关于监控系统基于移动平台物联网实时监控系统

摘要：通过对国内外实时监控系统的研究，对实时监控系统的主要约束参数及主要关键技术进行了概述，并在此基础上设计了基于移动平台的环境实时监控系统。
关键词：移动平台实时数据监控系统
1007-9416（2012）10-0038-02
随着科技的发展，依赖于无线传感器网络的系统被越来越多的人应用。传感器网络的多样性为各个领域的系统实施提供了可行性，然而对于一些特定系统要求对传感器采集数据在一定时间内做出相应处理如监控系统等，数据的实时性要求高。因此对数据的实时处理成为实时监控系统的技术关键点。

1、实时监控系统的研究现状

传感器可以为实时监控系统提供可行性，但是目前各行业对传感器的实时监控系统应用，还处于应用的初级阶段。目前实时监控系统的主要应用有智能家居如滕志军的ZigBee在室内环境监测系统和3G网家庭状况远程实时监控系统的研究，智能交通如杨平的基于视频检测技术的智能隧道交通安全监控系统设计[3]等方面。以上实时监控系统均能从特定的环境来完成对实时监控系统的应用，（图1为实时监控系统的网络结构）但是对于实时监控系统的展示方式，以及数据的实时性存在一定的缺陷。

2、实时监控系统的主要约束参数：

数据的暂时存储容量及保持数据同步是实时监控的主要约束条件[4]。
为了满足数据的暂时存储条件，数据特性必须包含如下属性：（1）时间标志，用来标志采集数据的时间；（2）数据间隔，用来表明采集数据的有效时间间隔；（3）数据值，用来记录采集样本的数据值。
保持数据同步性是整个实时监控系统最重要的技术难点。数据同步的关键条件在于：（1）数据的处理时间。对于很多应用来说，数据的实时性比数据的精确性要重要，数据的处理时间要必须短，同时数据的处理时间必须在数据采集的时间间隔内；（2）数据的独立性。不同平台展示的数据必须同步，用来保证不同平台数据的数据同步。

3、实现移动平台的实时监控系统的主要关键技术

3.1 数据正常性的研究

实时监控系统是计算机与各行业的交叉，因此基于移动平台的实时监测系统，在实现对特定环境多项特定数据采集的同时，为了提高管理人员的工作效率，还要同时对各行业数据的正常性与否有相应的了解，非正常性数据系统应提出相应的报警或解救措施。因此，实时系统的设计同时要求对数据的特征的分析，这需要对各行业的数据有特征值的提取及分析。就环境监测系统来说，数据的正常性研究包括对环境参数的特征提取分析如对温度的分析，导致温度过高或过低的条件及温度变化的影响等方面。

3.2 数据的传输性能

移动平台的实时监控系统，数据的传输性速度要快。为了保证数据的传输性能，数据应采用3G和wifi的方式与怎么写作器进行连接。3G技术通信稳定，流量需求量大；wifi通信节省流量，设备消耗电量大。对两种通信方式的选择权衡是系统是系统设计对网络通信的优先选择的前提。数据的传输性能还要求，在短时间不满足通信条件下，对采集数据的暂时存储，通信正常后对暂时存储数据的处理，以及在长时间不满足通信的条件下，对采集节点的重新配置。

3.3 移动终端数据的实时显示

从用户角度来说，良好的人机界面是系统移动终端设计的关键。传统的系统终端显示是基于B/S结构的PC机端单一的展现方式，该种应用怎么写作不能满足用户随时随地访问数据，对数据做出实时的措施。为了提高用户的体验指数，区别与传统的展示数据方式，应采用采用以基于B/S结构的PC机端和基于C/S的移动平台应用程序。为了更好的提高用户体验指数，移动平台的数据展现方式也应采用多种表现形式，如以曲线的形式显示数据和以数据直观的方式直接显示数据。

3.4 多平台的移动终端与数据库的同步技术

为了更好的满足用户需求，实时监控系统的移动终端应采用多平台的设计方案。在保证的数据传输性能的前提下，移动多平台监控系统的设计需要不仅要求移动平台与后台怎么写作器进行实时交互，同时要求各平台直接能进行实时交互。各平台对数据的访问应采用接口访问形式来保证数据的实时交互，系统设计应为终端应用访问提供接口。

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3.5 数据的实时性控制

实时监控系统主要技术难点在于数据的实时性。数据的实时性依赖于资源和硬件设备。在同样的硬件设备下，如何缩短从采集到终端接收到并展示数据的时间差是关键。同时对数据的实时性控制要求整个系统对数据实时性的判断，以及对超过了相应的时间间隔的数据处理。同时移动平台对底层硬件的反馈应能保证硬件在短时间内做出反应，并保证各移动平台的实时同步。对传感器采集数据对于网络延时的处理，对同类传感器采集数据的显示。系统采用曲线和数据直观的两种形式显示出来。

4、基于移动平台的实时监控系统的研究的实验

本文通过以上对实时监控系统的研究，以实时环境监测系统为例，设计了一种有效的环境监测系统。设计的环境实时监控系统通过环境传感器对温度、CO2、粉尘、有机气体等环境参数的采集，实现了通过3G和wifi的网络通信方式对采集数据的传输，并以pc机和android智能手机作为终端显示。整个系统的设计实现了。（1）对环境参数数据的正常性研究；（2）数据的高速传输；（3）android智能手机与数据库的同步技术；（4）数据的实时性控制。下图为系统运行的结果。
实验结果表明，系统能在一定有效的时间内保证数据的同步。（如图2）
5、结语
本文通过对实时监控系统的研究，对实时监控系统的约束参数和关键技术进行了分析，并设计了环境监测系统，设计的系统对环境的实时监控提供了技术保障。
参考文献
滕志军，屈银龙，赵雷，王中宝，李国强.ZigBee在室内环境监测系统中的应用研究.
赵谦，董延杰.3G网家庭状况远程实时监控系统的研究.
[3]杨平，厉小润.基于视频检测技术的智能隧道交通安全监控系统设计.
[4]Ouane Diallo a，b， JoelJ.P.C.Rodrigues b，n， mbayeSeneReal-time data management on wireless sensor networks-A survey.