隨著我國經濟的高速發(fā)展,環(huán)境問題變的日益嚴重。其中表現比較突出的是河、湖、海洋的水質受到不同程度的污染,已經嚴重的影響到人們的日常生活和各行業(yè)的進一步發(fā)展。為此本文設計一套完整的水質監(jiān)測系統(tǒng)來保護當前的水環(huán)境質量。以上海市金山區(qū)合作項目“現代農業(yè)物聯網平臺智能決策功能開發(fā)”為依托,針對當前金山區(qū)主要河道的水質監(jiān)測情況,開發(fā)一套基于物聯網的水質監(jiān)測管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)在具備基本的數據監(jiān)測的功能的前提下,運用K-means算法實現對水質監(jiān)測點的科學優(yōu)化布置,并基于AlexNet水質圖像分類評價輔助傳感器監(jiān)測的結果。整個系統(tǒng)以新型設計浮標為載體的數據采集系統(tǒng),采用STM32為主控芯片,其負責傳感器數據采集及數據傳輸和存儲。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)議讀取數據后采用串口發(fā)送至芯片,芯片收到數據后,保存至SD卡中,通過4G模塊將數據發(fā)送至后臺服務器,通過岸基系統(tǒng)上位機可遠程瀏覽浮標狀態(tài)數據,水質數據以及位置信息。同時本文創(chuàng)新型的將河道水質監(jiān)測點布置采用K-means聚類算法,由此能有效的解決水質監(jiān)測點優(yōu)化布置問題,原理清晰,計算過程簡便,結果準確直觀,相比目測... 

【文章來源】：上海海洋大學上海市

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

物聯網關鍵技術Fig.2-1KeytechnologiesoftheInternetofThings

上海海洋大學碩士學位論文（4）在安全需求上，本系統(tǒng)不僅設計了硬件水平的安全保障機制，也設計了上位機軟件系統(tǒng)的數據安全、存取控制、數據恢復及系統(tǒng)權限管理來實現水質監(jiān)測系統(tǒng)的基本安全保障體系。2.3 系統(tǒng)功能設計金山區(qū)水質監(jiān)測管理系統(tǒng)根據使用角色的功能需求，將系統(tǒng)功能圍繞決策人員、業(yè)務處室人員和系統(tǒng)維護管理人員三個層面來設計出決策子系統(tǒng)、模型運行管理子系統(tǒng)及預處理子系統(tǒng)。系統(tǒng)管理人員通過前端的數據采集、處理、分析后按照一定的標準上傳到數據云端，以便更好的可視化展示于基礎業(yè)務人員的面前，同時業(yè)務人員根據標準化數據進行模型的建立與預測，得出最終的實時結果與預測結果以供決策領導層進行更高層次的分析與總結。平臺系統(tǒng)功能圖如下所示。

上海海洋大學碩士學位論文時效性。策子系統(tǒng)根據不同方案和不同模型的計算結果，對計算過程進行再次、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導進行決策。同時也可以在授權模式下進行自動發(fā)間進行歸檔、查看，為無人監(jiān)管提供智慧管理。統(tǒng)框架設計河道監(jiān)控管理系統(tǒng)由浮標設備系統(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 機是該監(jiān)控中心的上位機，通過設計的岸基系統(tǒng)軟件實現參數的提取、上傳與處理。系統(tǒng)框架如圖 2-3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]2019年物聯網發(fā)展趨勢[J]. 張冬楊.  物聯網技術. 2019(02)
[2]物聯網安全關鍵技術與挑戰(zhàn)[J]. 張志軍.  信息與電腦(理論版). 2019(03)
[3]物聯網體系結構研究[J]. 孫文,馬進,張大偉.  中國設備工程. 2019(03)
[4]物聯網安全技術架構及應用研究[J]. 張曼君,馬錚,高楓,張小梅.  信息技術與網絡安全. 2019(02)
[5]原水輸送過程中水質在線監(jiān)測分析和預警系統(tǒng)的應用[J]. 朱志偉.  自動化博覽. 2019(01)
[6]基于STM32的水質智能遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 田紅,李秉權,張亞彤.  水利規(guī)劃與設計. 2019(02)
[7]從互聯網到物聯網[J]. 姜漢元.  通訊世界. 2019(01)
[8]地表水水質自動監(jiān)測系統(tǒng)建設及運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]基于物聯網RFID技術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]淺談農村水利節(jié)水灌溉工程的建設與管理[J]. 戴軍,王欽.  民營科技. 2018(12)

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

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



本文編號：3582764