STEELMAN物联网烟雾探测监控系统服务放心-「斯蒂尔曼」

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识别和感知技术

qr码是物联网中一种重要的自动识别技术，它是基于一维条码的条码技术。qr码更常见的有堆叠/行-和矩阵式-。从图1-10可以看出，矩阵式 qr码在矩阵中由黑色和白色像素在矩形空间的不同分布进行编码。用点(方点、圆点或其它形状)来表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。qr码以其信息量大、编码范围广、容错性强、译码---性高、成本低廉易于制作等优点而得到了广泛的应用。

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利用 rfid技术(radio frequency identification)技术，可以无接触地对静止或移动的物体进行自动识别，能够全天候、无接触，并且可以同时实现多个物体的自动识别。rfid技术广泛应用于生产和生活中，---地促进了物联网的发展，我们平时使用的公共交通卡、门禁卡、校园卡等都嵌入了 rfid芯片，可以快速、方便地进行数据交换。rfid是一种结构简单的无线通信系统，它由 rfid读写器和 rfid标签两部分组成。rfid标签是由天线、耦合元件、芯片等构成的电子模块，它可以传输信息，回复信息。rfid读写器是由天线、耦合元件和芯片组成的 rfid标签中用于读取(或有时也可写)信息。rfid采用 rfid读写器和可与目标物连接的 rfid标签，利用频率信号将信息通过 rfid标签传送到 rfid读写器。在公共交通卡上，一个市民手中持有的一张公共汽车卡是 rfid标签，安装在公交车上的刷i卡设备是 rfid读写器，在我们执行刷i卡动作时，完成了 rfid标签与 rfid读写器之间的非接触通信和数据交换。

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单一的采集节点通常支持多路并行采样。所以，前端输入通道支持多路并行输入。每个输入信号经过阻抗匹配电路后，进行低通滤波处理。许多接入的传感器信号频率不太高，所以需要用低通滤波器过滤高频信号(采样预处理)，再接入多通道同步 adc进行量化处理。

模数转换由采样控制器控制，采样控制器在 fpga内部实现。模数转换后的结果直接存入 fifo，当 fifo中的数据量超过设定的阈值后，就向 arm处理器提交中断请求。arm处理器在收到中断请求后，开始从 fifo读取数据，然后生成网络包，通过以太网发送到主机服务器。在这种电路结构中， fifo起到了数据缓冲的作用， fifo的容量与采样频率相关。

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若采样频率较高，则需开拓的 fifo空间，否则将出现数据丢失的情况。取样频率的上限值取决于网络的传输速率，如果网络端口的吞吐量有问题，则采样率不能太高，否则同样会出现数据丢失的情况。取样频率、 fifo容量、网络吞吐量等因素密切相关，分析三者之间的关系可采用流水线模型。

该系统采用 fpga实现了 adc和 fifo两种功能，具有---的软件配置功能。fifo容量的配置、采样逻辑均可针对实际应用环境进行优化。fpga内部的所有电路均可由 verilog实现。

网络数据采集系统不仅仅是一个数据采集系统，更是一个网络数据传输系统。网络数据的传输涉及到传输协议的处理，尤其是网络协议栈的处理。所以，在系统的设计实现过程中，需要利用 arm处理器完成传输协议的处理。arm处理器可实现轻量 tcp/ip协议栈和定制的上层传输协议。它的主要任务是将采集的数据传送给主机服务器，同时需要解决数据丢失、乱序等一系列问题。

常用的网络接口控制器可在网络端实现以太网层的数据传输。它实现了以太网 phy和 mac层的数据传输。此外，为了方便调试和系统状态检测，需要外扩调试串口。

就整个电路结构而言，网络化数据采集系统的设计实现并不复杂，其研制工作主要集中在 fpga和 arm程序的开发、调试上。信号调理和数据采集电路易于调试，因为采样频率一般不会太高。

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许多传统的“软性”科学方---在成为我们生活的复合空间中的“硬”方法，与此同时，许多“硬”技术也在“软”化，以适应对其日益增长的多样性、复杂性和智能性的要求。举例来说，在 cyberspace应用程序中，-、机器智能、计算智能已经成为虚拟空间的智能“土著”主体，不再是“人工”、“机器”或“计算”；而那些被---以“硬”技术立身的汽车制造业，现在已经不再是“软”的复杂科学了，因为一种典型的生产、经营和管理方式已经不能有效地应对 cyberspace应用中的-、机器、计算智能等；除了 ibm外，许多传统的大型企业都已经意识到将会发生的变化，近通用电器公司 ge也推出了“智能平台”(intelligentplatform)的业务部门，来迎接即将到来的智能产业。

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经过30多年的改革开放，我们在各方面取得了---的成就。科学和技术上，变化。“863”高技术研究开发项目的目标是---水平，“973”基础研究开发计划的目标是多学科综合基础研究，培养相关人才、团队和基地。

“863”计划20多年，“973”计划研究已有10多年，硕果累累，成就非凡，但尚未从---上改变目前科技状况仍落后于---水平的格局，也未能通过自主---提升我国的产业水平。