WSN物聯(lián)網水利教學實訓系統(tǒng)實驗室建設解決方案

水利物聯(lián)網管理系統(tǒng)采用流量監(jiān)測設備、水質檢測設備和視頻監(jiān)測設備等，對水流量、水質、視頻信息等進行實時采集，以標準工業(yè)電信號上報綜合信息化采集器，接入到中國移動TD-SCDMA網絡或者中國聯(lián)通的3G網絡。綜合信息采集器采用多路A/D復用傳感器采集通道，可外接多路模擬量、數(shù)字量傳感器探頭，提供水質檢測儀協(xié)議轉換和數(shù)據(jù)量轉換，提供視頻模擬信號轉換數(shù)據(jù)信號（H.264），最終將視頻信號、水質監(jiān)測信號和水量監(jiān)測信號合并上傳。為保證設備可靠運行，需要提供完善的室外環(huán)境適應設計，如攝像機及水質檢測儀需安裝于野外環(huán)境中，其余設備均安裝于室外設備箱體內。箱體設計應充分考慮防潮、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，只需布設電源線纜進行接入；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、維護費用較低。
本系統(tǒng)由感知層、網絡層、應用層組成。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）、水利設備標識（RFID標簽、一維碼標簽等）、視頻攝像頭、采集節(jié)點等。網絡層包括：節(jié)點間的ZigBee網絡、wifi網絡、3G網絡、GPRS網絡等。應用層包括：設備管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、WEB服務系統(tǒng)等。
水利物聯(lián)網實驗室側重于將復雜的系統(tǒng)，通過簡單的設備和原理展現(xiàn)出來，有利益學生對物聯(lián)網技術的認識，并且提供了廣泛的接口，方便進行二次開發(fā)和進行深入研究。在學生培養(yǎng)方面，實現(xiàn)了從簡到繁的漸進學習；在開發(fā)方面，實現(xiàn)了可調可控，易于開發(fā)的友好環(huán)境；在產業(yè)應用方面，通過對模塊化的操作，便于在工業(yè)應用中集成；在科研方面，通過物聯(lián)網實驗室的基礎設備，可憑借平臺申請相關項目，并且在平臺上進一步進行科學研究。
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