的电力行业分布式监测系统的研究与应用[D]. 朱洁. 南京工业大学. 2005
[10]. 基于以太网的嵌入式自动抄表系统的研究[D]. 李海涛. 兰州理工大学. 2008
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