原创《物联网技术在智能化校园系统中监控服务》：本文关于智能化论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
摘 要：物联网技术作为智能化的代表性技术,通过大量的传感器、摄像头和高速的数据传输协议,能够实现数据请求的快速应答,特别是在大型监控系统中能够提供优良的性能,智能化校园系统如此庞大的服务系统诚然需要物联网技术提供各项数据监控和快速应答服务.
关键词：物联网；智能化校园；监控服务
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）10-0298-03
云计算和物联网的快速发展推动了各行各业的不断进步,随着高校信息化水平的不断提升,传统的网络服务方式已经越来越不能满足高校的需求,智能化校园越来越多的出现在人们的视野中并逐渐成为一种趋势,利用当前云服务和物联网的相关技术提升校园服务的能力和水平是高校未来信息化发展的重要目标.智能化校园是集成各类型的数据资源形成最快捷的数据服务方式,通过以物联网和云服务为基础依托的一体化校园管理系统.
1 基于物联网的智能系统框架研究
物联网根据其技术形态主要分为数据采集层、数据通信层和上层应用层.数据采集层主要负责最原始数据的收集；数据通信层作为连接数据采集层和上层应用层的纽带,一方面需要将数据采集层的原始数据传输给上层应用层 [1],另一方面需要将上层应用层的控制信号下发给数据采集层；上层应用层也可以称之为控制交互层,是直接与用户进行互联的部分,直接负责终端用户的操作.
对于智能化系统而言,数据采集层需要收集多种数据信号,温度传感器收集温度信号、气压传感器收集气压信号、湿度传感器收集湿度信号,另外还需要配备红外探测器和摄像头等采集视频和图像信息,这些传感器都可以通过嵌入式技术内置在前端设备中,这些传感器提取的数据信息会通过数据通信层实时上报给上层应用层.数据通信层的设计需要兼容底层和上层的通信协议[2],底层组网主要采用ZigBee组网方式,ZigBee组网因设备低廉组网方便并且短距离传输速度快,上层通信则采用4G网络,4G网络能够应对设备快速切换网络并且可以无缝接入其他网络中.综上所述,基于物联网的智能系统框架如图1所示.
1.1 ZigBee前端组网研究
ZigBee技术基于IEEE 802.15.4标准的通信组网协议,具有组网方便、时延小,低能耗和传输快等优点.ZigBee无线传输模块的传感节点在耗损极小能量的情况下即可以实现各个传感器之间数据协调适配[3],能够以迭代的方式将无线通讯数据从一个传感节点传输到另一个传感节点,这种优势能够适应恶劣环境下零部件耗损问题,本文主要基于ZigBee技术构建前端数据的无线传感网.
无线传感网通过在监测区域内布置大量零部件采集实时数据信号,大量的数据采集器能够将绝大多数场景下的环境参数收集获取并上报,可以理解为无线传感网涵盖了智能电源监控系统的两大重要部分数据采集层和数据通行层,基于ZigBee协议的组网算法能够实现传感节点之间快速数据交换,这在很大程度上很好地契合了智能电源监控系统的要求,多地多时刻数据快速通信处理,因无线传感网低能耗、时延小和组网方便等优势,非常适用于本文对建筑设备的电源监控.
服务于建筑设备的电源监控系统对系统的实时性要求很高,对于电气设备而言实时汇报电气设备的各项参数尤为重要.无线传感网在组网时采用分布式部署方式,设置主从传感节点,主从传感节点之间数据通信采用ZigBee协议完成,从节点负责前端数据的实时采集,同时从节点和主节点进行定期数据交换和有选择性的实时交换,主节点根据从节点收集的数据上报给网关,网关负责直接与Internet进行通信并和用户完成交互,完整的ZigBee前端组网结构如图2所示.
1.2 4G网络数据通信快速传输研究
4G移动通信是相对于3G而言,作为第四代移动通信技术,4G网络能够实现高清图像的快速传输,图像传输的清晰度和图像质量基本没有明显损失,并且具有超过2Mbps的非对称数据传输能力,对全速移动用户能提供150Mbps的高质量的影像服务,并首次实现三维图像的高质量传输,无线用户之间可以进行三维虚拟现实通信.4G能够连接来自不同终端、不同频带和不同无线平台的网络,在提供無线服务的同时,能够在任何时刻任何地点快速接入到互联网中,作为支撑多功能集成移动通信的先驱技术,在实现宽带接入IP系统的以外同时提供定时定位、数据采集和远程控制等综合功能.相对于3G网络本文主要从以下五点详细介绍4G网络的关键技术点.
1）正交频分复用（OFDM）技术
4G移动通信系统主要是以OFDM为核心技术,OFDM是一种多载波并行通信技术,其核心思想是将信道划分为多个相互正交的子信道,因此高速传输的数据信号可以转换为相对较为低速的子数据流,调制后的子数据流可以在信道中并行传输.正交信号可以在接收端通过信号分离和提取技术实现子信号剥离,如此子信号在信道中可以实现无干扰传输,每个字信道的通信带宽略小于信道的平均带宽,因此各个子信道的信号衰减可以认定为平坦性衰减,从而可以在很大程度上抑制信号间干扰,另外,每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一部分,信道的负载均衡可以轻易实现.
2）软件无线电（SDR）技术
基于4G网络的通信技术能够实现在任何时刻任何地点无缝接入互联网,这必然要求移动终端具有很高的适配性,移动终端能够各种类型的空中接口,能够在各种无线网络间无缝通信,能够快速有效调制各类型数据信号,能够在不同类型的数据业务中快速切换.这对于移动终端的软件设计要求非常高,软件架构的设计必然非常复杂才能适应这种类型的实时变更.软件无线电技术的引入无疑很好地解决了上述所提到的各类型问题,软件无线电技术在微电子技术的基础上发展而来,它是集成了通信技术、数字信号处理技术等多种技术为一体的技术载体.软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台,尽可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路.
智能化论文参考资料：
结论：物联网技术在智能化校园系统中监控服务为关于智能化方面的论文题目、论文提纲、智能化论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
