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物聯網智能化監測及控制軟件
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研發背景和(he)需求
利用物聯(lian)網技術、通信技術、新型(xing)傳感(gan)技術，研發出(chu)基于無線技術的(de)環境監測系統(tong)，實現了對特定環境實時(shi)(shi)監控、數(shu)據傳輸(shu)、數(shu)據處理、平臺(tai)實時(shi)(shi)顯示和報警。
系(xi)統特點(dian)
本系統(tong)的目標是在無人(ren)值守的情況(kuang)下(xia)，對環(huan)境進行實時監測(ce)，該系統(tong)與傳統(tong)的環(huan)境監控(kong)手段相比，有以下(xia)特點(dian)：
◆系統實施(shi)、運行(xing)費用低，工程現場無需鋪(pu)設大(da)量電纜和二次施(shi)工，可以快速安裝(zhuang)部(bu)署，系統易于擴展(zhan)和更新。
◆節省人(ren)力(li)，省去人(ren)工(gong)收集、采(cai)集等大量工(gong)作，減少了人(ren)工(gong)分析和(he)處理數(shu)據的工(gong)作，增加了被測(ce)參(can)數(shu)的實時性(xing)、直觀(guan)性(xing)和(he)可靠性(xing)。
◆適用于(yu)無人環境（或(huo)未(wei)投入使用）、超遠距離(li)情(qing)況下(xia)的工(gong)程(cheng)環境信息采集和傳送。
◆無(wu)線傳感(gan)基站(zhan)覆蓋(gai)范(fan)圍廣，每(mei)個(ge)節點可監測到局部單元的詳細環境信息并匯(hui)總到中心基站(zhan)，具有(you)數據(ju)采(cai)集量(liang)大，精度(du)高的特點。
◆無線傳感(gan)基站的體積小且(qie)整個網絡只需部署一(yi)次，對工程環(huan)境影響很小。
設計方案
本系統由中(zhong)(zhong)心基站、傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)基站、0號(hao)基站、各(ge)類傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)、上(shang)位機(ji)(ji)軟件、監控(kong)中(zhong)(zhong)心構成(cheng)(cheng)了無(wu)(wu)線(xian)傳感(gan)(gan)網(wang)絡。無(wu)(wu)線(xian)傳感(gan)(gan)網(wang)絡由大量的(de)(de)(de)集成(cheng)(cheng)了實時傳感(gan)(gan)、數據收(shou)發處理和無(wu)(wu)線(xian)通信能力的(de)(de)(de)小(xiao)體(ti)積、低成(cheng)(cheng)本的(de)(de)(de)位于監測區(qu)(qu)域(yu)的(de)(de)(de)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)基站節點和與該(gai)區(qu)(qu)域(yu)匹(pi)配的(de)(de)(de)各(ge)類傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)、上(shang)位機(ji)(ji)軟件，自(zi)下而上(shang)組(zu)成(cheng)(cheng)了一套監測網(wang)絡。該(gai)網(wang)絡可以覆蓋工(gong)程所有(you)區(qu)(qu)域(yu)，構成(cheng)(cheng)一個嚴(yan)密的(de)(de)(de)、全方位、立體(ti)式(shi)監控(kong)體(ti)系。
組(zu)網(wang)示(shi)意圖
為提高網絡(luo)的(de)可(ke)擴展性(xing)和(he)降低網絡(luo)管理(li)復雜度，本系統采用多單元(yuan)部署(shu)和(he)組網的(de)設計思(si)想，在實(shi)際項目(mu)實(shi)施過(guo)程中，將工(gong)程按照面積(ji)和(he)信(xin)號(hao)強弱劃分為若干個(ge)(ge)單元(yuan)，在每個(ge)(ge)單元(yuan)部署(shu)一臺傳(chuan)感器基(ji)(ji)站(zhan)負責(ze)采集和(he)發送本單元(yuan)的(de)傳(chuan)感器數(shu)(shu)據(ju)，各傳(chuan)感器基(ji)(ji)站(zhan)之間可(ke)以(yi)通過(guo)無線網絡(luo)逐級(ji)上傳(chuan)數(shu)(shu)據(ju)給中心(xin)基(ji)(ji)站(zhan)，最后由中心(xin)基(ji)(ji)站(zhan)負責(ze)通過(guo)以(yi)太或3G通信(xin)方式把各單元(yuan)的(de)傳(chuan)感器數(shu)(shu)據(ju)上傳(chuan)到監控中心(xin)。
系統總(zong)體(ti)結構
數據傳(chuan)輸(shu)及(ji)處理部分
中(zhong)(zhong)心基站與監控中(zhong)(zhong)心的通信可使用3G網(wang)絡(luo)（WCDMA/CDMA/TD-SCDMA）、無線WIFI、以太網(wang)三(san)種(zhong)方式，根(gen)據目前實(shi)際(ji)(ji)網(wang)絡(luo)環境，應(ying)以3G通訊(xun)和以太網(wang)為主。現(xian)場(chang)(chang)采集部分的通訊(xun)方式根(gen)據現(xian)場(chang)(chang)實(shi)際(ji)(ji)情況采用無線采集或與電力(li)采集相結(jie)合(he)。
無線信號傳輸距離
在(zai)無遮擋環境下，通訊距離(li)：≥1000M
設(she)備(bei)組(zu)成及功能
◆中心(xin)基站(zhan)
負責接(jie)傳感(gan)器基站數據，并將(jiang)數據通過(guo)以太(tai)網或GPRS上傳給監控中心服務器。
◆傳感器(qi)基站
負責(ze)采集本(ben)單(dan)元內各類傳感器數據并上傳給中心基站。
◆0號基站
當無線(xian)信號被屏蔽時，負責接收(shou)傳(chuan)感器基(ji)站采集(ji)的數據并(bing)上傳(chuan)給中心基(ji)站。
◆0號基站(zhan)接收器
負責接收(shou)0號(hao)基(ji)站采集的數據并上傳給(gei)監控中心服務(wu)器(qi)。
◆溫度傳(chuan)(chuan)感(gan)器、濕度傳(chuan)(chuan)感(gan)器、氧氣濃度傳(chuan)(chuan)感(gan)
用于采集現場溫濕度及氧(yang)氣濃度，通過傳感器基站上傳給中(zhong)心基站。
◆RFID位移(yi)傳(chuan)感器
粘貼于設備(bei)上，當設備(bei)被移動產生姿態變化，生成報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)通過傳感器基(ji)站上傳給中心(xin)基(ji)站。
RFID位移(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)粘貼在防護設備(bei)表面(mian)，每(mei)個RFID位移(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)具(ju)有唯一(yi)編號(hao)并與(yu)設備(bei)綁(bang)定。工(gong)程現場中心基站(zhan)負責監(jian)測并判斷(duan)門窗、設備(bei)是(shi)否被(bei)打開(kai)或移(yi)動，如果(guo)有移(yi)動，將移(yi)動的信息上傳(chuan)到監(jian)控中心。
研發背景和(he)需求
利用物聯(lian)網技術、通信技術、新型(xing)傳感(gan)技術，研發出(chu)基于無線技術的(de)環境監測系統(tong)，實現了對特定環境實時(shi)(shi)監控、數(shu)據傳輸(shu)、數(shu)據處理、平臺(tai)實時(shi)(shi)顯示和報警。
系(xi)統特點(dian)
本系統(tong)的目標是在無人(ren)值守的情況(kuang)下(xia)，對環(huan)境進行實時監測(ce)，該系統(tong)與傳統(tong)的環(huan)境監控(kong)手段相比，有以下(xia)特點(dian)：
◆系統實施(shi)、運行(xing)費用低，工程現場無需鋪(pu)設大(da)量電纜和二次施(shi)工，可以快速安裝(zhuang)部(bu)署，系統易于擴展(zhan)和更新。
◆節省人(ren)力(li)，省去人(ren)工(gong)收集、采(cai)集等大量工(gong)作，減少了人(ren)工(gong)分析和(he)處理數(shu)據的工(gong)作，增加了被測(ce)參(can)數(shu)的實時性(xing)、直觀(guan)性(xing)和(he)可靠性(xing)。
◆適用于(yu)無人環境（或(huo)未(wei)投入使用）、超遠距離(li)情(qing)況下(xia)的工(gong)程(cheng)環境信息采集和傳送。
◆無(wu)線傳感(gan)基站(zhan)覆蓋(gai)范(fan)圍廣，每(mei)個(ge)節點可監測到局部單元的詳細環境信息并匯(hui)總到中心基站(zhan)，具有(you)數據(ju)采(cai)集量(liang)大，精度(du)高的特點。
◆無線傳感(gan)基站的體積小且(qie)整個網絡只需部署一(yi)次，對工程環(huan)境影響很小。
設計方案
本系統由中(zhong)(zhong)心基站、傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)基站、0號(hao)基站、各(ge)類傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)、上(shang)位機(ji)(ji)軟件、監控(kong)中(zhong)(zhong)心構成(cheng)(cheng)了無(wu)(wu)線(xian)傳感(gan)(gan)網(wang)絡。無(wu)(wu)線(xian)傳感(gan)(gan)網(wang)絡由大量的(de)(de)(de)集成(cheng)(cheng)了實時傳感(gan)(gan)、數據收(shou)發處理和無(wu)(wu)線(xian)通信能力的(de)(de)(de)小(xiao)體(ti)積、低成(cheng)(cheng)本的(de)(de)(de)位于監測區(qu)(qu)域(yu)的(de)(de)(de)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)基站節點和與該(gai)區(qu)(qu)域(yu)匹(pi)配的(de)(de)(de)各(ge)類傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)、上(shang)位機(ji)(ji)軟件，自(zi)下而上(shang)組(zu)成(cheng)(cheng)了一套監測網(wang)絡。該(gai)網(wang)絡可以覆蓋工(gong)程所有(you)區(qu)(qu)域(yu)，構成(cheng)(cheng)一個嚴(yan)密的(de)(de)(de)、全方位、立體(ti)式(shi)監控(kong)體(ti)系。
組(zu)網(wang)示(shi)意圖
為提高網絡(luo)的(de)可(ke)擴展性(xing)和(he)降低網絡(luo)管理(li)復雜度，本系統采用多單元(yuan)部署(shu)和(he)組網的(de)設計思(si)想，在實(shi)際項目(mu)實(shi)施過(guo)程中，將工(gong)程按照面積(ji)和(he)信(xin)號(hao)強弱劃分為若干個(ge)(ge)單元(yuan)，在每個(ge)(ge)單元(yuan)部署(shu)一臺傳(chuan)感器基(ji)(ji)站(zhan)負責(ze)采集和(he)發送本單元(yuan)的(de)傳(chuan)感器數(shu)(shu)據(ju)，各傳(chuan)感器基(ji)(ji)站(zhan)之間可(ke)以(yi)通過(guo)無線網絡(luo)逐級(ji)上傳(chuan)數(shu)(shu)據(ju)給中心(xin)基(ji)(ji)站(zhan)，最后由中心(xin)基(ji)(ji)站(zhan)負責(ze)通過(guo)以(yi)太或3G通信(xin)方式把各單元(yuan)的(de)傳(chuan)感器數(shu)(shu)據(ju)上傳(chuan)到監控中心(xin)。
系統總(zong)體(ti)結構
數據傳(chuan)輸(shu)及(ji)處理部分
中(zhong)(zhong)心基站與監控中(zhong)(zhong)心的通信可使用3G網(wang)絡(luo)（WCDMA/CDMA/TD-SCDMA）、無線WIFI、以太網(wang)三(san)種(zhong)方式，根(gen)據目前實(shi)際(ji)(ji)網(wang)絡(luo)環境，應(ying)以3G通訊(xun)和以太網(wang)為主。現(xian)場(chang)(chang)采集部分的通訊(xun)方式根(gen)據現(xian)場(chang)(chang)實(shi)際(ji)(ji)情況采用無線采集或與電力(li)采集相結(jie)合(he)。
無線信號傳輸距離
在(zai)無遮擋環境下，通訊距離(li)：≥1000M
設(she)備(bei)組(zu)成及功能
◆中心(xin)基站(zhan)
負責接(jie)傳感(gan)器基站數據，并將(jiang)數據通過(guo)以太(tai)網或GPRS上傳給監控中心服務器。
◆傳感器(qi)基站
負責(ze)采集本(ben)單(dan)元內各類傳感器數據并上傳給中心基站。
◆0號基站
當無線(xian)信號被屏蔽時，負責接收(shou)傳(chuan)感器基(ji)站采集(ji)的數據并(bing)上傳(chuan)給中心基(ji)站。
◆0號基站(zhan)接收器
負責接收(shou)0號(hao)基(ji)站采集的數據并上傳給(gei)監控中心服務(wu)器(qi)。
◆溫度傳(chuan)(chuan)感(gan)器、濕度傳(chuan)(chuan)感(gan)器、氧氣濃度傳(chuan)(chuan)感(gan)
用于采集現場溫濕度及氧(yang)氣濃度，通過傳感器基站上傳給中(zhong)心基站。
◆RFID位移(yi)傳(chuan)感器
粘貼于設備(bei)上，當設備(bei)被移動產生姿態變化，生成報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)通過傳感器基(ji)站上傳給中心(xin)基(ji)站。
RFID位移(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)粘貼在防護設備(bei)表面(mian)，每(mei)個RFID位移(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)具(ju)有唯一(yi)編號(hao)并與(yu)設備(bei)綁(bang)定。工(gong)程現場中心基站(zhan)負責監(jian)測并判斷(duan)門窗、設備(bei)是(shi)否被(bei)打開(kai)或移(yi)動，如果(guo)有移(yi)動，將移(yi)動的信息上傳(chuan)到監(jian)控中心。
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