成果信息
本项目以长距离数据采集和监控系统为场景,开发了能够实现数据信息监测、采集与智能决策的无线传感器网络智能信息平台;实现了信息采集和汇聚,与移动网络传输技术相结合的网;完成了智能管理控制中心的信息决策与可视化图形界面等软件开发。本项目基于无线传感器网络技术开发出了可实现数据信息监测、采集、智能决策及组网转发等功能的数据采集节点,该节点在无需申请的公共频段433MHz达到4-5W的发射功率,实现单个节点3-5公里的传输距离,采用太阳能供电,无需专门的供电网络且能耗较低;利用无线传感器网络组网技术,实现了具有自主知识产权的基于simpliciTI协议的线性长距离的无线传感器网络协议方法,完成了在无人值守环境中组网、数据采集、传输和转发等网络协议功能,高效的保障数据传输的安全性,填补了现有无线传感器网络协议在线性长距离传输环境中应用的空缺,实现了长距离、线性、低功耗、低成本、多跳、分布式和自组织的长距离数据采集实现方案;完成了智能化管理控制中心的信息决策与可视化图形界面的软件开发,具有用户管理功能,节点管理功能,各级节点拓扑图显示功能,数据的处理和分析功能,各级数据库的备份和上传功能以及硬件控制功能。)
背景介绍
在我国,石油,化工,天然气、能源运输等相关行业是国家的命脉行业,需要远程监控工程中的一些数据,如温度、土壤状况,气压、阴保数据等。由于监测物理环境的重要性从来没有像今天这么突出,物联网已被视为环境监测、建筑监测、公用事业、工业控制、家庭、船舶和运输系统自动化中下一个发展方向。在我国,公路、铁道、河流、煤炭,石油,天然气等相关行业是国家的命脉行业,需要远程监控工程中的一些数据,如温度、土壤状况,气压等。不仅可以对一些突发事件进行快速处理,而且可随时对数据进行采集。这些数据采集的重要特点就是距离很长,监控点呈线型分布,整个数据采集系统通常跨度范围非常广并且大部分地区无人值守且无法集中持续供电。而现有的监控方式仍基本采用人工进行,由于跨度很大,采集一次数据时间很长,同步性非常差,特别在地处偏远、环境恶劣的地区,数据采集更加困难,若在应用环境铺设有线网络,由于跨度范围过广,其开发和维护成本非常之大。总之,目前的监控方式困难很多,成本很大,这些都是当今亟待解决的问题)
应用前景
长距离数据采集与决策系统在石油、化工、能源采集、能源运输等需要时时或定时远程采集及控制相关数据的领域中有着非常广泛的应用空间,这些领域均具有跨度范围广、大部分地区呈线性、无人值守且无法持续供电、铺设有线网络成本太大等特点。本系统主要用于远程监控、采集、智能管理及决策相应环境信息,如温度、土壤状况,气压,电压,阴保数据等监控信息。出于工程应用的角度,为了保证系统的可靠性和完善性,我们还开发了相应的无线网关节点和数据处理软件,从系统的全方面考虑,令系统功能更加完善和健壮,实现数据信息监测、采集、汇聚与智能决策的智能信息平台,由此可见,该项目具有巨大的应用前景和经济效益。)