基于VB.NET的远程空气质量监测系统的设计与实现
这是一篇关于空气质量监测,无线传感器网络,VB.NET,Android,GPRS的论文, 主要内容为本论文设计了一种基于VB.NET的远程空气质量监测系统,整个监测系统包括现场采集站、中心控制系统、手机移动设备三部分组成。系统采用无线传感器网络、移动通信GPRS网络和计算机通讯网络作为主要通信载体,中心控制系统和现场采集站以及手机移动设备端之间的数据通信基于TCP/IP通信协议,现场采集子站间的组网、数据通信采用成熟的Zigbee协议。采集子站通过无线传感器网络将数据汇总至集中站,然后集中站通过GPRS网络以及计算机通讯网络发送至中心控制系统,最后中心控制系统可以远程监控空气质量数据,实现实时动态监控。针对空气质量自动监测系统面向用户的特殊性,本课题空气质量远程监测系统采用C/S架构,安装配置简单,升级维护方便。中心控制系统是空气质量监测系统的远程监控端,也是相对于采集子站、集中站以及手机应用移动监控设备的服务器端。中心控制系统基于VB.NET开发实现,可以实时监控空气中的可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等数据,具有实时显示,数据分析等功能。空气质量采集子站将数据信息实时反馈到中心控制系统,使用Access数据库对采集来的信息进行数据处理和保存,用户可以进行动态监管,以及时掌握空气质量的实时情况。基于Android开发的手机应用移动监控端,可以移动监控采集子站或者集中站,获取实时的空气质量信息。Android应用通过GPRS数据服务或者WLAN与监测中心控制系统通信,接收、处理并存储监测中心控制系统反馈的采集站实时监测信息。Android应用使用便于移动端存储的轻便型数据库SQLite存储采集站信息,并将采集站实时信息显示在手机屏幕上,便于监管人员移动监管操控。
基于微服务架构的空气质量监测预警系统设计与实现——以西安市为例
这是一篇关于微服务架构,系统开发,空气质量监测,LSTM模型,预测预警的论文, 主要内容为多年以来,不断恶化的空气污染影响甚至严重制约了社会经济的持续发展,已成为全球性问题。在发展社会经济的同时,也客观上加剧了空气污染。可喜的是,绿色发展、环保优先的理念和行动已使牺牲环境、换取发展的倾向明显改观。在信息化条件下,探索更高效、便捷、实用的技术手段,更好服务大气污染治理,以期根本扭转大气污染局面不仅大有可为,而且势在必行。本研究以西安为例,立足微服务架构开发的空气质量监测和预警可视化系统,在保证可靠性和扩展性前提下,系统可实时收集并监测包括PM2.5、PM10、SO2、CO2、CO、NO2、O3等评价指标在内的大气环境监测数据,并能基于分析模型有效把握目标城市空气质量现状和演进趋势,为管理部门提供可靠信息和技术支撑,助力降污减排、经济转型、健康发展。具体的研究工作内容与成果如下:(1)架构设计。学习、掌握微服务相关理论技术,遵循拆分原则,应用Spring Cloud技术,在实现单体应用拆分基础上,完成多模块微服务架构系统设计,以期达成系统的高内聚、低耦合。(2)系统实现。收集西安市开源网站评价空气污染指标数据,应用Python+Selenium爬虫技术将数据通过程序脚本保存到系统数据库。通过需求分析,采用多种数据可视化技术,实现系统登录管理、实时空气质量监测与分析、历史数据分析与下载、预警分析、日志管理等微服务业务功能模块,完成原型系统开发。(3)模型应用。研读并运用神经网络模型,对目标城市的空气质量数据进行训练、验证。试验表明由神经网络模型支撑的该原型系统基本能满足目标城市空气质量数据实时监测、分析、评价和预警的需要,且能在高并发和异常情况下保持稳定运行。
基于微服务架构的空气质量监测预警系统设计与实现——以西安市为例
这是一篇关于微服务架构,系统开发,空气质量监测,LSTM模型,预测预警的论文, 主要内容为多年以来,不断恶化的空气污染影响甚至严重制约了社会经济的持续发展,已成为全球性问题。在发展社会经济的同时,也客观上加剧了空气污染。可喜的是,绿色发展、环保优先的理念和行动已使牺牲环境、换取发展的倾向明显改观。在信息化条件下,探索更高效、便捷、实用的技术手段,更好服务大气污染治理,以期根本扭转大气污染局面不仅大有可为,而且势在必行。本研究以西安为例,立足微服务架构开发的空气质量监测和预警可视化系统,在保证可靠性和扩展性前提下,系统可实时收集并监测包括PM2.5、PM10、SO2、CO2、CO、NO2、O3等评价指标在内的大气环境监测数据,并能基于分析模型有效把握目标城市空气质量现状和演进趋势,为管理部门提供可靠信息和技术支撑,助力降污减排、经济转型、健康发展。具体的研究工作内容与成果如下:(1)架构设计。学习、掌握微服务相关理论技术,遵循拆分原则,应用Spring Cloud技术,在实现单体应用拆分基础上,完成多模块微服务架构系统设计,以期达成系统的高内聚、低耦合。(2)系统实现。收集西安市开源网站评价空气污染指标数据,应用Python+Selenium爬虫技术将数据通过程序脚本保存到系统数据库。通过需求分析,采用多种数据可视化技术,实现系统登录管理、实时空气质量监测与分析、历史数据分析与下载、预警分析、日志管理等微服务业务功能模块,完成原型系统开发。(3)模型应用。研读并运用神经网络模型,对目标城市的空气质量数据进行训练、验证。试验表明由神经网络模型支撑的该原型系统基本能满足目标城市空气质量数据实时监测、分析、评价和预警的需要,且能在高并发和异常情况下保持稳定运行。
基于VB.NET的远程空气质量监测系统的设计与实现
这是一篇关于空气质量监测,无线传感器网络,VB.NET,Android,GPRS的论文, 主要内容为本论文设计了一种基于VB.NET的远程空气质量监测系统,整个监测系统包括现场采集站、中心控制系统、手机移动设备三部分组成。系统采用无线传感器网络、移动通信GPRS网络和计算机通讯网络作为主要通信载体,中心控制系统和现场采集站以及手机移动设备端之间的数据通信基于TCP/IP通信协议,现场采集子站间的组网、数据通信采用成熟的Zigbee协议。采集子站通过无线传感器网络将数据汇总至集中站,然后集中站通过GPRS网络以及计算机通讯网络发送至中心控制系统,最后中心控制系统可以远程监控空气质量数据,实现实时动态监控。针对空气质量自动监测系统面向用户的特殊性,本课题空气质量远程监测系统采用C/S架构,安装配置简单,升级维护方便。中心控制系统是空气质量监测系统的远程监控端,也是相对于采集子站、集中站以及手机应用移动监控设备的服务器端。中心控制系统基于VB.NET开发实现,可以实时监控空气中的可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等数据,具有实时显示,数据分析等功能。空气质量采集子站将数据信息实时反馈到中心控制系统,使用Access数据库对采集来的信息进行数据处理和保存,用户可以进行动态监管,以及时掌握空气质量的实时情况。基于Android开发的手机应用移动监控端,可以移动监控采集子站或者集中站,获取实时的空气质量信息。Android应用通过GPRS数据服务或者WLAN与监测中心控制系统通信,接收、处理并存储监测中心控制系统反馈的采集站实时监测信息。Android应用使用便于移动端存储的轻便型数据库SQLite存储采集站信息,并将采集站实时信息显示在手机屏幕上,便于监管人员移动监管操控。
网格化菜单式城市环境空气质量监测系统研究
这是一篇关于菜单式,网格化,空气质量监测,电化学气体传感器的论文, 主要内容为近些年来,国内城市环境空气污染情况得到改善,但是一些以重工业为基础的城市仍然面临环境空气污染严重的问题,通过了解近些年来国内外环境空气质量监测系统的发展现状,结合国内标准空气监测站存在体积大、成本高等缺点,研究设计了本文的城市环境空气质量监测系统。整个系统的硬件集成部分采用RS485总线协议,核心控制板通过发送问询指令到RS485总线轮询采集传感器读取的数据。按照菜单式设计理念将终端需要集成的功能模块分为两大类,一类是必选菜单模块,包括温湿度,风速风向传感器,4G通信模块以及GPS定位模块;另外一类是可选菜单模块,包括烟尘、硫氧化物、氮氧化物、碳化合物和其它传感器模块。为了提高系统的性能,减小传感器温度漂移对传感器采集数据的干扰,以NO2电化学传感器作为研究对象,分析了其温度特性,提出了一种获取最佳补偿温度的方法,通过搭建硬件检测系统对该方法进行验证。结果表明计算获取到的补偿温度27℃时对传感器进行温度补偿获取的平均误差是2.37%,而实验室常温20℃时的平均误差是2.91%,同比下降了 18.6%。在完成硬件设计工作之后,在TCP协议基础上结合Netty网络架构实现定制且动态的数据通信协议,并以微服务模式搭建云平台。硬件终端集成4G通信模块实时与云平台通信,大量实时热点数据缓存在Redis中,后端应用微服务进行数据处理业务,通过HTTP协议实现与前端数据传输,最后前端对数据进行动态渲染。最后,本文以学校作为监测区域进行监测设备的网格化部署,基于Delaunay三角剖分和百度地图,对区域内的多种污染物浓度分别进行可视化三角网格划分。通过Bowyer-Watson逐点插入算法获取连续的Delaunay三角网格顶点坐标索引,在百度地图中,按照获取的顶点坐标索引顺序,依次取3点进行三角网格的绘制。通过计算Delaunay三角剖分划分的不同网格内的污染物浓度均值,来反映不同区域内不同有害气体的污染程度。为以后污染源定位的研究工作打好了基础。
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