基于云计算的环保物联网污染源在线监控系统设计与实现.pdf

基于云计算的环保物联网污染源在线监控系统设计与实现DesignandImplementofTheInternetofThingsforEnvironmentalProtectionOn-linePollutantSourceMonitoringandControllingSystemBasedonCloudComputing领域：生物医学工程作者姓名：齐丹指导教师：余辉副教授企业导师：王玉祥高级工程师天津大学精密仪器与光电子工程学院二零一二年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果除了文中特别加以标注和致谢之处外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着我国经济增长步伐的加快环境问题日益突出。环保物联网污染源在线监控系统是将事后监管转化为提前防预的重要手段是环保部建设节能减排三大体系的重要组成部分。目前污染源在线监控系统建设存在如下问题：各部门信息共享整合难度大重复建设、信息孤岛现象严重；新增监测站需配置价格高昂的服务器且利用率较低；随着监测点的增多系统不具备自动扩展能力等。云计算技术凭借其成本低、可配置、超强的存储和计算能力与环保物联网相结合可解决环保物联网建设过程中遇到的难题。本论文提出了基于云计算的环保物联网污染源在线监控系统的设计方案对关键技术进行了研究和实际应用主要工作集中在以下三个方面：1、移动终端数据采集传输仪的设计与工程样机制作。数据采集传输仪实现对前端传感监测设备数据的收集以及与环保监控平台数据通讯的标准化。目前此工程样机已于2011年11月通过国家计量部门电磁兼容性测试2012年4月通过环保总站连续60天的可靠性测试取得环保产品认证证书正式进入国内环保市场。截至2012年10月已在天津80多个环保监测点安装部署产品运行稳定性能可靠得到天津市环境监测中心及各区县环保局人士高度认可。2、在实验室环境下对云计算平台进行了探索性研究搭建了基于Hadoop的云计算集群实现了系统资源的动态可配置并对MapReduce算法的访问接口进行了研究为环保物联网海量信息存储、处理和信息融合奠定了基础。3、污染源在线监控数据管理系统设计与实现。该系统基于WebB