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环保行业“在线监测”产品的设计套路

2020-10-13 00:38

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随着互联网、物联网技术的发展,以及“互联网+”的提出和推动,越来越多的传统行业开始与互联网结合,本文通过实际项目实践进行总结,分析环保行业的“在线监测平台”在设计时有何共性,以及它的设计套路是如何的。

一. 什么是在线监测

个人总结:通过各类感知设备对监测对象进行连续监测,获取监测数据并通过某种网络方式将连续监测的数据实时传输至服务端,通过各类终端根据业务需求以数值或图表的方式呈现出来,称在线监测。

二. 与“物联网”的关系

“在线监测”所做的事情与“物联网”的概念看起来有相似之处,他们之间是什么关系呢?

在我看来在线监测可以看做是对物联网在传统行业初期的尝试和应用。

物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

而在线监测类的应用则是完成了物体与互联网的连接、通信和数据传输。

我所在的公司是一家生态监测公司,业务范围主要为水生态监测,通过各类传感设备与互联网的连接,对水生态环境进行监测、分析和预警;如今已有许多的公司开始挖掘传统行业,研发类似的产品。这种模式与真正的物联网应用还有很大的距离,但也是一个好的探索。

三. 整体架构

在线监测系统的物理架构如下图所示,采用类似物联网模式,传感设备和控制设备的通过连接到传感器网络,通过传感器网关、路由以有线网络或无线网络的方式将数据和信号传到云服务器和数据库,再经过防火墙、广域网和路由器连接到用户的PC端和移动端。

物联网三层结构

(1)感知层

感知层由基本的感应器件(例如RFID标签和读写器、各类传感器、摄像头、GPS、等基本标识和传感器件组成)以及感应器组成的网络两大部分组成。该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术等,涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等,感知层是我们获取数据的来源。

(2)网络层

网络层是物联网的中间环节,主要用来实现物的连接。是将通过传感器网络收集到的数据进行整理,然后通过网络上传等方法将数据传输到服务器,它是各类数据传输的通道,使大量数据能够存储到云服务器。

(3)应用层

应用层主要将物联网技术与行业专业系统相结合,实现广泛的物物互联的应用解决方案,物联网系统的应用层承载着用户业务和功能,由于云计算的发展,大部分的系统都在这一层实现数据存储和主要的计算。

四. 应用环境

“在线监测”类产品的应用领域基本符合物联网九大应用领域:智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安保、智能医疗、智能家居。

我们公司业务范围主要为水生态监测,产品的服务对象基本为业主单位和政府单位,所做的产品和项目多为各类在线监测平台,诸如水质在线监测、温度在线监测、流量在线监测等等。

我以下所做的总结也是从环保行业出发,所总结出来的需求范围和设计模板也只符合这一领域的应用。

五. 数据分类

监测类产品数据构成比较简单大致可以分为四类:

(1)监测对象描述数据

用于描述监测对象的类型、位置等信息。

(2)监测对象本身数据

感知设备获取到监测对象数据。

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