基于物联网的可视化火灾监测逃生救援系统
这是一篇关于火灾监测,物联网,蓝牙,可视化,逃生救援的论文, 主要内容为现有火灾监测方案存在火灾预警准确率低、无法大规模部署、无法确定着火具体位置等诸多限制,而基于物联网、互联网、三维可视化技术的火灾监测逃生救援系统能最大程度突破传统火灾监测手段在时间、空间、监测内容等方面的局限性。本文设计了一套基于物联网的可视化火灾监测逃生救援系统,该系统集多种环境参数的采集、传输、处理、分析、火灾预警、三维数据可视化功能于一体,实现了对目标监测区域较高准确率的火灾预警,同时利用三维数据可视化技术对火灾逃生、救援提供三维数据支持,论文具有较为重要的学术研究价值和实际工程应用意义。论文从火灾监测逃生救援系统工作需求入手,逐一分析了系统采用物联网三层体系架构和互联网B/S体系架构的系统理论基础;接着从系统功能出发,从系统硬件部分和系统软件两部分设计了火灾监测逃生救援系统的整体架构,其中系统硬件部分在分析比较了各物联网无线通信协议优缺点基础上,选用了蓝牙无线通信协议作为系统无线通信协议,同时设计了火灾监测逃生救援系统中传感器节点架构,以及传感器节点芯片选型、硬件连接、软件程序和印刷电路板(PCB);系统软件部分首先建立了火灾监测逃生救援系统的前后端分离模型和整体架构,重点设计了服务器端前后端软件,其中服务器端前端软件包括综合数据展示平台、三维数据逃生救援平台,综合数据展示平台能对火灾监测逃生救援系统的运行状态、分析结果、预警状态等信息进行实时可视化展示,三维数据逃生救援平台提供三维数据可视化的功能,为火灾受困人员提供逃生方案参考,同时也为火灾救援人员制定救援方案提供信息参考;服务器后端系统采用Spring Boot+JPA+My SQL+Redis+Rabbit MQ开源架构进行搭建,具备较高的稳定性和数据处理性能,为实时数据分析提供了计算基础,同时为服务器前端提供了数据的接口,服务器后端设计了环境监测数据的处理、存储、分析等功能,通过引入K均值算法和移动平均算法实现了对火灾的实时监测;最后完成了对系统各模块及整体性能测试,测试结果满足系统设计要求。论文所设计的基于物联网的可视化火灾监测逃生救援系统实现了对于目标部署区域的多个环境参数的采集、存储、分析、预警、三维可视化等功能,系统具有很强的通用性,对于将物联网、互联网、三维可视化技术应用于火灾监测、逃生、救援相关的研究有重要的参考价值,同时论文的研究内容具有较高的学术参考和工程应用价值。
基于Android的演讲者跟踪系统的设计与实现
这是一篇关于Android,人脸检测,蓝牙,跟踪录像,舵机云台,SSH框架,MySQL的论文, 主要内容为随着时代的发展和科技的进步,可以应用于录像的设备越来越多,常见的设备有摄像头、数码摄像机、手机等。这些设备已经广泛应用于各个领域,比如,视频监控、大型会议拍摄、旅游摄影等等,它们已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。但是常见的拍摄方式一般都是固定于一个特定的拍摄方向或者是需要人为的控制拍摄方向,这些拍摄的方式都不具有跟踪录像的效果。因此针对于如何能跟踪录像这个问题的研究,本文使用Android手机为录像设备、以演讲者单人脸对象为录像跟踪目标,结合人脸检测技术,设计并实现了“演讲者跟踪”系统。本系统主要包括Android手机客户端、云台部分、服务器端和PC网页客户端这四个部分。Android手机客户端实现的功能是可以在手机录制视频的时候检测出人脸位置,并将控制字指令通过手机蓝牙发送给云台部分。云台部分实现的功能是根据控制字指令控制手机的转动,从而达到跟踪人脸的效果。服务器端实现的功能是与Android手机客户端和PC网页客户端进行数据交互。PC网页客户端实现的功能是通过页面方式管理从Android手机客户端上传到服务器的照片和视频文件。本系统主要工作如下:(1)在Android手机客户端,分析现有的人脸检测技术,以及可以在Android手机客户端上实现的人脸检测方法,通过分析和对比研究,从中选取利用Android 5.0之后新出的Camera2 API+MediaRecoder的方法实现视频录制和人脸检测,其中MediaRecoder实现视频录制的功能,而Camera2实现在手机视频录制的过程中检测出每帧视频数据的face数据,根据得到的face数据进行分析和转换,再利用增加SurfaceView的方式,将每帧视频中人脸的位置框出来,最后根据框出人脸位置的中点坐标进行计算,形成云台控制字,再通过手机蓝牙将控制字指令发送给云台。(2)在云台部分,采用舵机云台来跟踪人脸。云台由一个STM32单片机最小系统,一个蓝牙收发模块和2个舵机的方式组成。其中蓝牙模块负责接收从Android手机客户端发送过来的控制字指令,然后转交给STM32单片机处理,STM32单片机通过输出PWM波的方式控制2个舵机,实现云台的上下左右四个方向的转动。由于Android手机是放置在舵机的支架上,因此,手机可以通过云台的转动而实现转动,从而达到跟踪人脸的效果。(3)服务器端采用SSH框架+MySQL数据库+Tomcat服务器方式来实现。服务器端实现的功能是与Android手机客户端,以及PC网页客户端进行数据交互。在Android手机客户端完成视频录制,或者拍照后,可以选择将已经存储在Android手机里的视频文件或照片上传到服务器。(4)PC网页客户端利用JSP技术+SSH框架中的Struts2标签的方式来实现。PC网页客户端主要实现功能是通过页面方式管理服务器中的视频或照片文件,并实现对这类文件进行下载或删除等操作。(5)分别对Android手机客户端、云台部分和PC网页客户端这三部分的各项功能进行了详细的综合测试,测试结果达到了本系统的设计要求。
基于蓝牙技术的智能手机袋系统设计与实现
这是一篇关于智能手机袋,服务器,蓝牙,签到,考勤的论文, 主要内容为智能手机是我们这个时代最具有代表性的创造物,已经成为人们生活当中必不可少的工具,特别是大学生接触科技产品的机会比较多,几乎每一个大学生都会有一部或者几部智能手机,受智能手机的影响比较大,为了让学生少受智能手机干扰,课堂上全身心投入学习,就得把那些被智能手机“迷惑”的学生带回到课堂中,培养学生独立和自主意识,引导学生进行自我约束。针对上述情况,本文采用蓝牙技术中的定位技术,进行智能手机袋设计与研究分析。本文首先介绍了智能手机袋系统需要应用的相关技术,包括蓝牙技术和WEB客户端的开发技术,分析了蓝牙技术基于位置服务的应用,以及蓝牙技术的优势,然后介绍了WEB客户端的工作原理、相关的开发技术和开发的框架,最后从信息传输安全方面阐述了考勤系统的保护方案。在WEB客户端发送用户的各种请求和接收服务器的应答时,用带秘钥的散列函数确保信息发送步骤的安全。接下来,本文分析了系统的架构,并介绍各部分使用的技术。使用流程图介绍了前端和云端的工作步骤,系统中WEB客户端采用Visual Studio Code+IntelliJ IDEA+SQL Server开发工具,用JavaScript语言在Visual Studio Code编辑器上对WEB前端的开发,实现用户的注册界面和用户查询考勤记录等界面,用Kotlin语言在Java虚拟机HotSpot上使用Spring Boot框架对WEB服务器端的开发,主要对数据库进行交互和处理需要实现的逻辑,并在前端显示最终运行的结果。用SQLServer存储数据信息,与WEB客户端交互后,用户可以看到学生的签到信息和课程信息,以及前端服务器显示的学生签到信息。使用Eclipse-Java编辑器对前端代理服务器进行蓝牙技术的开发,使前端代理服务器完成对周围蓝牙的搜索,并且每隔十分钟重新搜索检测一次周围的蓝牙设备,然后将蓝牙信息和距离发送到云端服务器,云端服务器设置与前端代理服务器相同的时间间隔,进而判断出学生的考勤状态。最后,介绍了设计和实现基于蓝牙技术的智能手机袋系统的一些关键技术细节及实现代码,并在模拟环境下进行测试,结果表明本系统能够检测学生手机并将检测到的手机信息上报到云端服务器,并由云端服务器根据学生手机与前端代理服务器之间的距离,来判断学生手机是否上交,根据发现学生手机的时间来实现学生签到与考勤,还能实时监测学生手机是否一直存放在手机袋中,另外,一个手机袋被分为多个手机格,可以存放学生上交的手机,以实现集中管理的功能。
人体平衡能力测量系统的设计与实现
这是一篇关于人体平衡,医疗康复,蓝牙的论文, 主要内容为平衡功能是人体的一项十分重要的身体机能,它对人体正常生命活动有直接影响。由于人口老龄化问题越来越严重,老年人身体机能的下降加上部分疾病的影响,很容易不小心就导致失去了平衡,给老年人的健康和生命安全带来威胁,因此在老年人医疗康复领域平衡能力检测的话题逐渐受到人们的关注。时下由于Android智能手机的普及,在此提出一种基于Android平台的人体平衡能力测量系统,可以方便快捷地进行平衡能力的检测。为了设计一个功能全面、测量准确的平衡能力测量系统,首先站在用户的角度对平衡能力测量系统的需求进行了分析,对系统要完成的功能作了初步的介绍,然后对系统整体框架进行了设计,其中客户端采用Android技术通过蓝牙与平衡测试仪进行通信,获取来自测试仪的数据,根据这些数据求出在测试仪平面的重心坐标,进而计算出用于评判平衡能力的30项平衡指标,结合数理统计知识制定了评价体系,用于评价测试者平衡能力。服务端采用主流的J2EE架构,并结合目前常用的开发框架进行搭建,采用My SQL作为后台数据库,用于存储用户信息和测试时产的生各种指标数据。然后将系统划分为注册登录模块、个人信息管理模块、平衡能力检测模块、历史记录模块和受试人员管理模块,并对这些模块进行了详细设计和实现。最后对系统各个模块进行测试,确保系统运行稳定。系统测试的结果表明系统运行稳定,且在一定程度上可以反映出人体平衡能力状况,达到了预期目标。可以在医疗康复、体育、舞蹈等领域得到很好的推广和应用。
基于Android的演讲者跟踪系统的设计与实现
这是一篇关于Android,人脸检测,蓝牙,跟踪录像,舵机云台,SSH框架,MySQL的论文, 主要内容为随着时代的发展和科技的进步,可以应用于录像的设备越来越多,常见的设备有摄像头、数码摄像机、手机等。这些设备已经广泛应用于各个领域,比如,视频监控、大型会议拍摄、旅游摄影等等,它们已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。但是常见的拍摄方式一般都是固定于一个特定的拍摄方向或者是需要人为的控制拍摄方向,这些拍摄的方式都不具有跟踪录像的效果。因此针对于如何能跟踪录像这个问题的研究,本文使用Android手机为录像设备、以演讲者单人脸对象为录像跟踪目标,结合人脸检测技术,设计并实现了“演讲者跟踪”系统。本系统主要包括Android手机客户端、云台部分、服务器端和PC网页客户端这四个部分。Android手机客户端实现的功能是可以在手机录制视频的时候检测出人脸位置,并将控制字指令通过手机蓝牙发送给云台部分。云台部分实现的功能是根据控制字指令控制手机的转动,从而达到跟踪人脸的效果。服务器端实现的功能是与Android手机客户端和PC网页客户端进行数据交互。PC网页客户端实现的功能是通过页面方式管理从Android手机客户端上传到服务器的照片和视频文件。本系统主要工作如下:(1)在Android手机客户端,分析现有的人脸检测技术,以及可以在Android手机客户端上实现的人脸检测方法,通过分析和对比研究,从中选取利用Android 5.0之后新出的Camera2 API+MediaRecoder的方法实现视频录制和人脸检测,其中MediaRecoder实现视频录制的功能,而Camera2实现在手机视频录制的过程中检测出每帧视频数据的face数据,根据得到的face数据进行分析和转换,再利用增加SurfaceView的方式,将每帧视频中人脸的位置框出来,最后根据框出人脸位置的中点坐标进行计算,形成云台控制字,再通过手机蓝牙将控制字指令发送给云台。(2)在云台部分,采用舵机云台来跟踪人脸。云台由一个STM32单片机最小系统,一个蓝牙收发模块和2个舵机的方式组成。其中蓝牙模块负责接收从Android手机客户端发送过来的控制字指令,然后转交给STM32单片机处理,STM32单片机通过输出PWM波的方式控制2个舵机,实现云台的上下左右四个方向的转动。由于Android手机是放置在舵机的支架上,因此,手机可以通过云台的转动而实现转动,从而达到跟踪人脸的效果。(3)服务器端采用SSH框架+MySQL数据库+Tomcat服务器方式来实现。服务器端实现的功能是与Android手机客户端,以及PC网页客户端进行数据交互。在Android手机客户端完成视频录制,或者拍照后,可以选择将已经存储在Android手机里的视频文件或照片上传到服务器。(4)PC网页客户端利用JSP技术+SSH框架中的Struts2标签的方式来实现。PC网页客户端主要实现功能是通过页面方式管理服务器中的视频或照片文件,并实现对这类文件进行下载或删除等操作。(5)分别对Android手机客户端、云台部分和PC网页客户端这三部分的各项功能进行了详细的综合测试,测试结果达到了本系统的设计要求。
基于低功耗蓝牙的生猪体温监测终端与网关的设计与实现
这是一篇关于物联网,蓝牙,低功耗,生猪体温监测的论文, 主要内容为随着物联网行业的发展,越来越多的行业开始向智能化方向发展。在生猪养殖业中,体温是生猪体征监控的关键特征之一,目前在大规模生猪养殖场,采用热红外体温测温仪进行实时体温监测的方式成本高昂,不适用于农村小规模养殖场。农村小规模养殖场是我国部分地区的一种重要脱贫致富手段,当前急需一种体积小、使用寿命长、成本低的智能化体温监测方案。本文针对此需求,设计实现一套基于低功耗蓝牙的生猪体温监测系统。本系统采用耳标方式对生猪体温进行实时采集,要求体积小、电池寿命长。由于耳标体积要求苛刻,导致可用电池容量很小,进一步对耳标的能耗提出更高的要求,因此该系统的核心问题是解决低功耗问题。本文分别从数据传输、定时休眠控制以及温度采集三个方面进行低功耗研究和方案设计,然后对设计方案进行系统实现,验证了方案的可行性。具体研究如下:(1)数据传输方式。研究蓝牙芯片在连接方式下数据传输与广播方式下数据传输的能耗差异,解决广播状态下的数据传输问题,从数据传输方式上降低系统能耗。(2)定时休眠控制方法。分析并建立蓝牙芯片工作天数与休眠时长之间的数学模型,研究定量电池容量在芯片不同休眠时长下能够维持模块使用的时间,设计系统硬件参数与实际需求确定休眠时长及其控制方法,最大程度地提高系统的续航能力。(3)温度采集方案。分析温度采集的方式以及不同类型温度传感器的技术原理,综合考虑系统功耗要求以及温度精度要求,确定接触型数字式的温度采集方案。在对测温耳标的管理方式上,本系统设计蓝牙网关获取测温耳标的广播数据,分析蓝牙协议栈主设备扫描间隔与从设备广播间隔之间的关系,设计合理的设备扫描间隔与扫描窗口时长,提高网关获取数据的成功率。基于以上设计,对整个系统进行硬件和软件实现。硬件上主要进行器件选型、模块优化以及低功耗电路的设计,软件上主要进行系统数据传输方式和定时休眠控制方法的流程设计和代码实现。经过测试,最终实现的体温监测耳标有效地解决了小电池与长寿命之间的矛盾问题,对比当前市场上的测温耳标,在体积、电池使用寿命以及成本价格方面都具有明显的优势。
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