WSN物聯(lián)網(wǎng)水利教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)解決方案

水利物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)采用流量監(jiān)測設(shè)備、水質(zhì)檢測設(shè)備和視頻監(jiān)測設(shè)備等，對水流量、水質(zhì)、視頻信息等進(jìn)行實(shí)時采集，以標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電信號上報(bào)綜合信息化采集器，接入到中國移動TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)或者中國聯(lián)通的3G網(wǎng)絡(luò)。綜合信息采集器采用多路A/D復(fù)用傳感器采集通道，可外接多路模擬量、數(shù)字量傳感器探頭，提供水質(zhì)檢測儀協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)換，提供視頻模擬信號轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號（H.264），最終將視頻信號、水質(zhì)監(jiān)測信號和水量監(jiān)測信號合并上傳。為保證設(shè)備可靠運(yùn)行，需要提供完善的室外環(huán)境適應(yīng)設(shè)計(jì)，如攝像機(jī)及水質(zhì)檢測儀需安裝于野外環(huán)境中，其余設(shè)備均安裝于室外設(shè)備箱體內(nèi)。箱體設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮防潮、防雨、防雷擊、高低溫工作環(huán)境等因素。在供電系統(tǒng)成熟區(qū)域，電源采集可直接從動力配電室引出，只需布設(shè)電源線纜進(jìn)行接入；在不具備供電系統(tǒng)的區(qū)域，采用太陽能板供電，這樣使用壽命長、性能穩(wěn)定、維護(hù)費(fèi)用較低。
本系統(tǒng)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層組成。其中，感知層包括：水文傳感器（水溫、流量、流速、PH值等）、管道傳感器（水壓、流量等）、水利設(shè)備標(biāo)識（RFID標(biāo)簽、一維碼標(biāo)簽等）、視頻攝像頭、采集節(jié)點(diǎn)等。網(wǎng)絡(luò)層包括：節(jié)點(diǎn)間的ZigBee網(wǎng)絡(luò)、wifi網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)等。應(yīng)用層包括：設(shè)備管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、WEB服務(wù)系統(tǒng)等。
水利物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室側(cè)重于將復(fù)雜的系統(tǒng)，通過簡單的設(shè)備和原理展現(xiàn)出來，有利益學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)識，并且提供了廣泛的接口，方便進(jìn)行二次開發(fā)和進(jìn)行深入研究。在學(xué)生培養(yǎng)方面，實(shí)現(xiàn)了從簡到繁的漸進(jìn)學(xué)習(xí)；在開發(fā)方面，實(shí)現(xiàn)了可調(diào)可控，易于開發(fā)的友好環(huán)境；在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面，通過對模塊化的操作，便于在工業(yè)應(yīng)用中集成；在科研方面，通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)備，可憑借平臺申請相關(guān)項(xiàng)目，并且在平臺上進(jìn)一步進(jìn)行科學(xué)研究。
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