斯蒂爾曼智能科技有限公司——數(shù)據(jù)采集智慧終端-IOTDAE-3000

以近兩年火起來(lái)的共享單車(chē)為例，方便出行讓民眾歡欣鼓舞，亂停亂放也讓民眾苦不堪言。即使政府也出臺(tái)了不少相關(guān)政策，但并未得到有效解決。但是，單次旅行所用的智能漲閘鎖是一個(gè)理想的解決方案。共享單車(chē)的發(fā)展還將伴隨著國(guó)家綠色出行的口號(hào)繼續(xù)前進(jìn)。如今電動(dòng)自行車(chē)、高i檔自行車(chē)采用漲閘已越來(lái)越普遍。在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段，家用電器可以與外部網(wǎng)絡(luò)相連，通過(guò)傳感器來(lái)傳遞家用電器信息。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，必然會(huì)帶動(dòng)傳感器的發(fā)展，傳感器的發(fā)展到了一定程度，或許變形金剛也會(huì)出現(xiàn)。毫不奇怪。在21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展大大提高了信息處理的效率。無(wú)線通信技術(shù)，如 LTE、5 G的NB-IOT的迅速發(fā)展，提高了信息傳輸效率。

實(shí)際上，第二個(gè)原因尤其重要，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)決定了它需要大量的數(shù)據(jù)來(lái)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的有效數(shù)據(jù)的數(shù)量往往決定了訓(xùn)練后神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的效果，甚至算法的重要性也可能排在數(shù)據(jù)量之后。

而且物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，如智能家電、可穿戴設(shè)備等，每天都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理和清理之后，可以作為對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種很好的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。而訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以再一次應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上，形成良性循環(huán)。

在人工智能領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)很好的應(yīng)用場(chǎng)景。伴隨著人工智能的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)這一同樣出現(xiàn)于多年前的理論和技術(shù)，將迎來(lái)新的春天。

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基于 Cortex—M3處理器LM3S811，設(shè)計(jì)了一種適用于森林生態(tài)監(jiān)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集終端分站系統(tǒng).

與森林生態(tài)有關(guān)的環(huán)境信息和林場(chǎng)防火信息由LM3S811處理器處理、增加分站 ID和校驗(yàn)碼后，通過(guò)單總線數(shù)字溫濕度傳感器、CO2傳感器、CO2傳感器、CO2傳感器和森林生態(tài)環(huán)境信息(CO2含量和光照)采集、處理、添加分站 ID和校驗(yàn)碼后，通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送到服務(wù)器.

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本文依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的三種應(yīng)用架構(gòu)，結(jié)合數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種新的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)方案。

該方案將有線通信和無(wú)線通信、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)短距離通信和 GPRS/CDMA、3 G遠(yuǎn)距離通信有機(jī)地結(jié)合在一起，提出了監(jiān)控中心應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)功能的要求。

遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端現(xiàn)場(chǎng)傳感器和終端之間無(wú)線組網(wǎng)的方式.該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案相比，在通信組網(wǎng)方面有明顯的優(yōu)點(diǎn).

物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)今信息時(shí)代的重要標(biāo)志之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，前端數(shù)據(jù)采集的需求日益增長(zhǎng)，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作。

在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，由于工作環(huán)境復(fù)雜多變，為了保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、穩(wěn)定采集和傳輸，對(duì)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性也提出了要求。所以設(shè)計(jì)和研究數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有重要的意義。

闡述了國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，分析了國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點(diǎn)和不足，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集終端。它由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)兩部分組成，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、 LCD顯示器的顯示、報(bào)警和操作人員的身份驗(yàn)證功能。

采用 Zigbee無(wú)線傳輸模塊，實(shí)現(xiàn)了各種模擬信號(hào)和傳感器輸出的數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、處理和顯示，實(shí)現(xiàn)了終端間數(shù)據(jù)交互和參數(shù)配置，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)服務(wù)器，方便了數(shù)據(jù)的在線分析和管理。針對(duì)危險(xiǎn)作業(yè)、突發(fā)事件，提供語(yǔ)音報(bào)警功能，并配置指紋采集模塊，方便管理人員和設(shè)備。文中給出了整個(gè)數(shù)據(jù)采集終端的設(shè)計(jì)方案，完成了硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。

為了適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境和干擾等電磁條件，系統(tǒng)還特別設(shè)計(jì)了抗沖擊等保護(hù)電路。為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地工作，本課題還進(jìn)行了電磁兼容問(wèn)題的試驗(yàn)和分析。

對(duì)大功率設(shè)備的雷擊、起停、線路故障引起的浪涌干擾，在電路上作了抗干擾設(shè)計(jì)，保證了系統(tǒng)的可靠性；對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中液晶背光驅(qū)動(dòng)電路的干擾，作了電磁兼容分析和測(cè)試，提出了電路的改進(jìn)方案，驗(yàn)證了方案的可行性；對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸中的串?dāng)_現(xiàn)象作了分析，為系統(tǒng) PCB設(shè)計(jì)提供了參考。

采用信息傳感、物聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)等技術(shù)創(chuàng)新，在鍋爐等傳統(tǒng)耗能設(shè)備領(lǐng)域，為鍋爐運(yùn)行提供安全、節(jié)能、環(huán)保方面的監(jiān)測(cè)與診斷服務(wù).數(shù)據(jù)采集終端是該系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備.為了實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行參數(shù)的可靠采集、匯總、編碼和傳輸，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了三種型號(hào)的數(shù)據(jù)采集終端.所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集終端通用性強(qiáng)，具有信號(hào)輸入、參數(shù)采集、效率計(jì)算、報(bào)警提醒、遠(yuǎn)程通信和配置等功能，已在53臺(tái)工業(yè)鍋爐和4臺(tái)熱電鍋爐上安裝并實(shí)現(xiàn)了在線運(yùn)行，為鍋爐故障診斷和節(jié)能診斷提供了可靠的數(shù)據(jù)支持.所設(shè)計(jì)的終端，為因特網(wǎng)等新興技術(shù)在傳統(tǒng)耗能領(lǐng)域的應(yīng)用提供了良好的借鑒。