當前位置: 網站首頁 >> 學科建設 >> 正文

嵌入式系統與物聯網技術-代表性成果

作者:學院         日期:2023年05月17日

一、智慧農業平台:

廣西重點研發計劃項目:廣西桂林國家農業科技園區農業信息化建設

1、智慧大棚

(1)環境監測

  對環境指标實時監測

(2)數據分析

  對監測數據進行統計分析,并形成報表

(3)視頻監控、病蟲害識别預測

  可進行遠程視頻監控,基于計算機視覺技術,設計基于CNN模型的病蟲害識别算法

(4)智能報警

  監測環境報警預警功能

(5)智能控制、節水灌溉

  制定作物生長環境控制策略,系統自動執行控制生産環境,設計節水灌溉算法,控制節水灌溉裝置給土壤灌溉


2、智慧田地

  使用物聯網對目标監測區内的氣象數據、土壤溫濕度、土壤pH值、土壤鹽分電導率、土壤氮磷鉀等農業環境信息進行實時采集,為精準農業環境監測提供有效的解決方案。在作物的生長過程中還可以利用傳感器對作物生長信息進行監測。此外,物聯網傳感器可以測量土壤中的農藥殘留,以幫助維持土壤健康;發送灌溉和蟲害警報,并預測收獲時間和作物産量。


二、水産養殖智能監控與決策支持系統

桂林市科學技術研究開發項目:水産養殖智能監控與決策支持系統

1、水産養殖

  基于物聯網、5G、人工智能、雲計算、邊緣計算、數字孿生等技術,建設“水産養殖智能監控與決策支持系統”:

  ① 構建了“雲-邊-端”水産養殖水質監測網絡,将Wi-Fi、ZigBee等無線局域網技術和Lora Wan、NB-IOT、4G/5G等無線廣域網技術相結合,研制了多網融合智能數據采集終端、5G智能網關和水質監測無人艇,設計基于主成分分析和長短期記憶(PCA-LSTM)網絡的水質參數預測模型,根據水産養殖過程中産生的水質數據、決策數據、水産養殖生長數據等,建立決策知識庫,為科學養殖實現輔助決策支持,并以此構建了水質監測預警評價系統。


  ② 通過改進蝙蝠算法對模糊PID控制器中模糊規則進行優化,提高水質控制的效率與準确性,設計全自動精準投飼系統,該系統主要由機械設備、可編程邏輯控制器(PLC)、稱重傳感器等組成,實現設備全自動運行和投飼量精準控制;

  ③ 建設水産養殖基地安全監控子系統,實現視頻監控、火災報警、人員闖入、人員車輛管理等功能;

  ④ 采用數字孿生技術、微服務架構建設“水産養殖智能監控與決策支持系統”一體化軟件平台,實現水質監測、綜合評價、智能控制、決策支持等功能的可視化管理。

5G智能網關

水質監測

三、智慧排水系統平台技術開發

企業橫向:智慧排水系統平台技術開發

  數據的采集、運輸以及雲端管理平台



 “智慧排水”業務一體化平台、“智慧排水”監測平台、“智慧排水”大數據平台、“智慧排水”應急調度指揮平台、“智慧排水”門戶平台

應用于:智慧廠站、河湖生态、智慧河道、村鎮污水處理、無人值守泵站


五大應用場景

  A.智慧水廠給水、排水處理管控

  B.無人值守泵站一體化運營管控

  C.智慧流域解決方案

  D.河湖生态環境管理

  E.城市水系洪澇與生态調度

智能工業物聯網關

全集成物聯網控制櫃


四、尾礦庫監測系統

企業橫向:尾礦庫監測系統

1、尾礦庫監測

設備管理:

  支持多類型以及多型号的傳感器管理,包括水位計、全站儀、雨量計、測斜儀、GNSS、滲壓計、濁度儀,并提供靈活的設備配置功能。

限查管理:

  針對設備的各項監測指标進行預警配置,系統劃分了四個等級預警:藍色預警、黃色預警、橙色預警、紅色預警,可靈活配置。

圖形監測:

  通過圖形化的方式展示各監測項的最新監測結果,讓數據更加友好和人性化。

預警推送:

  預警通過所配置的限差而産生,為了能夠及時且确保送達的要求,系統提供了短信推送、站内信推送的多渠道推送方式;并針對不同預警級别也可配置單獨推送人員。

數據采集:

  系統支持多設備多協議的采集模式,能夠擴展更多的設備;并且基于自行設計的采集模式提供穩定的采集任務。

數據分析:

  系統結合了項目業主多年的統計模型,提供了表面位移、浸潤線、雨量這幾個監測項的數據分析。

數據大屏:

  将項目各項監測數據整合在一個屏幕中展示,可了解項目整體的情況,可放置于監控室大屏幕。



2、北鬥GNSS智能接收機

北鬥GNSS智能接收機

  GNSS融合角加速度計:角加速度計的原理類似加速度計,它的外盒裝在轉動物體上,由于角加速度,在參考質量上産生切向動載荷,可輸出與切向加速度或角加速度大小成比例的信号。

  優點:相比較單獨GNSS測量精度更高。

五、橋梁健康監測系統

企業橫向:橋梁健康監測系統平台技術開發

1、橋梁健康監測

  (1)橋梁結構健康監測系統可将動、靜态數據流彙集一體,提供更加準确的健康評估手段。

  (2)采集設備可通過任意有網絡的終端設備(Pad或智能手機)對分布式在線監測系統進行統一管理。

  (3)采用雲端存儲方式,便于用戶随時随地訪問數據,在有需要時并對數據進行深入分析。

  (4)用戶在采集儀管理平台裡設置好報警參數後,在警告推送欄處新增報警郵件接收人,填寫相關接收信息,當傳感器所測物理量值達到用戶設置的報警觸發阈值,用戶就會收到報警郵件,然後可根據警報信息有針對地進行檢測評估。

  (5)用戶可查看任意項目中,各采集儀的各個通道在某段時間内的數值趨勢值的類型也可選擇有效值、峰峰值等特征數值。

  (6)展示項目概況、設備類型、設備總數量、設備運行情況、實時診斷播報、今日數據統計等功能;在項目主界面中還可以查看橋梁模型圖,橋梁模型圖中可以查看到測點預覽、車流量模拟、溫度場分析。


2、橋梁健康監測系統


  橋梁(動靜)信号采集分析儀:設備主要由ARM Cortex-A7為主控芯片,通過使用ADC模數轉換芯片将各種應變應力、振動、速度、位移等傳感器進行數據采集,擁有多通道數據采集接口,數據經過内置軟件進行分析、存儲,并通過WIFI或有線以太網連接上位機進行數據顯示,由4G模塊直接将數據實時傳輸至服務器;支持使用有線以太網進行設備擴展使用。


  橋梁健康監測數據采集儀:該設備主要由ARM Cortex-M3微處理器主控芯片、Lora WAN、NB-IOT、4G網絡通信模塊、電源模塊、高精度ADC模數轉換芯片、傳感器采集電路等組成,通過使用高精度ADC模數轉換芯片将各種應變應力、振動、速度、位移等傳感器進行數據采集,擁有多通道數據采集接口,通過4G、NB-IOT模塊直接将數據實時傳輸至服務器雲平台。



版權所有:9728太阳集团首页信息科學與工程學院 Copyright©2021
地址:桂林市雁山區雁山街319号 郵編:541006
電話:0773-3698153(兼傳真) 郵箱:cise@glut.edu.cn
undefined