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基于无线传感器网络的室内监控系统

基于无线传感器网络的室内监控系统
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无线传感器网络集传感器技术、微机电系统(MEMS)技术、无线通信技术、嵌入式计算技术和分布式信息处理技术于一体,它由部署在监测区域内大量的微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者。无线传感器网络因其具有成本低、能耗小等特点,已经展现了非常广阔的应用前景,参考文献[1]和参考文献 [2]中分别介绍了其在农业与医药学领域的应用。2003年MIT技术评论Technology Review在预测未来技术发展的报告中,将其列为改变世界的十大新技术之一。

随着社会经济的发展及生活条件的改善,人们对工作和生活环境的安全性和舒适度提出了更高的要求,而室内环境与人们的生活与工作息息相关,因此室内环境的监测与控制引起了人们越来越多的关注。为了实现各式各样的生活与工作要求,室内环境的结构也是多种多样的,正是这种结构复杂多样性及区域差异性,给室内环境的监测与控制带来了诸多挑战。但是,随着无线传感器网络技术的发展及应用,这些挑战均迎刃而解。

1 系统工作原理

系统的监控功能主要利用了无线传感器网络技术来实现。系统分为三个部分,分别为监控节点、

下位机和上位机。系统结构如图1所示:

图1 系统结构示意图

监控节点:作为无线传感器网络的基本组成部分,它可以利用搭载的多种传感器来获取室内的环境参数,通过微机电系统将这些参数进行数字化处理,并打包通过无线通讯模块发送至下位机。

下位机:作为无线传感器网络的中心节点,下位机起着承上启下的作用。它既能够通过无线通讯模块与诸传感器节点通讯,又能通过串口与上位机实现信息交互,最终实现了传感器节点与上位机的协调。

上位机:作为无线传感器网络的“大脑”,上位机负责整个传感器网络的正常运行。通过对下位机呈递的数据包进行解码,上位机能够提取各环境参数信息,并将其图形化显示。此外,通过设置环境参 数阈值,上位机可以实现整个系统的自动控制。

基于无线传感器网络的室内监控系统

张新耀 冯启朋 霍 鹏 王亚慧

(中国海洋大学信息科学与工程学院,山东 青岛 266100)

摘要:

室内环境与人的生活、工作密切相关,一般具有结构复杂及区域差异性大的特点。无线传感器网络是由具有感知能力、计算能力、无线通讯能力的传感器节点组成的智能网络,可以有效地监测环境参数变化,并能够对环境异常做出实时处理,从而实现复杂环境下的分区域环境监控,由此设计了一套基于无线传感器网络(WSN)的智能室内监控系统。文章通过对整个系统的设计方法、软硬件实现及系统测试结果进行了分析研究,最终证明了由无线传感器网络构成的系统可以高效地实现室内环境监控的任务。关键词:

无线传感器网络;室内监控系统;环境监控;环境参数中图分类号:

TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)30-0030-032012年第30期(总第237期)NO.30.2012

(CumulativetyNO.237)

无线视频监控解决方案

无线视频监控解决方案 视频监控系统是无线网络技术应用最多的领域之一。 监控系统主要用于对重要区域或远 程地点的监视和控制,视频监控技术在电力系统、电信机房、工厂、城市交通、水利系统、 小区治安等领域正得到越来越广泛的应用。 视频监控系统将被监控点实时采集的视频文件及 时地传输给监控中心,实时动态地报告被监测点的情况,及时发现问题并进行处理。 例如,电力系统的变电站和电信行业的无人值守机房等设施都需要安装视频监控系统。 在通常情况下,由于监控点分布在较广阔的范围内, 并且与监控中心的距离较远, 利用传统 的有线连接方式,线路铺设成本高昂,而且施工周期长,或者因为物理因素难以架设线缆, 如遇到河流山脉等障碍时。 无线视频监控系统很好地解决上述问题。 用户采用无线视频监系统,无需铺设网络电缆, 可迅速方便地在各种需要的地方布署数字摄像设备, 建立新的视频监控系统或对现有的视频 监控系统进行扩展,具有很强的灵活性和可扩充性。 采用专业无线厂商宽带无线接入设备,可以将多个被监测点与中央控制中心连接起来, 且搭建迅速,可以在最短的时间内迅速建立起无线链路。 实时和高分辨率的视频图像通过宽带无线接入设备进行传输 心,并可以完成对远程监控点的控制。 目前,随着数字视频编码技术以及网络技术的发展, 安装监控系统正迅速从传统的基于 有线电视技术的模拟视频监控系统向基于 IP 技术的数字视频监控系统方向发展, 数字监控 系统已经在某些领域取代了原有的模拟监控系统。 基于IP 技术的数字视频监控系统采用数 字编码压缩技术( MPEG4、 MPEG2或MJPEG ),并且视频数据通过 IP 网络进行传 输,可以提供高质量视频监控,并且监控范围更加广泛。 无线视频监控系统 无线视频监控系统具有传输距离远、 低时延(对视频应用非常关键)和设备成本低的特 点,可以提供高效和经济的视频传输解决方案。 无线接入设备提供 11Mbps/54Mbps 的高网 络带宽,可以将不同地点的现场视频信息通过无线通讯手段实时传送到监控中心, 支持采用 H.263/ MPEG-1/2/4等格式的数字视频流稳定可靠地进行传输, 能够保证视频流的稳定持续 传输,最远传输距离可以达到 30公里以上,并且不受山川、河流、桥梁道路等复杂地形限 制。 现场监控点安装的摄像机所摄录的 ,传送到用户的安全监控中

基于无线传感器网络的环境监测系统设计与实现

南京航空航天大学 硕士学位论文 基于无线传感器网络的环境监测系统设计与实现 姓名:耿长剑 申请学位级别:硕士 专业:电路与系统 指导教师:王成华 20090101

南京航空航天大学硕士学位论文 摘要 无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种集成了计算机技术、通信技术、传感器技术的新型智能监控网络,已成为当前无线通信领域研究的热点。 随着生活水平的提高,环境问题开始得到人们的重视。传统的环境监测系统由于传感器成本高,部署比较困难,并且维护成本高,因此很难应用。本文以环境温度和湿度监控为应用背景,实现了一种基于无线传感器网络的监测系统。 本系统将传感器节点部署在监测区域内,通过自组网的方式构成传感器网络,每个节点采集的数据经过多跳的方式路由到汇聚节点,汇聚节点将数据经过初步处理后存储到数据中心,远程用户可以通过网络访问采集的数据。基于CC2430无线单片机设计了无线传感器网络传感器节点,主要完成了温湿度传感器SHT10的软硬件设计和部分无线通讯程序的设计。以PXA270为处理器的汇聚节点,完成了嵌入式Linux系统的构建,将Linux2.6内核剪裁移植到平台上,并且实现了JFFS2根文件系统。为了方便调试和数据的传输,还开发了网络设备驱动程序。 测试表明,各个节点能够正确的采集温度和湿度信息,并且通信良好,信号稳定。本系统易于部署,降低了开发和维护成本,并且可以通过无线通信方式获取数据或进行远程控制,使用和维护方便。 关键词:无线传感器网络,环境监测,温湿度传感器,嵌入式Linux,设备驱动

Abstract Wireless Sensor Network, a new intelligent control and monitoring network combining sensor technology with computer and communication technology, has become a hot spot in the field of wireless communication. With the improvement of living standards, people pay more attention to environmental issues. Because of the high maintenance cost and complexity of dispose, traditional environmental monitoring system is restricted in several applications. In order to surveil the temperature and humidity of the environment, a new surveillance system based on WSN is implemented in this thesis. Sensor nodes are placed in the surveillance area casually and they construct ad hoc network automatieally. Sensor nodes send the collection data to the sink node via multi-hop routing, which is determined by a specific routing protocol. Then sink node reveives data and sends it to the remoted database server, remote users can access data through Internet. The wireless sensor network node is designed based on a wireless mcu CC2430, in which we mainly design the temperature and humidity sensors’ hardware and software as well as part of the wireless communications program. Sink node's processors is PXA270, in which we construct the sink node embedded Linux System. Port the Linux2.6 core to the platform, then implement the JFFS2 root file system. In order to facilitate debugging and data transmission, the thesis also develops the network device driver. Testing showed that each node can collect the right temperature and humidity information, and the communication is stable and good. The system is easy to deploy so the development and maintenance costs is reduced, it can be obtained data through wireless communication. It's easy to use and maintain. Key Words: Wireless Sensor Network, Environment Monitoring, Temperature and Humidity Sensor, Embedded Linux, Device Drivers

无线视频监控系统

无线视频监控系统说明 无线视频监控系统,无需铺设网络电缆,可迅速方便地在各种需要的地方布署数字摄像设备,建立新的视频监控系统或对现有的视频监控系统进行扩展,具有很强的灵活性和可扩充性。用宽带无线接入设备,可以将多个被监测点与中央控制中心连接起来,且搭建迅速,可以在最短的时间内迅速建立起无线链路。现场监控点安装的摄像机所摄录的实时和高分辨率的视频图像通过宽带无线接入设备进行传输, 传送到用户的安全监控中心,并可以完成对远程监控点的控制。 无线视频监控系统有以下优点: ?灵活性 工程建设周期短,扩充性强。即插即用,网络管理人员可以迅速将新的监控点加入到现有的网络中,不需要新建传输线路,轻而易举实现远程视频监控。 ?可移动性 系统可轻松实现有线难以铺设的区域的视频监控,一旦遇到河流山脉等障碍时,有线网络无法实现。但是要求需要互通的点达到可视(中间无障碍)。 ?经济性 设备成本低,性价比高。无线网络组建容易,前端设备即插即用,只需一次投入就可解决,所维护都比较简单。 ?功能强大 系统功能强大,利用灵活。提供高可靠性,保证不间断的视频监控,同时全数字化录像方便于保存与检索。 ?支持远程监控 在网络中的的任何一台计算机只要安装了客户端软件或是通过IE浏览器,授权用户可以在一定范围内进行操作。 一,系统组成: 1,视频采集与传输:前端视频采集由无线摄像机完成,无线摄像机内置了视频编码模块,可将摄像机采集到的模拟视频信号转换成网络数字信号(视频、音频和控制信号)。无线摄像机还内置了支持IEEE802.11b/g协议的WIFI无线网卡,可将网络数字信号通过2.4G的微波传输给同样支持IEEE802.11b/g协议的无线交换设备(无线路由器或无线AP)。如有需要听取声音,可在摄像机上接入拾音器。无线摄像机还可与报警设备联动。 2,视频观看:无线摄像机自带了IP地址和域名,局域网内的用户可通过登录IP地址访问无线摄像机观看该摄像机的视频并进行录像、控制和管理。远程用户可通过登录无线摄像机的域名来观看该摄像机的视频并可进行录像、控制和管理。 如果用户需要用电视墙(监控墙)来观看视频,则需要在监控中心增加网络视频解码器。解码器的数量可由客户观看需求和监控点数量来决定。 每个无线摄像机支持最多10个用户同时观看,如果同时观看某摄像机有需要超出10用户的情况,可以拿一台电脑当作代理转发服务器来解决此问题。 3,录像存储:监控视频录像的存储可在视频图像格式(D1、HALF D1、CIF等)、需存储的监控点(精确到某个摄像机是否需要存储)、时间段(精确到分钟,分四个时间段)、移动侦测录像(是否开启)等几方面进行设置。如果前端有拾音器,录像文件中同样有声音。存储录像的文件名有精确到秒的时间显示,这有利于人们快速调用录像。存储录像文件通过天

(中文)基于无线传感器网络桥梁安全监测系统

基于无线传感器网络的桥梁安全检测系统 摘要 根据桥梁监测无线传感器网络技术的桥梁安全监测系统,以实现方案的安全参数的需要;对整个系统的结构和工作原理的节点集、分簇和关键技术,虽然近年来在无线传感器网络中,已经证明了其潜在的提供连续结构响应数据进行定量评估结构健康,许多重要的问题,包括网络寿命可靠性和稳定性、损伤检测技术,例如拥塞控制进行了讨论。 关键词:桥梁安全监测;无线传感器网络的总体结构;关键技术 1 阻断 随着交通运输业的不断发展,桥梁安全问题受到越来越多人的关注。对于桥梁的建设与运行规律,而特设的桥梁检测的工作情况,起到一定作用,但是一座桥的信息通常是一个孤立的片面性,这是由于主观和客观因素,一些桥梁安全参数复杂多变[1]。某些问题使用传统的监测方法难以发现桥梁存在的安全风险。因此长期实时监测,预报和评估桥梁的安全局势,目前在中国乃至全世界是一个亟待解决的重要问题。 桥梁安全监测系统的设计方案,即通过长期实时桥跨的压力、变形等参数及测试,分析结构的动力特性参数和结构的评价科关键控制安全性和可靠性,以及问题的发现并及时维修,从而确保了桥的安全和长期耐久性。 近年来,桥梁安全监测技术已成为一个多学科的应用,它是在结构工程的传感器技术、计算机技术、网络通讯技术以及道路交通等基础上引入现代科技手段,已成为这一领域中科学和技术研究的重点。 无线传感器网络技术,在桥梁的安全监测系统方案的实现上,具有一定的参考价值。 无线传感器网络(WSN)是一种新兴的网络科学技术是大量的传感器节点,通过自组织无线通信,信息的相互传输,对一个具体的完成特定功能的智能功能的协调的专用网络。它是传感器技术的一个结合,通过集成的嵌入式微传感器实时监控各类计算机技术、网络和无线通信技术、布式信息处理技术、传感以及无线发送收集到的环境或各种信息监测和多跳网络传输到用户终端[2]。在军事、工业和农业,环境监测,健康,智能交通,安全,以及空间探索等领域无线传感器网络具有广泛应用前景和巨大的价值。 一个典型的无线传感器网络,通常包括传感器节点,网关和服务器,如图1

电力监控系统安全防护规定

电力监控系统安全防护规定 第一章 总则 第一条为了加强电力监控系统的信息安全管理,防范黑客及恶意代码等对电力监控系统的攻击及侵害,保障电力系统的安全稳定运行,根据《电力监管条例》、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》和国家有关规定,结合电力监控系统的实际情况,制定本规定。 第二条电力监控系统安全防护工作应当落实国家信息安全等级保护制度,按照国家信息安全等级保护的有关要求,坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则,保障电力监控系统的安全。 第三条本规定所称电力监控系统,是指用于监视和控制电力生产及供应过程的、基于计算机及网络技术的业务系统及智能设备,以及做为基础支撑的通信及数据网络等。 第四条本规定适用于发电企业、电网企业以及相关规划设计、施工建设、安装调试、研究开发等单位。 第五条国家能源局及其派出机构依法对电力监控系统安全防护工作进行监督管理。 第二章 技术管理 第六条发电企业、电网企业内部基于计算机和网络技术的业务系统,应当划分为生产控制大区和管理信息大区。

生产控制大区可以分为控制区(安全区I)和非控制区(安全区Ⅱ);管理信息大区内部在不影响生产控制大区安全的前提下,可以根据各企业不同安全要求划分安全区。 根据应用系统实际情况,在满足总体安全要求的前提下,可以简化安全区的设置,但是应当避免形成不同安全区的纵向交叉联接。 第七条电力调度数据网应当在专用通道上使用独立的网络设备组网,在物理层面上实现与电力企业其它数据网及外部公用数据网的安全隔离。 电力调度数据网划分为逻辑隔离的实时子网和非实时子网,分别连接控制区和非控制区。 第八条生产控制大区的业务系统在与其终端的纵向联接中使用无线通信网、电力企业其它数据网(非电力调度数据网)或者外部公用数据网的虚拟专用网络方式(VPN)等进行通信的,应当设立安全接入区。 第九条在生产控制大区与管理信息大区之间必须设置经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置。 生产控制大区内部的安全区之间应当采用具有访问控制功能的设备、防火墙或者相当功能的设施,实现逻辑隔离。

无线传感器网络的应用研究

1武警部队监控平台架构介绍与设计 1.1监控系统的系统结构 基站监控系统的结构组成如上图所示,主要由三个大的部分构成,分别是监控中心、监控站点、监控单元。整个系统从资金、功能以及方便维护性出发,我们采用了干点加节点方式的监控方法。 监控中心(SC):SC的定义是指整个系统的中心枢纽点,控制整个分监控站,主要的功能是起管理作用和数据处理作用。一般只在市级包括(地、州)设置相应的监控中心,位置一般在武警部队的交换中心机房内或者指挥中心大楼内。 区域监控中心(SS):又称分点监控站,主要是分散在各个更低等级的区县,主要功能是监控自己所负责辖区的所有基站。对于固话网络,区域监控中心的管辖范围为一个县/区;移动通信网络由于其组网不同于固话本地网,则相对弱化了这一级。区域监控中心SS的机房内的设备配置与SC的差不多,但是不同的是功能不同以及SS的等级低于SC,SS的功能主要是维护设备和监控。 监控单元(SU):是整个监控系统中等级最低的单元了,它的功能就是监控并且起供电,传输等等作用,主要由SM和其他供电设备由若干监控模块、辅助设备构成。SU侧集成有无线传感网络微设备,比如定位设备或者光感,温感设备等等。 监控模块(SM):SM是监控单元的组成部分之一,主要作用监控信息的采集功能以及传输,提供相应的通信接口,完成相关信息的上传于接收。

2监控系统的分级管理结构及监控中心功能 基站监控系统的组网分级如果从管理上来看,主要采用两级结构:CSC集中监控中心和现场监控单元。CSC主要设置在运营商的枢纽大楼,主要功能为数据处理,管理远程监控单元,对告警信息进行分类统计,可实现告警查询和存储的功能。一般管理员可以在CSC实现中心调度的功能,并将告警信息进行分发。而FSU一般针对具体的某一个基站,具体作用于如何采集数据参数并进行传输。CSC集中监控中心的需要对FSU采集的数据参数进行报表统计和分析,自动生产图表并为我们的客户提供直观,方便的可视化操作,为维护工作提供依据,维护管理者可以根据大量的分析数据和报表进行快速反应,以最快的速度发现网络的故障点和优先处理点,将人力资源使用在刀刃上。监控中心CSC系统的功能中,还有维护管理类,具体描述如下: 1)实时报警功能 该系统的报警功能是指发现机房里的各种故障后,通过声音,短信,主界面显示的方式及时的上报给操作者。当机房内的动力环境,空调,烟感,人体红外等等发生变量后,这些数据通过基站监控终端上传到BTS再到BSC。最后由数据库进行分类整理后存储到SQLSEVRER2000中。下面介绍主要的几种报警方式: 2)声音报警 基站发生告警后,系统采集后,会用声卡对不一样的告警类别发出对应的语音提示。比如:声音的设置有几种,主要是以鸣叫的长短来区分的。为便于引起现场维护人员的重视紧急告警可设置为长鸣,不重要的告警故障设置为短鸣。这样一来可以用声音区分故障的等级,比方某地市的中心交换机房内相关告警声音设置,它的开关电源柜当平均电流达到40AH的时候,提示声音设置为长鸣,并立即发生短信告警工单。如果在夜晚机房无人值守的情况下:

基于WIFI的无线远程视频监控系统设计

【摘要】伴随着科学技术的快速发展,大家对于安全的要求也是越来越高,由于视频监控含有实时记录与拍摄的功能,在很多的工程领域具有广泛的应用。本文针对于传统的监控设备具有的问题,特设计出利用无线与互联网络的远程视频监控系统,其具有的特点为灵巧方便、成本低廉、功耗非常的小等优势,具有非常好的应用与市场推广价值。 【关键词】视频监控;应用价值;pc机;嵌入式系统 1.引言 现阶段电子信息技术发展极为迅速,人民的生活水平也在飞速的提高,视频所特有的方便、直观以及其丰富的内容等更是受到更多的人的喜爱,当前严格控制视频的应用也在安防监控、军事、远程视频会议、工业、远程医疗、商业以及金融行业等方面得到广泛应用。在一开始,视频监控所选择的是借助模拟信号传输,之后其便通过以pc卡式数字信号传输为基础的一种嵌入式系统来进行视频监控,以监控系统的第三代嵌入式系统为基础的视频监控是自所有年龄的人来的,其凭借其成本低、灵活性强以及不被限制的传输距离的优势,而受到人们的追捧,以极快的速度占领了市场,采集监控现场图像是其主要的目的,而且其可以对照片进行收集,并进行长时间保存,用来进行之后的查询以及检索环节。 2.系统设计 2.1需求分析 以嵌入式视频监控系统为依据,要求对食品厂生产车间进行安排,我们发现在所有地方的视频进行采集以及传输系统的车间,需要能够随时移动放置的系统,系统在耐久性以及安全性的要求之下,其需要进行标准的封闭盒包装的选择,并将预留摄像头来进行天线接口,在盒子中进行其他电路板以及电源的莫风。以项目的具体需要为依据,来进行以下功能要求的获得: 首先就是视频捕捉功能,第二就是无线数据传输功能,第三就是处理以及恢复图像的功能。 2.2总体方案设计 系统总体设计如图2.1所示: 图2.1系统总体设计框图 3.硬件结构设计 3.1设计方案 本文选用的为基于三星s3c6410核心板作为基础的嵌入式系统开发,在不改变核心板的条件下面对于底板进行整理与设计,添加一些外围的通用接口与两个usb借口。核心板与底

无线传感器网络的应用与影响因素分析

无线传感器网络的应用与影响因素分析 摘要:无线传感器网络在信息传输、采集、处理方面的能力非常强。最初,由于军事方面的需要,无线传感网络不断发展,传感器网络技术不断进步,其应用的范围也日益广泛,已从军事防御领域扩展以及普及到社会生活的各个方面。本文全面描述了无线传感器网络的发展过程、研究领域的现状和影响传感器应用的若干因素。关键词:无线传感器网络;传感器节点;限制因素 applications of wireless sensor networks and influencing factors analysis liu peng (college of computer science,yangtze university,jingzhou434023,china) abstract:wireless sensor networks in the transmission of informa- tion,collecting,processing capacity is very strong.initially,due to the needs of the military aspects of wireless sensor networks,the continuous development of sensor network technology continues to progress its increasingly wide range of applications,from military defense field to expand and spread to various aspects of social life.a comprehensive description of the development

无线网络视频监控系统

无线网络视频监控系统 姓名:冯振生 学号:0700195 一、无线网络视频监控系统概述 无线网络视频监控系统是无线网络技术应用最多的领域之一。无线网络视频监控系统主要用于对重要区域或远程地点的监视和控制,无线网络视频监控技术在电力系统、电信机房、工厂、城市交通、水利系统、小区治安等领域正得到越来越广泛的应用。视频监控系统将被监控点实时采集的视频文件及时地传输给监控中心,实时动态地报告被监测点的情况,及时发现问题并进行处理。 例如,电力系统的变电站和电信行业的无人值守机房等设施都需要安装无线网络视频监控系统。在通常情况下,由于监控点分布在较广阔的范围内,并且与监控中心的距离较远,利用传统的有线连接方式,线路铺设成本高昂,而且施工周期长,或者因为物理因素难以架设线缆,如遇到河流山脉等障碍时。无线网络视频监控解决方案可很好地解决上述问题。用户采用无线网络视频监控解决方案,无需铺设网络电缆,可迅速方便地在各种需要的地方布署数字摄像设备,建立新的视频监控系统或对现有的视频监控系统进行扩展,具有很强的灵活性和可扩充性。采用宽带无线接入设备,可以将多个被监测点与中央控制中心连接起来,且搭建迅速,可以在最短的时间内迅速建立起无线链路。现场监控点安装的摄像机所摄录的实时和高分辨率的视频图像通过成电先锋宽带无线接入设备进行传输, 传送到用户的安全监控中心,并可以完成对远程监控点的控制。 目前,随着数字视频编码技术以及网络技术的发展,安装网络视频监控系统正迅速从传统的基于有线电视技术的模拟视频监控系统向基于IP技术的数字视频监控系统方向发展,数字监控系统已经在某些领域取代了原有的模拟监控系统。基于IP技术的数字视频监控系统采用数字编码压缩技术(MPEG4、MPEG2或MJPEG),并且视频数据通过IP网络进行传输,可以提供高质量视频监控,并且监控范围更加广泛。 二、无线网络视频监控解决方案 无线网络视频监控解决方案具有传输距离远、低时延(对视频应用非常关键)和设备成本低的特点,可以提供高效和经济的视频传输解决方案。宽带无线

基于无线传感器网络的智能交通系统的设计

一、课题研究目的 针对目前中国的交叉路口多,车流量大,交通混乱的现象研究一种控制交通信号灯的基于无线传感器的智能交通系统。 二、课题背景 随着经济的快速发展,生活方式变得更加快捷,城市的道路也逐渐变得纵横交错,快捷方便的交通在人们生活中占有及其重要的位置,而交通安全问题则是重中之重。据世界卫生组织统计,全世界每年死于道路交通事故的人数约有120 万,另有数100 万人受伤。中国拥有全世界1. 9 %的汽车,引发的交通事故占了全球的15 % ,已经成为交通事故最多发的国家。2000 年后全国每年的交通事故死亡人数约在10 万人,受伤人数约50万,其中60 %以上是行人、乘客和骑自行车者。中国每年由于汽车安全方面所受到的损失约为5180 亿(人民币),死亡率为9 人/ 万·车,因此,有效地解决交通安全问题成为摆在人们面前一个棘手的问题。 在中国,城市的道路纵横交错,形成很多交叉口,相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口处汇集通过。而目前的交通情况是人车混行现象严重,非机动车的数量较大,路口混乱。由于车辆和过街行人之间、车辆和车辆之间、特别是非机动车和机动车之间的干扰,不仅会阻滞交通,而且还容易发生交通事故。根据调查数据统计,我国发生在交叉口的交通事故约占道路交通事故的1/ 3,在所有交通事故类型中居首位,对交叉口交通安全影响最大的是冲突点问题,其在很大程度上是由于信号灯配时不合理(如黄灯时间太短,驾驶员来不及反应),以及驾驶员不遵循交通信号灯,抢绿灯末或红灯头所引发交通流运行的不够稳定。随着我国经济的快速发展,私家车也越来越多,交通控制还是延续原有的定时控制,在车辆增加的基础上,这种控制弊端也越来越多的体现出来,造成了十字交叉路口的交通拥堵和秩序混乱,严重的影响了人们的出行。智能交通中的信号灯控制显示出了越来越多的重要性。国外已经率先开展了智能交通方面的研究。 美国VII系统(vehicle infrastructure integration),利用车辆与车辆、车辆与路边装置的信息交流实现某些功能,从而提高交通的安全和效率。其功能主要有提供天气信息、路面状况、交叉口防碰撞、电子收费等。目前发展的重点主要集中在2个应用上: ①以车辆为基础; ②以路边装置为基础。欧洲主要是CVIS 系统(cooperative vehicle infrastructure system)。它有60 多个合作者,由布鲁塞尔的ERTICO 组织统筹,从2006 年2 月开始到2010年6月,工作期为4年。其目标是开发出集硬件和软件于一体的综合交流平台,这个平台能运用到车辆和路边装置提高交通管理效率,其中车辆不仅仅局限于私人小汽车,还包括公共交通和商业运输。日本主要的系统是UTMS 21 ( universal traffic management system for the 21st century , UTMS 21)。是以ITS 为基础的综合系统概念,由NPA (National Police Agency) 等5个相关部门和机构共同开发的,是继20 世纪90 年代初UTMS 系统以来的第2代交通管理系统,DSSS是UTMS21中保障安全的核心项目,用于提高车辆与过街行人的安全。因此,从国外的交通控制的发展趋势可以看出,现代的交通控制向着智能化的方向发展,大多采用计算机技术、自动化控制技术和无线传感器网络系统,使车辆行驶和道路导航实现智能化,从而缓解道路交通拥堵,减少交通事故,改善道路交通环境,节约交通能源,减轻驾驶疲劳等功能,最终实现安全、舒适、快速、经济的交通环境。

电力监控系统网络安全防护项目

电力监控系统网络安全防护项目

技术规书

年月 目录 技术规 技术服务和卖方资质要求

附件技术规 一、总则 本技术规适用于丰鹤发电有限责任公司×机组电力监控系统网络安全监测装置建设工程,为了符合电力系统网络安全防护的要求,它提出了涉网安全监测装置后台系统及其他安防方面的功能、性能、结构、接入等方面的技术要求。 本规书提出的要最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和技术条文,卖方提供符合本规书和工业标准的优质产品。 如果卖方没有以书面方式对本规提出异义,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本规书的要求。 本规书所使用的标准和卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。对国家安全、环保及其强制性标准必须满足其要求。对于标准中未做出明确规定的,参照同等规模电厂的经验,但必须与买方做充分沟通。 本规书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等效力。 二、实施(技术)依据 、年国家电网公司修订了《常规电源并网调度协议(水电、火电、燃气)》、《风电场并网调度协议》、《光伏电站并网调度协议》合同本,明确了并网电厂落实电力监控系统网络安全实时监测手段相关条款:“乙方应按照国家相关要求,落实电力监控系统网络安全实时监测手段建设,在本地实现对生产控制大区服务器、工作站、网络设备及安防设备网络安全事件的实时采集、监视、告警、审计

和审核功能,并将相关信息接入甲方网络安全管理平台。” 、《电力监控系统安全防护总体方案》(国家能源局国能安全﹝﹞号)附件:“网安全监视生产控制大区应当逐步推广网安全监视功能,实现监测电力监控系统的计算机、网络及安全设备运行状态,及时发现非法外联、外部入侵等安全事件并告警。” 、《国家发改委国家能源局关于推进电力安全生产领域改革发展的实施意见》(发改能源规﹝)号)第三十七条“加强网络安全建设。组织实施网络安全重大专项工程,加快网络安全实时监测手段建设。” 、国家电网公司调网安()号“国调中心关于印发电力监控系统网络安全监测装置技术规(试行)的通知”。 、电力调度控制中心关于下发年统调电厂安全防护重点工作的通知。 、年电力调度控制中心关于开展电网调度自动化及网络安全排雷专项行动的通知. 三、技术要求 .Ⅱ型网络安全监测装置本地管理工作站 继现场部署完Ⅱ型网络安全监测装置,应最新文件“电力调度控制中心关于下发年统调电厂安全防护重点工作的通知要求”,文件中要求年底前完善本地网络安全实时监视和事件告警功能,开展本地网络安全运行监视。鉴于现场已安装的的网络安全监测装置选用厂家为市鸿瑞信息科技股份,为了装置与后台监视设备保持一致性,故本地网络安全运行监视后台软件选用市鸿瑞信息科技股份产

无线传感器网络研究报告现状及发展

无线传感器网络的研究现状及发展 默认分类 2008-06-12 18:19:20 阅读910 评论0 字号:大中小 摘要:无线传感器网络(WSN>综合了传感器技术、微电子机械系统(MEMS>嵌入式计算技术.分布式信息处理技术和无线通信技术,能够协作地实时感知、采集、处理和传输各种环境或监测对象的信息.具有十分广阔的应用前景,成为国内外学术界和工业界新的研究领域研究热点。本文简要介绍了无线传感器网络的网络结构、节点组成,分析了无线传感器网络的特点及其与现有网络的区别。进而介绍现有无线传感器网络中的MAC层技术、路由技术、节点技术和跨层设计等关键技术。最后展望无线传俄器网络的应用和发展并指出关键技术的进步将起到决定性的促进作用。 关键词:无线传感器网络节点 MAC层路由协议跨层设计 Abstract: Wireless sensor network (WSN> is integration of sensor techniques, Micro-Electro-Mechanical Systems, embedded computation techniques, distributed computation techniques and wireless communication technique. They can be used for sensing, collecting, processing and transferring information of monitored objects for users. As a new research area and interest hotspot of academia and industries, Wireless Sensor Network(WSN> has a wide application future. This paper briefly introduced the wireless sensor network of networks, nodes, the analysis of the characteristics of wireless sensor networks and the differences wih the existing networks. And the MAC layer technology, routing technology, joint cross-layer design technology and key technology are introduced . At last the prospects of wireless sensor network are discussed in this article. Key Words: Wireless Sensor Network, node, MAC, routing protocol, Cross-layer design 一、概述 随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的发展进步,包括微电子机械系统

井盖无线远程监控系统

电力井盖远程监控系统标题:井盖远程监控系统方案

一、项目背景 目前市场上有各种式样的防盗井盖,但都大同异,都是从井盖的材料以及防盗设计方面来着手解决井盖被盗现象的。井盖丢失后不能及时的确定被盗位置和及时修补,容易造成安全遗患。 本解决方案结合目前的有线、无线网络高科技手段,并结合利用GSM网络优势能实时对盗窃井盖行为进行报警,并且可以根据内置ID和3DGIS地图及时的上报被盗井盖所处位置,并对被盗井盖施行跟踪。该解决方案弥补了当前防范井盖被盗问题的技术缺陷,使井盖防盗问题在技防方面实现了突破,可以及时的对被盗井盖实施修补,从而快速地解决安全遗患。 二、解决方案 井盖监控系统由井盖监控监测分机和GSM无线接收系统主机及监控中心三大部分组成。 井盖监测分机由无线监控子盖及电子锁两部分组成,采用本方案可以解决人孔井盖管理方面的现存问题。 2.1无线井盖监控 本技术方案分三部分,嵌入井盖中的传感器及无线通信模块及GSM无线接收系统主机和监控中心。 (1)倾角传感器装于井盖中,平时处于常开状态,系统电源断开,无耗电。当井盖被搬动并产生一定倾角时,倾角开关触发电源模块工作,并保持自锁,以确保系统正常工作。嵌入式节点内部有唯一的ID号,按不同区域、道路和所属单位进行编号,井盖被盗后可根据ID号迅速地找到被盗井盖位置和所属单位,以便及时填补。 (2)电源模块采用大容量锂电池,接通后,通过无线通信模块向GSM无线接收系统主机发送报警信息,并由GSM无线接收系统主机通过GSM网络向监控中心发送报警信息。 (3)GSM无线接收系统主机

技术参数 ·可接收最大直径1公里方园内的井盖监控分机信号,并发送系统信号到监控中心。最大可接收128台分机。(可以带干接点接收发射,干接点代替前端主机。)·内置西门子TC35工业级GSM模块(自动双频) ·无线传输:433MC ·接收灵敏度:≤0.1uv ·直流备电:12V/1.3AH ·尺寸:250×170×130 ·报警方式:GSM中文短信方式 ·调制方式:数字调频 ·电网电压:380V±10% ·外观:铝压铸、全密封 ·工作环境:温度-30℃~+50℃湿度≤85% (4)监控中心接收GSM监控信号并显示电子地图。 (5)成本与性能 由于该系统采用价格低廉的倾角传感器和无线通信模块,因此,安装于井盖

小区无线网络视频监控系统解决方案(无线网桥组网)知识讲解

智能小区无线网络视频监控系统解决方案(无线网桥组网) 本项目为一个小区的无线视频监控系统方案,由于是旧小区的视频监控系统改造,原有的监控系统使 用年限比较长,前端的摄像机也该淘汰更换新设备了,相当于从新安装一套视频监控系统,线路不容 易重新布线,所以考虑采用无线网桥,组成网络视频监控系统实现监控功能。 1、项目概述 随着网络技术的发展,人们的信息通讯的要求也越来越高。要求重新布设数据线缆,不仅增大施工难度,造成房屋及周边环境结构的破坏,而且也会浪费资金,特别是相对偏远的区域,如果布设数据线缆,将大大增加投入成本。为了解决了这一问题,无线视频传输技术得到了飞速的发展,尤其是基于微波技术的无线网桥传输网络开始广泛应用于各种场合,它提供了一种基于标准的、能满足未来发展需求的信息高速公路通道。其作为有线传输的补充及延伸,其优势特点逐渐显现出来。它既实现本地用户之间的数据交换和传输,也能使用户通过无线设备与外部数据网络相连接,实现远程视频监控。 本项目为一个小区的视频监控系统,由于是旧小区的视频监控系统改造,原有的监控系统使用年限比较长,线路老化,总出问题,前端的摄像机也该淘汰更换新设备了,相当于从新安装一套视频监控系统,监控室设置在物业办公楼一层,要求对小区的出入口、停车场、主要道路、周界及中心花园做到实时监控并存储,存储时间在一个月以上,以备日后查询资料。 2、设计思路 此项目为一小区的视频监控系统改造项目,楼层都不是很高。原有线路损坏不能使用,又没有预先设计地下弱电管道,从新架空施工难度比较多,并且影响小区的整体外观,因此选用无线视频传输为最佳方案。 前端的视频采集设备根据监控点位的具体情况,选择不同的摄像机,包括30米/50米红外一体摄像机、红外高速球、看车牌专用摄像机等设备,从而保证监控的角度、范围满足客户的时间需求。为方便施工,节约成本,采用就近取电。前端的视频信号通过视频编码器转换成网络信号后,通过无线网络将视频信号传回到监控室,接入监控室局域网,通过安装一定数量硬盘的网络磁盘阵列进行视频资料的实时存储,通过计算机和显示器输出显示前端的实时画面。 3、方案设计 根据小区的实际勘测报告,在满足用户要求的前提下,需要安装28个监控点,分布在小区的各个方向,由于监控室设置在小区的中央区域,根据现场情况来看,所有无线监控点需接入到监控中心,也就是将28路监控视频汇聚到监控中心。我们设计采用点对多点的无线网桥传输方式,即每个监控点位安装一套凯威系列的无线网桥的发射端,自带定向天线,所有都指向监控室上空方向;另外在监控室上方安装一组凯威

基于无线传感网络的大型结构健康监测系统_尚盈

文章编号:1004-9037(2009)02-0254-05 基于无线传感网络的大型结构健康监测系统 尚 盈 袁慎芳 吴 键 丁建伟 李耀曾 (南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室,南京,210016) 摘要:针对大型碳纤维复合材料机翼盒段壁板结构,实现了基于无线传感网络的多点应变结构健康监测系统,采用自组织竞争神经网络成功判别了集中载荷模拟的损伤位置。本系统由传感采集子系统、无线传感网络子系统和终端监控子系统三部分组成。为了降低系统网络功耗及成本,提高系统的稳定性和可靠性,改善传感网络的实时性和同步性,设计了可直接配接无线传感网络节点的低功耗多通道应变传感器信号调理电路和基于无线传感网络的层次路由协议,开发了多通道应变数据采集、网络簇头转发和中继节点接收等主要软件模块。实验证明,相比于传统有线的监测方法和数据采集系统,基于无线传感网络的结构健康监测系统具有负重轻、成本低、易维护和搭建移动方便等优点。 关键词:无线传感网络;结构健康监测;层次路由协议;自组织竞争网络中图分类号:T P2;T P9 文献标识码:A  基金项目:国家“八六三”高技术研究发展计划(2007AA 032117)资助项目;国家自然科学基金(60772072,50420120133)资助项目;航空基金(20060952)资助项目。 收稿日期:2007-09-05;修订日期:2008-04-17 Large -Scale Structural Health Monitoring System Based on Wireless Sensor Networks S hang Ying ,Yuan Shenf ang ,Wu J ian ,Ding J ianw ei ,L i Yaoz eng (T he A ero nautic Key La bo rat or y o f Smart M ater ial and Str uct ur e,N anjing U niv ersit y o f Aer onautics and A str onautics,N anjing,210016,China) Abstract :Aimed at the large-scale structure and anisotropy nature o f the carbon fiber compos-ite material w ing box ,a large-scale structural health m onitoring system based on w ireless sen-sor netw orks is presented .A kind of artificial neural netw ork is designed to distinguish the damag e locatio n simulated by the co ncentrated load .The sy stem co nsists o f the sensor data ac-quisition,the w ireless sensor netw or ks,and the terminal monitoring sub-sy stem s.To im pro ve the performance o f the system ,the signal conditio ning circuit and the hierarchical routing pro -to col are designed based o n w ireless sensor netw orks ,the prog rams of data acquisition and Sink node are ex ploited.Experimental result pro ves that the system has advantag es of flexibili-ty o f deplo yment,low maintenance and deploym ent costs . Key words :w ir eless senso r netw or ks ;str uctural health monitoring ;hierarchical routing ;self -org anizing com petitive netw o rk 引 言 结构健康监测技术是采用智能材料结构的新概念,利用集成在结构中的先进传感/驱动元件网络,在线实时地获取与结构健康状况相关的信息(如应力、应变、温度、振动模态、波传播特性等),结 合先进的信号信息处理方法和材料结构力学建模 方法,提取特征参数,识别结构的状态,包括损伤,并对结构的不安全因素在其早期就加以控制,以消除安全隐患或控制安全隐患的进一步发展,从而实现结构健康自诊断、自修复、保证结构的安全和降低维修费用[1]。 无线传感网络节点具有局部信号处理的功能, 第24卷第2期2009年3月数据采集与处理Jour nal of D ata A cquisition &P ro cessing Vo l.24N o.2M a r.2009

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