環境信息監控系統的案例
基于WiFi的移動式環境信息監控系統設計
關鍵詞：環境信息監控,安卓,單片機,WiFi模塊,移動式
作者：李敏、簡立明、劉春花、劉歡，湖南財經工業職業技術學院
隨著智能化水平的逐步提高，各行各業也相繼在實現和加大智能化程度，同時也將工匠精神融入其中，盡量提升和完善其智能化程度。在大多數智能化場所中，環境信息采集和監測是衡量智能化水平的一個重要指標，也是實現智能化的關鍵技術之一。同時，環境信息的實時監測對及時挽救經濟損失和避免造成重大事故具有較大幫助[1-2]，如大棚養殖、大棚種植、食品保存、檔案管理等方面。因此，設計一種穩定、方便、低廉的環境信息采集系統具有較大的實際意義。
一直以來，針對環境信息采集，科研工作者做了大量的研究與實驗，主要歸結為以下幾個方面。
1）傳感器的研究。傳感器是與環境信息直接打交道的參與者，其技術發展和應用直接關系到環境信息采集的準確度和靈敏度。文獻[3-4]在傳感器的使用方面進行了分析與研究，重點分析了多傳感器融合使用。文獻[5]重點闡述了一種新型傳感器，能對液體流量進行測量等。
2）主控器件和交互平臺的研究。在遠程環境信息監測系統中，主控器件是環境信息采集、處理、發送的核心部件，交互平臺是環境信息監測的可視窗口。這兩者的合理選擇，不僅影響系統功能的實現，還關系到系統開發和維護的難易程度。文獻[1,6-7]分別研究了不同的主控器和交互平臺在環境信息監控中的應用。
3）算法的研究。為了提高環境信息監測的效果，對環境信息采集的參數一直在拓寬，并且采集的數據量也在增大。因此，怎樣在大量復雜的數據中提取或者換算出有效的信息，是諸多科研工作者研究的重要方向。
展開 變電站環境溫濕度及SF6監控系統中傳感器介紹
溫濕度與SF6氣體對變電站的運行比較關鍵，因此變電站項目中，這兩項環境因素也是必然的監控項，那什么樣的系統能監控這兩項內容？一套變電站環境溫濕度及SF6監控系統就可以！實時運行的系統能輔助巡檢人員監管變電站環境情況。
一、變電站要監控溫濕度、sf6的原因
由于規劃、建造緣故，變電站通風不暢，散熱方式不合理，導致室內溫濕度失衡，溫度持續上升，極其影響變電站設備的運行安全，不利于變電、配電等工作的開展。
而sf6是一種氣體絕緣體，廣泛應用于各類型變電站中，但是該系統倘若發生泄漏，與周圍環境產生反應，但運維人員吸入瘦，就會造成是四肢麻木，甚至窒息死亡。
而為避免變電站高溫、潮濕，六氟化硫氣體泄漏的情況出現，必須要加裝一套能監測這兩項因素的監控系統。
二、變電站環境監控系統的介紹
針對溫濕度與六氟化硫的特性，采用針對性的溫濕度傳感器、SF6&O2氣體傳感器、環控主機等設備。
通過對重要位置部署傳感器，進行實時的環境數據采集，系統自動判斷、存儲、統計所上傳的信息。
若一切正常，系統只會展現實時的監控信息，若有異常情況，會采取對應的報警方式，短信、電話、語音等，利用先進、迅速的網絡通信，快速向在遠處的運維人員警示，以便變電站環境異常故障得到妥善的處理。
變電站溫濕度以及sf6是很重要的環境指標，必須要確保溫濕度平衡，無氣體泄漏的情況出現，因此使用變電站環境溫濕度及SF6監控系統是必然的，運用科學的方式，來提升工作的效率、確保變電站的運行安全，是一個不錯的選擇。
展開 溫濕度傳感器應用在機房監控溫濕度系統中的環境溫濕度檢測
有了這樣的溫濕度傳感器人們和各種系統就可以根據設備記錄的內容，對其進行科學高效的管理，分析和控制，溫度傳感器按傳感器與被測介質的接觸方式可分為兩大類：一類是接觸式溫度傳感器，一類是非接觸式溫度傳感器。 接觸式溫度傳感器的測溫元件與被測對象要有良好的熱接觸，通過熱傳導及對流原理達到熱平衡，這時的示值即為被測對象的溫度。這種測溫方法精度比較高，并可測量物體內部的溫度分布。但對于運動的、熱容量比較小的及對感溫元件有腐蝕作用的對象，這種方法將會產生很大的誤差。
非接觸測溫的測溫元件與被測對象互不接觸。常用的是輻射熱交換原理。 此種測溫方法的主要特點是可測量運動狀態的小目標及熱容量小或變化迅速的對象，也可測溫度場的溫度分布，但受環境的影響比較大。凡是需要對溫度進行持續監控、達到一定要求的地方都需要溫度傳感器。在消費領域，溫度傳感器常用于探測室內溫度變化。它能感受溫度并轉換成可用輸出信號。當溫度高時，空調開端制冷，當溫度低時，空調開端制熱。實際使用過程中，使用到溫度傳感器的地方也經常會使用到濕度傳感器，同時裝2個很不方便也很占地方，所以兩者經常集成在一起，形成溫濕度傳感器。
在機房監控室內云計算的空調控制器溫度監測應于全面監控和安全計劃的一個重要組成部分。
溫濕度監測系統是為了保障電子設備的安全，創造適宜于機房設備的工作環境，當機房溫濕度適宜電子設備時，就要設法防止室外氣候對機房的不利影響；當監控到機房內溫濕度不適宜電子設備時，就要及時采取有效措施調節機房內的溫濕度。因此，建立實時的溫濕度監控系統，保存完整的歷史溫度數據都已經進入了機房監控行業規范。
機房監控中的溫濕度監控系統實現的功能：
1、實時監測溫度、濕度數據。
2、自動進行閥值判斷，一旦超出設定的正常范圍，自動發送報警短信。
3、根據需要，監控數據可以與管理部門的系統對接。
展開 掌握了這幾種監控系統架構，大小弱電監控項目都不怕！
前端視頻資源接入
前端網絡采用獨立的IP地址網段，完成對前端多只監控設備的互聯。前端視頻資源通過IP傳輸網絡接入監控中心或者數據機房進行匯聚。前端網絡接入目前采用兩種常用方式，通常為點對點光纖接入的方式和點對多點的PON接入方式。接入層需對NVR存儲設備的網絡接入提供支撐，確保NVR存儲設備網絡環境安全可靠。
第六種：戶外遠距離傳輸，4G+太陽能+攝像機
太陽能監控系統的應用也是越來越廣，由于監控點自身環境特點，距離較遠，傳輸方式不可能采用有線或光纜，因此應選擇無線傳輸方式來進行數據的傳輸。目前，4G無線傳輸技術成熟，并得到廣泛的應用，其具有信號覆蓋率高，部署方便等特點，是該系統設計的最佳選擇。
5G技術的視頻監控系統以后也會逐漸成為趨勢。
E N D
展開 
應用在監控攝像頭中的模擬環境光傳感芯片
監控攝像頭成像的核心是其內部的感光元件。因此光線的變化會影響到攝像頭的成像質量。在安裝監控攝像頭的時候合理運用環境光線可以提升監控畫面的質量。但是如果環境光線和監控攝像頭安裝產生沖突的話，就會影響監控攝像頭成像。
逆光環境對監控攝像頭成像有影響，在微光的環境下也會影響攝像頭的成像效果。不同的環境光線下應選擇相應型號的攝像頭。這是由于不同型號的攝像頭的最低照度是不一樣的。最低照度可以簡單理解為攝像頭成像的最低光線亮度標準。只有選擇合適的參數，才能實現較好的成像效果。
環境光傳感芯片具有暗電流小，低照度響應，靈敏度高，電流隨光照度增強呈線性變化等特性；內置雙敏感元，自動衰減近紅外，光譜響應接近人眼函數曲線（黑：人眼響應曲線，藍：光敏電阻響應曲線，綠：環境光響應曲線）；在選擇適當的光傳感芯片時的另一個考慮因素是選擇一個帶有理想光譜響應的傳感器。
這里小編給大家推薦一款由工采網代理的臺灣旺泓的環境光傳感芯片，這是一款模擬式環境光傳感芯片，環境光傳感芯片 - ALS-AK510是一種低成本可見光傳感器，具有與環境光水平成正比的電流輸出。它有一個內置的光學濾光片，以提供接近人眼的響應或“光敏”。把輸出電流與電阻器串聯起來，就可以把它轉換成電壓。動態范圍由外部電阻和電源決定(10K和5V給出0到160 Lux的范圍，但1K電阻可以超過700 Lux)。內部暗電流消除電路能夠在全溫度范圍內保持穩定的精度，即使是在低光水平下。
環境光傳感芯片 - ALS-AK510的特性：
接近人眼的光敏反應
內置光學濾波器的高紅外抑制
電流輸出高度線性與環境光水平
溫度穩定
光電流放大器相應關系集成
優秀的暗電流的性能
高濕度的免疫力
在環境光領域，臺灣旺泓便是其中的佼佼者之一。了解更多關于臺灣旺泓環境光傳感芯片的技術應用，請登錄工采網官網進行咨詢。
展開 高精度濕度測量傳感器模塊HTW-211用于通訊機房監控環境溫濕度值
即使安裝了自動噴水滅火系統，清潔氣體滅火系統也應早于自動噴水滅火系統啟動。在數據中心還應該安裝防火墻，這樣可以將火源控制在局部范圍內，即便是發生火災也可以將損失減到最低。
最后小編推薦一款可以應用在通訊機房監控環境溫濕度值中的溫濕度傳感器，由工采網從國外引進的高精度濕度測量傳感器模塊 - HTW-211，HTW-211是基于HumiChip?的精確可靠的濕度測量傳感器。傳感器的濕度輸出已經溫度補償，并且是線性電壓，可直接連接帶ADC輸入的微計算機。特別設計的成型封裝和涂層材料能夠確保即使在嚴苛環境下的耐受性和可靠性。可廣泛應用于：智能家居、HCPV控制、工業工序控制 、醫療、汽車、環境監控等諸多領域。
高精度濕度測量傳感器模塊HTW-211參數：
展開 如何看待車內監控系統的發展？
汽車座艙系統除了顯示以外，還有一個非常重要的發展方向是車內監控系統的發展，這個脈絡比較多，我先寫一點東西來初步整理一下思路。
從駕駛員監控系統Driver monitoring System到車內人員監控系統Occupancy Monitoring System，然后再到車內整體環境的檢測，整體來看主要是由兩大塊的驅動因素，首要的還是安全，全球每年有上百名兒童被父母拉在車內而導致人身安全問題，在夏天如果把娃不小心忘在車里，這是極度危險的的密閉空間短時間內溫度就能達到60℃，很容易造成無可挽回的悲劇。
●法規因素：
針對這個，Euro NCAP宣布，從2022年開始，將開始對兒童車內遺留檢測（child presence detection）打分，“這種功能可以檢測出一個孩子獨自留在車內，并向車主或緊急服務部門發出警報，以避免中暑死亡。”
●消費需求：
在這方面，特斯拉引入了Cabin Overheat Protect，專注于兒童（和寵物）安全。在汽車關閉的情況下可將汽車保持在安全溫度數小時，除了車內保持合適的溫度之外，中控顯示屏還會顯示車內目前的溫度，讓路過的人知道他們不需要擔心車內兒童（和寵物）所處的環境。
因此不管是法規還是面向消費者，這個領域在未來是一個必須要存在的功能。
展開 OCAD應用：光學系統熱環境分析
光學系統是由各種不同光學材料制作的光學元件組成的，同時還必須由各種不同金屬材料制作的結構零件支撐起來的一個完整的光學部件才是一個完整的光學系統。正因為如此，由于各種材料在不同環境溫度和大氣壓力下的熱效應會使光學系統結構參數發生變化，這就是光學系統的熱效應。光學系統受環境熱效應的影響必然會影響系統的成像質量。為了保持光學系統成像質量的穩定，利用構成光學系統的各光學材料和金屬材料的不同熱效應影響平衡光學系統結構參數的關系維持系統成像質量的最佳效果，這就需要對光學系統的熱環境進行分析以求獲得一個滿意的結果，這就是光學系統熱分析，分析光學系統熱環境影響求得系統成像質量穩定，這就是光學系統熱環境分析的目的。
求得光學系統熱平衡，一般有以下途徑，一是適當選擇光學系統光學材料的熱效應影響，也就是利用光學材料的熱效應包括材料的熱環境對材料折射率的影響和零件中心厚度的影響，相互匹配求得系統成像質量的穩定；二是綜合考慮光學材料和金屬材料的熱環境影響平衡系統成像質量的穩定；三是精心設計光學系統的機械結構，采取復合套筒結構控制光學系統表面間隔變化求得系統成像質量穩定。所謂復合套筒結構就是利用不同膨脹系數的金屬材料構成雙筒式結構代替簡單的隔圈結構，可以任意獲得光學間隔的熱變化量。
圖1.系統熱平衡綜合計算
為了適應以上熱平衡效果，在OCAD程序主界面的“編輯”菜單內選取“光學系統熱環境分析”后會彈出如圖1光學系統熱環境分析窗體界面。在界面的表格上方給出了“環境溫度”和“大氣環境特性”的選擇。其中大氣環境特性的選擇還有“大氣壓力”和“海拔高度”兩種方式，其實不同海拔高度也就體現了對應大氣壓力，由于不同光學產品面對的要求不同，此兩種選擇方式只是為了適應不同的要求模式而定，程序還可以把海拔高度換算成對應大氣壓力。
展開 工廠視頻監控系統架構如何設計？
怎樣設計工廠的視頻監控系統？工廠內視頻監控的系統結構是什么？本文對工廠視頻監控系統的設計方案進行了探討。
終將渡過成長的海
01
正文
一、系統概述
針對工廠智能化生產和辦公的實際需要，在車間、倉庫、職能部門等各目標部位安裝24小時監控設備。
二、系統設計
全套高清攝像機，支持攝像和攝像功能；主機房配置核心交換機，提供視頻大容量數據交換，核心交換機通過萬兆光纖連接到聚合層交換機，匯聚層到接入層通過千兆光纖傳輸，接入層交換機提供百兆 POE以太網端口連接 HD攝像機(傳輸部分已經包括在網絡通信中)；視頻處理選擇監控管理平臺軟件，配備監控管理平臺服務器，將視頻存儲在網絡存儲陣列中，存儲陣列容量保證所有視頻都能保存30天；顯示部分支持多界面顯示，支持遠程控制，視頻管理，視頻播放等功能；視頻監控系統可與其他安全系統集成。監視中心設備位于網絡主機房服務器機柜內。監控點的設計見綜合布線圖和視頻監控圖，根據監控點的設計使用監控機。
展開 駕駛員監控系統（DMS）
概述
經緯恒潤DMS（Driver Monitor System）駕駛員監控系統，能夠實現駕駛員疲勞監測、駕駛員注意力監測、危險駕駛行為監測以及駕駛員身份識別等功能。產品針對乘用車、商用車不同車型，不同自動駕駛等級設計不同的報警機制，能夠提高車輛的行駛安全，是高等級智能駕駛重要的傳感器。此外，產品能夠存儲關鍵駕駛數據并上傳云端。產品設計滿足功能安全ASIL-B 等級要求。
產品功能
??駕駛員疲勞監測
依據駕駛員疲勞識別，可與智能駕駛等級和功能開啟狀態關聯，設置不同報警級別
??駕駛員異常動作監測，抽煙、打電話、喝水……
??駕駛員注意力監測，視野范圍監測
??駕駛員身份識別
依據識別結果可與云端或本地進行對比，功能關聯可依據駕駛員身份進行座椅調節、后視鏡調節……
??眼球追蹤/視線區域識別
??基于功能安全ASIL B設計開發
主要客戶
展開 如何合理配置整個監控系統的供電電源？
根據上面的計算方法，我們計算出，攝像機的額定功率是4W*100臺=400W 攝像機實際使用的功率是400W*1.3=520W 考慮損耗后，攝像機需要的功率是520W*1.3=676W 加上電源余量，攝像機最終需要配置的電源功率是676W*1.3=878W
總結如下：
攝像機需要配置的電源功率=攝像機的額定功率*1.3*1.3*1.3 （注：如果監控距離特別長，需要適當加大電源功率，并且提高電源電壓）。
二、監控攝像機電源的配置，最忌諱什么？
最忌諱的是：整個監控系統共用一個電源。原因如下：
1、系統維修的時候，經常需要打開、關閉電源。所有的攝像機在打開電源瞬間同時啟動，啟動電流特別大，對電源的沖擊力很大，嚴重的會燒毀電源。
2、所有的監控攝像機共用一臺電源，當電源發生故障時，整個閉路監控系統陷入癱瘓。尤其是一些重要出入口的圖像無法監視，可能會造成不必要的麻煩。那么正確的做法應該是怎樣呢？如上面例子，一個商務樓有100臺固定攝像機，總共需要約800W的電源，正確的配置應該是選擇4臺、每臺200W的電源。這樣，當某一臺電源發生故障，可以把重要出入口的攝像機接到其它好的電源上，不至于影響整個系統的工作。
三、監控攝像機電源的選擇還需要注意什么問題？
第一：在集中供電方案中給攝像機接電源時，不要把距離較遠的攝像機和距離較近的監控攝像機接在同一臺電源上。如果接在同一臺電源上，電源電壓高了，會燒毀近距離的攝像機，電源電壓低了，距離較遠的攝像機無圖像。
第二：如果監控距離太遠，需要配置更高電壓的電源，如30V，36V等等，甚至直接供220V交流電，到前端再變壓。
展開 
應用在倉儲溫度監控系統中的溫度傳感芯片
現代“倉儲”不是傳統意義上的“倉庫”、“倉庫管理”，而是在經濟全球化與供應鏈一體化背景下的倉儲，是現代物流系統中的倉儲。
市場上的許多商品需要特定的環境來保證它們的質量和性能。倉儲已成為當今社會保障商品質量和性能的重要組成部分，因此監控倉儲中溫濕度的變化成為關鍵。倉儲溫度監控系統主要由溫度檢測系統、云服務和報警系統三部分組成。
溫度檢測系統主要由無線溫濕度采集器、無線中繼器和無線網關組成。無線溫度采集器用于采集倉庫不同位置的溫度和濕度，無線中繼器用于延長通信距離，無線網關可以接收和上傳數據。無線溫濕度采集器采集環境或物體的溫濕度，并將數據無線發送到網關，網關再將數據上傳到云服務器。
可以與客戶的云服務器對接。服務器可以顯示測點代碼、溫濕度代碼和報警信息，可以形成圖表、周線圖、月線圖和年線圖。
報警系統由三部分組成，第一部分是本地聲光報警，第二部分是云服務器后臺報警，第三部分是短信通知或電話通知報警。只要倉庫內溫濕度異常，就會觸發報警系統。如果倉庫內還有其他通風降溫除濕加濕裝置，這些裝置在溫濕度異常時需要協同工作，可以定制無線控制器，當溫濕度異常時，相應的裝置就會協同工作。
測量倉庫不同深度的糧食的溫度和整個倉庫的濕度，溫濕度異常時要在上位機后臺發出通知，同時短信或者電話通知負責人，并要聯動糧倉內除濕和通風設備去調控糧倉內的溫濕度。若溫濕度異常就可聯動設備工作，會在上位機后臺發出告警，短信通知負責人處理異常。
這里小編推薦一款由工采網代理的國產品牌MYSENTECH推出的溫濕度傳感芯片，數字高精度溫度傳感芯片 - MTS01,數字高精度溫度傳感芯片 - MTS01、MTS01Z、MTS01W是高精度數字模擬混合信號溫度傳感芯片。
展開 弱電人入行必備的監控系統知識點
隨弱電從業人員越來越多，對于剛剛加入這個行業的新人來講，可能首先要從最基層的設備安裝做起，在實踐中逐漸積累經驗，成為能夠獨立負責項目的項目經理，那么在監控攝像機安裝過程中，又應該注意哪些事項呢？
終將渡過成長的海
01
正文
1、位置需求
對于監控攝像機來說，所處位置的好壞直接關系著設備的成像效果。因此，不少用戶將監控的效果視為監控攝像機安裝位置的首要參考。不過，他們卻忽視了十分重要的一點：監控攝像機并非萬能，在安裝位置的選擇上，它同樣有著自己的要求，首先就是在安裝的位置上，為了能夠使攝像機避免周圍環境的干擾，實現一個更佳的拍照和生存效果。在室內環境安裝時，我們要盡可能的保證設備的高度不低于2.5米，而在室外環境中，我們也要將監控設備置身于距離地面3米半以上的高度。否則，無論是從攝像機自我保護，還是設備監控角度來說，都會產生不少負面的效應。只有考慮到了這些最基本的問題之后，角度才是我們考慮的方面。
2、安裝角度
主要分為兩種：筒型和半球型。其中筒型比較常見，室內外通用；半球型一般用于室內，體積較小，可以壁掛或吸頂式安裝。
監控攝像機安裝還應注意角度問題，對于沒有寬動態功能的普通攝像機，應避免直射光源，最好不要逆光安裝，攝像機逆光補償調整的原理與方法！監控攝像機在安裝過程中固定一定要牢固，以防畫面抖動。
展開 監控系統電源選擇配置非常重要
很多弱電朋友提到了監控電源配置問題，監控電源配置如果了解不深，往往會引起工作上的麻煩，今天我們就一起來了解電源在安防系統中的重要性與設計。
一、如何合理配置整個監控系統攝像機電源功率？
答：這個問題經常讓很多弱電朋友為難，感覺很多方案在實施的時候都發現當初設計的電源容量不夠，需要追加設備，造成和甲方扯皮現象。實際上，由于攝像機在啟動瞬間，啟動電流很大，再加上工程上遠距離傳輸的損耗，所以，監控攝像機需要的電源，不是簡單地把所有攝像機的額定功率相加。正確的做法是把整個監控系統的攝像機的額定功率相加再乘以1.3倍，這個是攝像機實際需要的功率，然后再加上約30%的損耗；最后再加上30%的余量，作為將來擴容使用。
在這里我們提醒大家，我們不推薦12V集中供電，在有條件的地方，我們推薦220V集中供電，或者用12V獨立電源，220V插座安裝在攝像機旁邊。
舉例子：
如果一個商務樓，有100臺固定型攝像機，每臺監控攝像機的額定功率是4W，我們該如何配置攝像機電源呢？
展開 基于Python的復雜環境中車道線自動檢測系統
原始圖片
Sobel Gradients
Gradient Magnitude
Gradient Direction
飽和通道和紅色通道濾波器
首先，漸變濾鏡會將原始圖像轉換為灰度，并且丟失了許多有用的信息。車道線可以是黃色或白色，我們可以利用它來嘗試定位和跟蹤它們。色相飽和度亮度色彩空間將有所幫助。特別是，HSL圖像的S通道保留了大量有關車道線的信息-尤其是在道路上有陰影時。RGB的紅色通道在創建車道線的二進制圖像方面也做得很好。
HSL圖像
RGB圖像
組合過濾方法
現在，我們可以混合并匹配不同的過濾器方法，每種方法都具有唯一的閾值，以獲取精確的二進制圖像。
我測試了許多不同過濾器的許多按位組合。他們對于圖像整體都產生了不同的結果，但是這種組合在保留黃色車道線的信息方面做得最好，尤其是當距離越來越遠且在陰影下時。我將所有其他濾鏡都留在了里面，因為它們在不同的光照條件下可能會有用。 需要更多測試圖像-尤其是夜間圖像！
看起來還不錯！ 它并沒有像我想要的那樣捕捉到遠處的黃色車道線。它顯然會在樹投射的陰影下丟失該信息。
得到一個不變形的行車記錄儀框架
我們可以在此處看到，當陰影距離相機更近/更大時，管道在解決陰影下的線條方面做得更好。 但是，它仍然不完美。
透視變換
檢測車道線
現在，我們對道路的快照已完成轉換，我們準備查找并跟蹤實際的車道。 為此，我們可以識別出大量白色像素區域。
展開 