隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,環(huán)境問題變的日益嚴(yán)重。其中表現(xiàn)比較突出的是河、湖、海洋的水質(zhì)受到不同程度的污染,已經(jīng)嚴(yán)重的影響到人們的日常生活和各行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。為此本文設(shè)計一套完整的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)來保護(hù)當(dāng)前的水環(huán)境質(zhì)量。以上海市金山區(qū)合作項目“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺智能決策功能開發(fā)”為依托,針對當(dāng)前金山區(qū)主要河道的水質(zhì)監(jiān)測情況,開發(fā)一套基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)在具備基本的數(shù)據(jù)監(jiān)測的功能的前提下,運(yùn)用K-means算法實現(xiàn)對水質(zhì)監(jiān)測點的科學(xué)優(yōu)化布置,并基于AlexNet水質(zhì)圖像分類評價輔助傳感器監(jiān)測的結(jié)果。整個系統(tǒng)以新型設(shè)計浮標(biāo)為載體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采用STM32為主控芯片,其負(fù)責(zé)傳感器數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)傳輸和存儲。傳感器包括PH,溶解氧和溫度傳感器,均為RS485協(xié)議,通過特定協(xié)議讀取數(shù)據(jù)后采用串口發(fā)送至芯片,芯片收到數(shù)據(jù)后,保存至SD卡中,通過4G模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至后臺服務(wù)器,通過岸基系統(tǒng)上位機(jī)可遠(yuǎn)程瀏覽浮標(biāo)狀態(tài)數(shù)據(jù),水質(zhì)數(shù)據(jù)以及位置信息。同時本文創(chuàng)新型的將河道水質(zhì)監(jiān)測點布置采用K-means聚類算法,由此能有效的解決水質(zhì)監(jiān)測點優(yōu)化布置問題,原理清晰,計算過程簡便,結(jié)果準(zhǔn)確直觀,相比目測... 

【文章來源】：上海海洋大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)Fig.2-1KeytechnologiesoftheInternetofThings

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文（4）在安全需求上，本系統(tǒng)不僅設(shè)計了硬件水平的安全保障機(jī)制，也設(shè)計了上位機(jī)軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全、存取控制、數(shù)據(jù)恢復(fù)及系統(tǒng)權(quán)限管理來實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的基本安全保障體系。2.3 系統(tǒng)功能設(shè)計金山區(qū)水質(zhì)監(jiān)測管理系統(tǒng)根據(jù)使用角色的功能需求，將系統(tǒng)功能圍繞決策人員、業(yè)務(wù)處室人員和系統(tǒng)維護(hù)管理人員三個層面來設(shè)計出決策子系統(tǒng)、模型運(yùn)行管理子系統(tǒng)及預(yù)處理子系統(tǒng)。系統(tǒng)管理人員通過前端的數(shù)據(jù)采集、處理、分析后按照一定的標(biāo)準(zhǔn)上傳到數(shù)據(jù)云端，以便更好的可視化展示于基礎(chǔ)業(yè)務(wù)人員的面前，同時業(yè)務(wù)人員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的建立與預(yù)測，得出最終的實時結(jié)果與預(yù)測結(jié)果以供決策領(lǐng)導(dǎo)層進(jìn)行更高層次的分析與總結(jié)。平臺系統(tǒng)功能圖如下所示。

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文時效性。策子系統(tǒng)根據(jù)不同方案和不同模型的計算結(jié)果，對計算過程進(jìn)行再次、方案對比，從而生成最優(yōu)決策報告并提供決策報告的輸出、發(fā)布功最終報告推薦給領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策。同時也可以在授權(quán)模式下進(jìn)行自動發(fā)間進(jìn)行歸檔、查看，為無人監(jiān)管提供智慧管理。統(tǒng)框架設(shè)計河道監(jiān)控管理系統(tǒng)由浮標(biāo)設(shè)備系統(tǒng)和岸基監(jiān)控中心兩大部分組成，其中主要由傳感器模塊、主控模塊、4G 模塊等部分組成；岸基監(jiān)控中心由分組成，PC 機(jī)是該監(jiān)控中心的上位機(jī)，通過設(shè)計的岸基系統(tǒng)軟件實現(xiàn)參數(shù)的提取、上傳與處理。系統(tǒng)框架如圖 2-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2019年物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢[J]. 張冬楊.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2019(02)
[2]物聯(lián)網(wǎng)安全關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)[J]. 張志軍.  信息與電腦(理論版). 2019(03)
[3]物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 孫文,馬進(jìn),張大偉.  中國設(shè)備工程. 2019(03)
[4]物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)架構(gòu)及應(yīng)用研究[J]. 張曼君,馬錚,高楓,張小梅.  信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全. 2019(02)
[5]原水輸送過程中水質(zhì)在線監(jiān)測分析和預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 朱志偉.  自動化博覽. 2019(01)
[6]基于STM32的水質(zhì)智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 田紅,李秉權(quán),張亞彤.  水利規(guī)劃與設(shè)計. 2019(02)
[7]從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)[J]. 姜漢元.  通訊世界. 2019(01)
[8]地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)及運(yùn)行管理中若干問題的探討[J]. 邱德斌,吳旻妍.  智能城市. 2019(01)
[9]基于物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的校園智能簽到系統(tǒng)[J]. 魏偉,張連浩,張磊.  電子制作. 2019(01)
[10]淺談農(nóng)村水利節(jié)水灌溉工程的建設(shè)與管理[J]. 戴軍,王欽.  民營科技. 2018(12)

博士論文
[1]湖泊水質(zhì)遙感監(jiān)測與評價方法研究[D]. 祝令亞.中國科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所） 2006

碩士論文
[1]穿浪式浮標(biāo)水動力分析與系泊計算[D]. 張劍鋒.大連海事大學(xué) 2017
[2]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 譚大國.安徽理工大學(xué) 2016
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 梁漢濤.福州大學(xué) 2015
[4]村鎮(zhèn)地表水體水質(zhì)監(jiān)測點優(yōu)化布置與水質(zhì)評價方法研究[D]. 邱順凡.湖南大學(xué) 2014
[5]水環(huán)境智能監(jiān)控平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 孫瑩妮.浙江工業(yè)大學(xué) 2014
[6]基于輪廓系數(shù)的層次聚類算法研究[D]. 張冬梅.燕山大學(xué) 2010



本文編號：3582764