物联网组网技术-智能环保.pdfVIP

信息科学与技术学院

《物联网组网技术》

期末大作业

题目：物联网组网技术-智能环保

专业：物联网工程

班级：

姓名：

学号：

指导老师：

目录

《物联网组网技术》.

期末大作业.

1.概述.

2.组网模型.

3.组网关键技术.

（1）感知互动层

（2）网络传输层

（3）基础支撑层

（4）智慧应用层

4.系统的方案设计.

1.需求分析.

（1）固定排污点监控

（2）环境监测车(船)监控

（3）单兵环保执法取证监控

2.设计目标.

3.设计原则.

3.系统方案设计.

4.硬件设计.

5.总结和展望.

5.心得体会.

6.参考文献.

2

1.概述

2009年初，IBM提出了智慧地球“”的概念，美国总统奥巴马将智慧地球“”上升为国家战略。智“

慧地球”的核心是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变政府、企业和人们相互交互

的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度，实现信息基础架构与基础设施的完美

结合。随着智慧地球“”概念的提出，在环保领域中如何充分利用各种信息通讯技术，感知、分析、整

合各类环保信息，对各种需求做出智能的响应，使决策更加切合环境发展的需要，智慧环保“”概念应

运而生。

智慧环保“”是在原有数字“环保”的基础上，借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监

控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，实现人类社会与环境业

务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧“”。智慧环保“”是数字“环保”概

念的延伸和拓展，是信息技术进步的必然趋势。

2.组网模型

智能环保平台由数据采集硬件和数据中心软件系统两部分组成。数据采集硬件负责采集现场的

各种环境数据并将数据传输到数据中心，数据中心安装智能环保软件系统，软件系统负责对数据进

行存储、分析、汇总、展现和报警。智能环保平台可以采集的环境数据包括空气温湿度、土壤温湿

度、CO2浓度、光照强度、水中温度、水中的氨氮、溶解氧浓度和pH值等。数据传输方式采用

无线方式，各个采集器之间以及采集器和路由之间采用无线ZigBee技术可以自由组网，路由和数

据中心服务器之间采用GPRS或者3G通信技术进行通信。当环境数据超出系统设置的阈值时，

系统会产生报警，通过声光报警器、手机短信和弹出窗口等形式通知相关人员，同时启动或者关闭

相关设备调节现场环境指标。

1

3.组网关键技术

（1）感知互动层

对水、大气、噪声、土壤、危险废弃物等重点环保监测对象的状态、参数及位置等信息进行多维感

知的方法设计和系统实现、包括环境感知和数据采集子系统、组网通信子系统、能源供应子系统等

进行多项子系统的设计与实施。将充分利用前期集中建设的86个先进的水质、湖况监测装备(含13

个视频监测点、15个浮标监测点等)、72个大气监测站点的装备,并通过新型传感设备和无线网络设

备扩展构建基于传感器网络技术的智能化实时立体感知网络。

（2）网络传输层

基于前端智能环境感知层的应用设计,以实现更加全面的互通互联为目标,建设集传感

器网络、无线网络、有线网络、卫星网络等多种网络形态于一体,能够灵活快速将感知

数据传输至“智慧环保”管理中心的高速、无缝、可靠的数据传输网络。重点之一是将

现有86个水质监测装备、72个大气监测装备进行联网数据传输,实现水、大