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移动智能设备在物联网中的应用
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  • 更新时间:2018-05-07
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    移动智能设备在物联网中的应用.docx

    移动智能设备在物联网中的应用
    摘要:从人类进入工业化时代后,生态环境逐渐恶化,环境监测成为环境保护中的重要环节。伴随着信息技术的发展,将移动终端逐渐应用在环境管理中去,很大程度上提高了监测水平,有助于获取更多更及时的环境数据。相信对于智能设备在环境监测中具体应用的深入研究,可以对环境监测起重要作用,前景十分广泛.
    关键词:感知与自动识别,智能终端,无线网络
    传统的环境监测需要耗费大量的人力物力,而且有些环境恶劣并不适合长期使用人工监测。随着微型处理器技术的发展和组网技术的提高,越来越多的智能设备结合物联网技术可用于检测环境中的有毒、有害物质的浓度、排放速度以及排放量等,为环境监测部门、环境管理部门提供了动态实时信息,可做到及时发现污染并采取相应措施,使污染情况在短时间内得到有效控制。 具体的应用案例如森林火灾监控系统,智能化水质自动监测系统,基于物联网的大气环境监测系统,碳监测无线传感网络,污染源自动监测系统等,本次主要对前三种案例进行分析。

    (1)基于ZigBee无线传感器网络的森林火灾监控系统
    1.此系统的需求:森林是人类生存必不可少的重要资源,由与全球极端天气和某些人为因素导致森林火灾频率呈上升趋势,严重的破坏当地生态系统,甚至严重危及当地居民的生命财产安全。目前各国对于森林防火普遍采取人工巡逻,人工防火,这种方式虽简单易行,但需投入大量人力财力,而且无法实时监测,对于火灾的发生具有滞后性;卫星监测系统的扫描周期长,分辨率低,易受云层遮挡等原因限制了使用范围。引入无线传感器网络技术到森林火灾监控可以判定潜在危险,提供依据。
    2.挑战与目标功能指标:由于森林能否起火的一个重要因素是森林可燃物含水率,而这个因素主要与大气相对湿度,空气湿度这两个因素有关。无线传感器需能对这两个数据进行检测,而且环境监测往往要在环境较为恶劣的情况下进行,所以传感器应具有良好的防震,防潮,耐高温等特性,且具有数据传输功能,能进行数据交流。火灾监控系统同时应该具有较长的持续工作时间,这就要求传感器和其他组网设备具有低功率的特点。系统组网完成后,传感器节点应该能对环境指标进行检测,并将数据传送给网关,后通过网络传给监测主机。
    3.系统构成和应用方法:网络体系结构包括传感器节点,网关,以及监控主机三部分,并采用簇-树网络拓扑结构。系统采用监控主机主动请求,传感器节点被动响应的方式完成监测数据传输,所以在使用上需要通过监控主发送命令给路由器,后自动依次传达给下级节点,最终无线传感器接收和执行检测命令,再将数据逐层整合传输回监控主机。

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