金沙总站6155

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嵌入式系统与物联网技术-代表性成果

作者:金沙总站6155         日期:2023年05月17日

一、智慧农业平台:

广西重点研发计划项目:广西桂林国家农业科技园区农业信息化建设

1、智慧大棚

(1)环境监测

  对环境指标实时监测

(2)数据分析

  对监测数据进行统计分析,并形成报表

(3)视频监控、病虫害识别预测

  可进行远程视频监控,基于计算机视觉技术,设计基于CNN模型的病虫害识别算法

(4)智能报警

  监测环境报警预警功能

(5)智能控制、节水灌溉

  制定作物生长环境控制策略,系统自动执行控制生产环境,设计节水灌溉算法,控制节水灌溉装置给土壤灌溉


2、智慧田地

  使用物联网对目标监测区内的气象数据、土壤温湿度、土壤pH值、土壤盐分电导率、土壤氮磷钾等农业环境信息进行实时采集,为精准农业环境监测提供有效的解决方案。在作物的生长过程中还可以利用传感器对作物生长信息进行监测。此外,物联网传感器可以测量土壤中的农药残留,以帮助维持土壤健康;发送灌溉和虫害警报,并预测收获时间和作物产量。


二、水产养殖智能监控与决策支持系统

桂林市科学技术研究开发项目:水产养殖智能监控与决策支持系统

1、水产养殖

  基于物联网、5G、人工智能、云计算、边缘计算、数字孪生等技术,建设“水产养殖智能监控与决策支持系统”:

  ① 构建了“云-边-端”水产养殖水质监测网络,将Wi-Fi、ZigBee等无线局域网技术和Lora Wan、NB-IOT、4G/5G等无线广域网技术相结合,研制了多网融合智能数据采集终端、5G智能网关和水质监测无人艇,设计基于主成分分析和长短期记忆(PCA-LSTM)网络的水质参数预测模型,根据水产养殖过程中产生的水质数据、决策数据、水产养殖生长数据等,建立决策知识库,为科学养殖实现辅助决策支持,并以此构建了水质监测预警评价系统。


  ② 通过改进蝙蝠算法对:齈ID控制器中:嬖蚪杏呕,提高水质控制的效率与准确性,设计全自动精准投饲系统,该系统主要由机械设备、可编程逻辑控制器(PLC)、称重传感器等组成,实现设备全自动运行和投饲量精准控制;

  ③ 建设水产养殖基地安全监控子系统,实现视频监控、火灾报警、人员闯入、人员车辆管理等功能;

  ④ 采用数字孪生技术、微服务架构建设“水产养殖智能监控与决策支持系统”一体化软件平台,实现水质监测、综合评价、智能控制、决策支持等功能的可视化管理。

5G智能网关

水质监测

三、智慧排水系统平台技术开发

企业横向:智慧排水系统平台技术开发

  数据的采集、运输以及云端管理平台



 “智慧排水”业务一体化平台、“智慧排水”监测平台、“智慧排水”大数据平台、“智慧排水”应急调度指挥平台、“智慧排水”门户平台

应用于:智慧厂站、河湖生态、智慧河道、村镇污水处理、无人值守泵站


五大应用场景

  A.智慧水厂给水、排水处理管控

  B.无人值守泵站一体化运营管控

  C.智慧流域解决方案

  D.河湖生态环境管理

  E.城市水系洪涝与生态调度

智能工业物联网关

全集成物联网控制柜


四、尾矿库监测系统

企业横向:尾矿库监测系统

1、尾矿库监测

设备管理:

  支持多类型以及多型号的传感器管理,包括水位计、全站仪、雨量计、测斜仪、GNSS、渗压计、浊度仪,并提供灵活的设备配置功能。

限查管理:

  针对设备的各项监测指标进行预警配置,系统划分了四个等级预警:蓝色预警、黄色预警、橙色预警、红色预警,可灵活配置。

图形监测:

  通过图形化的方式展示各监测项的最新监测结果,让数据更加友好和人性化。

预警推送:

  预警通过所配置的限差而产生,为了能够及时且确保送达的要求,系统提供了短信推送、站内信推送的多渠道推送方式;并针对不同预警级别也可配置单独推送人员。

数据采集:

  系统支持多设备多协议的采集模式,能够扩展更多的设备;并且基于自行设计的采集模式提供稳定的采集任务。

数据分析:

  系统结合了项目业主多年的统计模型,提供了表面位移、浸润线、雨量这几个监测项的数据分析。

数据大屏:

  将项目各项监测数据整合在一个屏幕中展示,可了解项目整体的情况,可放置于监控室大屏幕。



2、北斗GNSS智能接收机

北斗GNSS智能接收机

  GNSS融合角加速度计:角加速度计的原理类似加速度计,它的外盒装在转动物体上,由于角加速度,在参考质量上产生切向动载荷,可输出与切向加速度或角加速度大小成比例的信号。

  优点:相比较单独GNSS测量精度更高。

五、桥梁健康监测系统

企业横向:桥梁健康监测系统平台技术开发

1、桥梁健康监测

  (1)桥梁结构健康监测系统可将动、静态数据流汇集一体,提供更加准确的健康评估手段。

  (2)采集设备可通过任意有网络的终端设备(Pad或智能手机)对分布式在线监测系统进行统一管理。

  (3)采用云端存储方式,便于用户随时随地访问数据,在有需要时并对数据进行深入分析。

  (4)用户在采集仪管理平台里设置好报警参数后,在警告推送栏处新增报警邮件接收人,填写相关接收信息,当传感器所测物理量值达到用户设置的报警触发阈值,用户就会收到报警邮件,然后可根据警报信息有针对地进行检测评估。

  (5)用户可查看任意项目中,各采集仪的各个通道在某段时间内的数值趋势值的类型也可选择有效值、峰峰值等特征数值。

  (6)展示项目概况、设备类型、设备总数量、设备运行情况、实时诊断播报、今日数据统计等功能;在项目主界面中还可以查看桥梁模型图,桥梁模型图中可以查看到测点预览、车流量模拟、温度场分析。


2、桥梁健康监测系统


  桥梁(动静)信号采集分析仪:设备主要由ARM Cortex-A7为主控芯片,通过使用ADC模数转换芯片将各种应变应力、振动、速度、位移等传感器进行数据采集,拥有多通道数据采集接口,数据经过内置软件进行分析、存储,并通过WIFI或有线以太网连接上位机进行数据显示,由4G模块直接将数据实时传输至服务器;支持使用有线以太网进行设备扩展使用。


  桥梁健康监测数据采集仪:该设备主要由ARM Cortex-M3微处理器主控芯片、Lora WAN、NB-IOT、4G网络通信模块、电源模块、高精度ADC模数转换芯片、传感器采集电路等组成,通过使用高精度ADC模数转换芯片将各种应变应力、振动、速度、位移等传感器进行数据采集,拥有多通道数据采集接口,通过4G、NB-IOT模块直接将数据实时传输至服务器云平台。



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