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物联网技术

物联网技术

2025年10期

《物联网技术》杂志是经国家新闻出版总署批准的,目前国内唯一同时具有国际和国内CN刊号的物联网专业科技期刊。主要介绍基于物联网技术的电子类、网络类、应用类科技论文。

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资讯博览 | 物联网产业视点(2025年4月）

资讯博览 | 物联网产业视点(2025年4月）

2025脑机接口十大创新成果发布中国信通院公布“2025脑机接口十大创新成果”。成果一：“北脑一号”完成国际首批柔性高通量半侵入式无线脑机系统的人体植入；成果二：“三合一”颅骨植入式脑脊接口微型设备；成果三：双环路协同演进脑机接口系统；成果四：脑电大模型LaBraM；成果五：基于混合现实的脑机接口系统；成果六：可充电方向性蓝牙可感知脑起搏器；成果七：用于药物成瘾治疗的双靶点植人式脑深部电刺
资讯博览 | 新型双向式海上波浪能发电装置

资讯博览 | 新型双向式海上波浪能发电装置

摘要：本项目研发了新型双向式海上波浪能发电装置，具有如下功能：双向捕能，发电效率较传统装置提高约 20% ；偏航控制系统、自适应控制系统增强装置的稳定性；搭载多种传感器和单片机，可实时监控波浪参数与工作状态。经过实景海域试验分析可得：该装置捕能效率较为理想，且具有较好的经济效益。新型双向式波浪能发电技术通过高效转换将波浪动能变为电能，旨在提供一种新型的清洁能源解决方案，通过最大化利用波浪能资源，为海岛居民和远海设施供电并带动渔业、水利、电力等产业发展。
学术研究 | 基于MediaPipe的手语识别系统

学术研究 | 基于MediaPipe的手语识别系统

摘要：文中利用MediaPipe、TensorFlow和Keras前馈神经网络模型，对手语的关键点进行分类识别。使用MediaPipe作为手势识别工具，通过对手语图像进行预处理、特征提取和分类识别，可以检测到手势的关键点。该模型在实验中取得了较好的识别效果，对手语关键点的分类准确率达到了较高水平，该系统也可与物联网技术相结合，开发更多的智能生活辅助设备，为残疾人提供更多便捷化、智能化的服务和友好的交流方式。
学术研究 | 基于线性CCD的工业带材缺陷智能检测系统设计

学术研究 | 基于线性CCD的工业带材缺陷智能检测系统设计

摘，要：工业带材表面缺陷检测是确保其产品质量的一个重要环节，目前工业带材在生产过程中常用传统面阵摄像头对产线上的带材进行视觉检测，而传统面阵摄像头受到其快门速度所限，导致检测效率低、受光源影响大。针对这些问题设计了一种基于线性CCD的工业带材缺陷智能检测系统。通过线性CCD采集传送带上工业带材表面图像数据，快速还原出二维平面图像，利用神经网络识别工业带材表面缺陷类型并记录位置，具有速度快、精度高的
学术研究 | 巡检机器人指针式仪表检测与识别方法研究

学术研究 | 巡检机器人指针式仪表检测与识别方法研究

摘要：随着科技的进步，电力系统中的巡检机器人逐渐取代了传统的人工巡检方式。然而，指针式仪表作为变电站、电厂等场所常见的仪表，对于巡检机器人的识别准确率提出了挑战。光照不足、异物遮挡、角度偏差大等问题导致巡检机器人在识别精度和场景适用性等方面存在不足。针对上述问题提出了一种基于深度学习的巡检机器人指针式仪表检测与识别方法。首先，采用YOLOv8目标检测模型从复杂场景中提取指针式仪表；针对生产现场仪表不清晰、数据获取难度高等问题进行图像预处理；然后，应用基于Transformer和CNN的TF-UNet网络进行图像分割，提取指针和刻度线信息；最后，根据指针角度信息获取仪表读数。实验结果显示，相比于其他方法，TF-UNet具有更高的准确率，MIoU和MPA值提升较为明显，仪表读数平均相对误差为 0.62% ，最大读数误差在 2% 以内，能够满足变电站、电厂等场景中巡检机器人的需求。
学术研究 | 自然状态下手掌掌纹ROI提取

学术研究 | 自然状态下手掌掌纹ROI提取

摘要：为了能够更精准地实现各种状态下的手掌掌纹识别，掌纹图像预处理显得尤为重要。提取掌纹图像的感兴趣区域（ROI）是掌纹图像预处理的一项重要内容。以感情线和手掌下边缘水平线交点为中心来提取ROI，为利用图像处理技术提取感兴趣区域提供了一种新的方法。使用 Sobel滤波器计算图像的梯度，并计算梯度幅度的平均值。根据阈值对梯度幅度图像进行二值化处理。最后通过图像处理技术，能够有效地识别和提取出感情线的轮廓。以感情线与手掌下边缘水平线构建坐标系，使提取的掌纹图像感兴趣区域（ROI）能够更广泛地适应各种状态下的手掌。
学术研究 | 室内无人机UWB迭代定位算法研究

学术研究 | 室内无人机UWB迭代定位算法研究

摘要：UWB定位技术在无人机室内定位中应用广泛。在无人机飞行过程中，锚点天线与标签天线之间的距离和相对夹角等参数对定位精度会造成较大影响。为降低影响，提出了一种迭代定位算法，首先利用无人机坐标与姿态角计算上述参数，再利用折线方程修正测距数据，进而修正无人机坐标，在多次迭代运算中降低定位误差。经过在无人机上实测，显示最大定位误差由 0.35m 减少至 0.10m ；在MATLAB上仿真，显示最大定位误差由0.335m 减少至 0.05m 。上述测试结果表明，迭代定位算法显著提高了定位精度。
学术研究 | 基于鸿蒙系统的心率血氧监测系统设计

学术研究 | 基于鸿蒙系统的心率血氧监测系统设计

摘要：在物联网（IoT）技术飞速发展的背景下，智能健康监测系统正逐步成为医疗保健领域的重要组成部分。在此背景下，设计了一种基于鸿蒙系统的心率血氧监测系统，该系统采用鸿蒙南向开发语言进行开发，采用ISM-W861-PS1模组作为核心板，MAX30102作为心率传感器，实时监测用户心率与血氧数据，并实现远程数据传输。该系统具有广泛的应用前景，可用于个人健康管理、远程医疗监测及运动员训练数据分析等多个领域，同时也为未来基于IoT的医疗健康系统设计提供了参考和借鉴。
学术研究 | 车联网环境下基于BiLSTM-Attention模型的重放攻击检测

学术研究 | 车联网环境下基于BiLSTM-Attention模型的重放攻击检测

摘要：针对车载自组织网络中车辆信息交换容易受到网络攻击的影响，现有人工智能针对重放攻击的检测存在检测效果差的问题。为了提高重放攻击的检测效果，提出了BiLSTM-Attention模型检测重放攻击方案，BiLSTM通过前向LSTM结构和后向LSTM结构能够更好地捕获数据特征；Atention则赋予每一LSTM输出时刻重要特征序列权重值，进一步提高了模型性能。基于VeReMi扩展数据集进行了重放攻击的检测实验，结果表明，所提出的BiLSTM-Attention模型的 F_i 分数达到了 95.36% ，相比于1-CNN1-LSTM、2-CNN1-LSTM、2-CNN2-LSTM、4-LSTM模型分别提高了7.65个百分点、4.9个百分点、1.16个百分点和12.19个百分点。其次，在同一数据集下，针对BiLSTM-Attention模型进行了消融实验，相比LSTM、LSTM-Attenion和BiLSTM模型，BiLSTM-Attentin模型的 F₁ 分数分别提高了10.2个百分点、4.45个百分点和4.27个百分点；AUC值达到0.9857，分别提升了0.0323、0.0161和0.0155。所提方案的检测准确率比同类方案更有优势。
学术研究 | 基于“云-管-边－端”物联网架构的网点管控系统的设计

学术研究 | 基于“云-管-边－端”物联网架构的网点管控系统的设计

摘要：为了解决银行营业网点末端设备种类繁多，人工管控方式效率低下，操作繁琐的问题，基于“云-管-边-端”物联网架构提出了网点管控系统，以实现绿色网点建设和运营。文中提出网点管控系统的设计方案，并进行了边缘网关的详细设计。使用DotNET6设计了一款Agent Server边缘程序，分为初始化模块、消息泵模块、核心业务模块、设备服务模块、规则引擎模块。在实际的绿色金融网点建设中进行网点管控系统的试点和测试，结果表明，该系统实现了网点的多种协议末端设备接入、智能化设备控制、能耗检测与分析、规则引擎场景联动等功能，助力银行建设绿色、低碳、节能的营业网点。
学术研究 | 基于BOA-WPA算法的WSN覆盖优化研究

学术研究 | 基于BOA-WPA算法的WSN覆盖优化研究

摘要：针对无线传感器网络（WSN）因节点随机部署导致的覆盖率低、能量消耗大等问题，研究了基于狼群和蝴蝶混合算法（BOA-WPA）的节点部署优化策略。在狼群初始化阶段，该算法引入了混沌原理来提升种群的多样性，加快搜索速度和收敛速度。同时，采用周期函数cos(x)将探狼游走步长改为动态变化，实现精细搜索。在探狼和猛狼进行位置更新时，引入蝴蝶算法，使狼群具有社会经验和自我经验，避免陷入局部最优解。最后，将文中方法与随机、WPA优化、DQPSO优化三种部署方法比较，发现最高覆盖率分别提升了31个百分点、20.2个百分点、9个百分点，平均覆盖率分别提升了32.4个百分点、22个百分点、10.9个百分点。仿真结果表明，该算法可以有效提升节点的覆盖率，并延长无线网络的寿命。
学术研究 | 一种蓝牙A0A定位网关设计

学术研究 | 一种蓝牙A0A定位网关设计

摘要：文中介绍了一种基于WiFiSoC芯片和蓝牙芯片设计的蓝牙AoA定位网关产品。该网关产品支持通过网口进行POE供电和数据传输，同时在有线网络布置不便的场景下，支持通过电源适配器供电，并通过WiFi或LTE通信模块进行无线数据传输。为了提高定位精度并降低部署难度，该产品内置了数字气压传感器、三轴加速度传感器和磁力计。与此同时，产品还具备温湿度和烟雾检测功能，能够对工作环境状况进行实时监控。
学术研究 | 一种纠正大多普勒频偏的半盲信道估计与均衡方法

学术研究 | 一种纠正大多普勒频偏的半盲信道估计与均衡方法

摘要：在卫星信号的接收过程中，由于发射端的高速移动状态会产生较大的多普勒频率偏差，从而极大增加了相干解调过程中信号接收的误码率。提出了一种半盲信道估计与均衡算法来检测和纠正载波频率偏差，以实现有效的同步频率，从而提升接收系统的整体性能。半盲信道估计方法首先利用少量前导码进行信道估计并用相应估计值对第一个短数据块进行均衡补偿和判决，再利用均衡补偿以后的第一个短数据块进行信道估计并对第二个短数据块进行均衡补偿和判决，直至所有数据都得到均衡补偿为止。所展示的均衡补偿前后的星座图和均衡补偿之后的残余相位偏差图，证明了所提方法对大多普勒频率偏差纠正的能力。
学术研究 | 基于MQTT协议的油田物联网采集系统架构设计与实践

学术研究 | 基于MQTT协议的油田物联网采集系统架构设计与实践

摘要：油田独特的环境导致各类生产设备分布比较分散，传统的油田物联网系统架构采用工业控制（SCADA）轮询模式，单井RTU将采集到的载荷、角位移、压力、流量等数据通过MODBUSRTU协议传输到井场RTU，井场RTU将数据上传至采油队SCADA系统中，但上级部门需要逐级询问，因此无法保证数据的实时性和远程控制的精确性；而基于MQTT协议的新型物联网架构模式采用订阅 + 发布模式实现双向通信，因此油田物联网架构模式设备层级少，维护费用更低，操作简单，可远程配置管理。基于此，在延长油田志丹采油厂朱家湾采油队三号站、双100井区分别建设了SCADA工控实验区和MQTT物联网实验区，通过试点建设对比，探索新型物联网在油田的应用实践，为延长油田的数字化转型提供技术支撑。
学术研究 | 基于TD3的空中移动边缘计算资源调度与能效优化

学术研究 | 基于TD3的空中移动边缘计算资源调度与能效优化

摘要：针对传统地面移动边缘计算（MEC）网络部署灵活性不足的问题，提出了一种空中自适应MEC方案。该方案中，无人机同时搭载智能反射面（RIS）和MEC服务器，为指定区域的地面用户提供计算卸载服务。当无人机接收到用户任务时，能够自主决策计算卸载策略。为最大化系统能效，提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度（TD3）的算法。该算法有效解决了传统基于DDQN的深度强化学习算法在处理连续变量离散化时可能导致的精度损失问题，为具有连续动作空间的优化问题提供了更优的解决方案。仿真实验结果表明，提出的算法能够实现计算通信资源的高效分配与利用，并根据实际需求采取适当的用户调度与计算卸载策略。与现有基准深度强化学习算法相比，该算法在系统能效优化方面取得了更优异的性能表现。
学术研究 | 基于ESP32的智能恒温杯垫的设计与实现

学术研究 | 基于ESP32的智能恒温杯垫的设计与实现

摘要：身体健康是革命的本钱，然而在忙碌之余人们时常忘记及时饮水以补充水分。针对这一问题，设计了一款基于ESP32和MQTT协议的智能恒温杯垫，实现饮品的保温与加热、饮水量统计、定时提醒和干烧自动断电保护等功能，同时设备各项数据会在云平台和APP上实时展示。开发此款智能恒温杯垫，旨在为人们的健康生活提供一种便捷、安全和可视化的新方式。
学术研究 | 基于数智化技术赋能的合同监管模式

学术研究 | 基于数智化技术赋能的合同监管模式

摘要：按照“高质量、高效益、低成本、可持续发展”要求，在分析传统合同监管工作现状的基础上，探索数智化技术在合同监管工作中的应用方法。提出数智化赋能合同监管模式，通过变革管理方式、提高决策能力、提升管理效率，提升合同监管的数字化、智能化、精细化水平，为构建数智化技术赋能合同监管平台提供了借鉴与参考。
学术研究 | 基于PCA技术的起重机物联网数据降维方法研究

学术研究 | 基于PCA技术的起重机物联网数据降维方法研究

摘要：文中提出了一种基于主成分分析（PCA）技术的起重机物联网数据降维方法。采用该方法分析了物联网数据的主要特征，采用协方差矩阵方法计算特征值和特征向量从而判定机械状态影响主成分因子，再根据起重机状态影响主成分因子的贡献率，开展基于PCA的起重机物联网数据降维计算，实现了起重机状态数据降维。通过实例验证，证实了采用PCA方法降维后数据信息损失较小，降维后的数据在分类和预测任务中表现出了更好的性能，提升了起重机数据大模型的训练速度以及运行故障预警的精准程度。该方法实现了起重机状态数据的有效降维，解决了在起重机智慧监管和数字孪生等研究过程中物联网运行状态实时监控采集的数据繁冗且维度高，存储、处理和分析失准等问题。
学术研究 | 一种高精度温控物联网蒸烤箱设计及实现

学术研究 | 一种高精度温控物联网蒸烤箱设计及实现

摘要：随着社会生活节奏的加快，现代餐饮行业开始应用以蒸烤箱为代表的新型设备。目前，市面上的蒸烤箱大多为传统机械式温控烤箱，存在功能单一、温度控制精度低、智能化程度不足等缺点。这些缺点致使设备操作繁琐、清洁困难，使用时需耗费较多人力。为解决上述问题，设计了一款高精度温控物联网智能蒸烤箱系统。该系统采用四路高精度ADC芯片采集八个通道的K型热电偶数据，从而实现烤箱内部温度的精准管控。系统集成了4G无线模组，基于物联网可实现对多个蒸烤箱的远程控制，使用户能够在智能终端上统一管理。此外，系统配置了四路无刷电机，能够对烤箱内部进行一键自动清洗，降低了设备使用的人力成本，提高了运营效率。
学术研究 | 5G在工业领域应用及测试技术研究

学术研究 | 5G在工业领域应用及测试技术研究

摘要：5G作为数字化转型的重要数字底座，与各行各业深入融合形成典型工业应用场景和重点行业实践，正在步入规模化应用的关键时期。针对5G工业应用过程中网业不匹配等核心问题，通过分析5G工业应用过程中的业务需求、网络融合、验收测试等方面，提出5G工业现场应用质量关键指标的测试方法，并在现网环境下进行测试验证，保障工业应用从需求到验收的质量，为行业用户在5G工业领域的应用提供借鉴和参考，对推动 5G应用落地从稳步向前和行业规模化部署具有重要意义。
学术研究 | 激光切割机智能化远程控制界面设计

学术研究 | 激光切割机智能化远程控制界面设计

摘要：为提高激光切割机的工作效率与安全性，提出了激光切割机智能化远程控制技术，采用CDMA无线远程监控技术，利用传感器获取激光切割机工作过程中的视频信号与加工数据，云服务器接收数据后进行信号反馈。通过WiFi等无线技术、误差扩散算法、DSP技术进行数据处理与传输。自主设计激光切割机远程控制软件，进一步完善激光切割机智能化远程控制技术，实现了远程操控激光切割机的可能。
学术研究 | 物联网应用：现状、趋势及挑战分析

学术研究 | 物联网应用：现状、趋势及挑战分析

摘要：近年来，物联网与传统产业深度融合，赋能效果日益显著，深刻影响着各行业各领域的经济发展，带动了生产生活方式和社会结构的重大变革。从社会治理、行业应用、民生消费三大领域全面梳理物联网应用现状，分析现阶段物联网应用的挑战，结合各领域具体实践洞察物联网应用趋势，提出物联网规模化推进建议。为相关研究人员探索可复制、可推广的物联网实施路径提供参考，共同推进物联网应用规模化落地。
学术研究 | 基于VMD-TLSTM-Attention的工厂用水需求预测研究

学术研究 | 基于VMD-TLSTM-Attention的工厂用水需求预测研究

摘要：随着工业化进程的加快，准确预测工厂用水需求对于提高生产效率、降低运营成本具有重要意义。文中提出了一种基于变分模态分解（VMD）、张量长短期记忆网络（TLSTM）以及注意力机制（Attention）的工厂用水需求预测方法。首先，通过VMD对工厂用水量时间序列进行分解，提取不同频率的模态分量以减少数据中的噪声干扰。然后，利用基于张量化长短期记忆网络（TLSTM）的序列到序列模型（Seq2Seq）对历史用水量、历史协变量及未来协变量进行编码和预测，并通过注意力机制增强模型对时间序列和各个协变量的关键特征的捕捉能力。实验结果表明，该方法在预测精度上优于传统模型，能够更好地支持工厂水资源管理与调度，具有较高的应用价值。
学术研究 | 基于视觉三维重建的肉牛定价系统

学术研究 | 基于视觉三维重建的肉牛定价系统

摘要：肉牛交易中快速准确的定价是保障养殖户收入的关键环节。随着人工智能技术的发展，视觉算法在肉牛养殖过程中快速普及。本研究旨在解决肉牛交易中定价不准确、效率低下和透明度不足的问题，以保护养殖户的权益。文中提出了一种通过视觉算法对肉牛进行三维重建，结合视觉体尺测量来预测肉牛体重并给出定价的方法。利用先进的图像采集和处理技术，获取肉牛的多维度数据，通过算法模型进行分析和计算。系统能够快速、准确地完成肉牛的体尺测量和体重预测，进而实现合理定价。在实际测试中，该系统展现出了高效性和准确性，大幅缩短了测量和定价的时间，减少了人为误差。此系统显著提高了肉牛交易的效率和透明度，具有良好的应用前景和较大的市场价值。为肉牛养殖和交易行业提供了具有创新性的解决方案，有望推动行业的规范化和现代化发展。同时，也为相关技术在农业领域的进一步应用提供了有益的参考和借鉴。
学术研究 | 基于PLC的苹果保鲜控制系统设计

学术研究 | 基于PLC的苹果保鲜控制系统设计

摘要：设计一个以西门子PLCS7-1500为核心模块的自动化苹果保鲜控制系统，该系统通过内部传感器收集并处理相关信息数据，随后将这些数据传递给系统的核心模块，最后在TIA博途软件上的人机交互界面当中进行演示操作。具体来说，苹果保鲜系统就是利用温度、湿度、气体等传感器将温度、湿度、氧气含量、乙烯含量以及二氧化碳含量通过模拟量信号的形式收集到核心控制模块当中，由核心控制模块控制执行机构完成苹果保鲜系统的控制。应用PID控制完成各个执行机构和PLC之间的联系和操作，在操作方式上设计了自动操作模式以及手动操作模式，并且还有状态报警系统，能够实时监控保鲜室中的各种运行信息，将保鲜程度控制在最佳范围内，给使用者带来极大方便。基于PLC的苹果保鲜系统不仅能大大降低成本，同时也为苹果保鲜提供了极大的便利，这种方法简洁高效，具有很高的实用价值。
学术研究 | 基于区块链技术智能门禁系统的设计与实现

学术研究 | 基于区块链技术智能门禁系统的设计与实现

摘要：提出一种基于区块链的智能门禁系统，以提升传统门禁的安全性，降低设备升级和更换成本。设计中，利用区块链的分布式账本和智能合约实现访问控制的自动化和透明化，确保数据安全与不可篡改。系统实现包括智能合约编写、门禁控制器集成、通信接口开发及测试优化。结果表明，该系统显著提高了门禁安全性，便于升级和设备更换，具有广阔的应用前景，为智能门禁技术的发展提供了新思路。
学术研究 | 基于罗氏线圈和穿刺取电技术的导轨式电能表设计

学术研究 | 基于罗氏线圈和穿刺取电技术的导轨式电能表设计

摘要：聚焦存量多表位计量箱整箱计量需求，为实现深化低压电能表状态评价重要目标，提出了一种基于罗氏线圈和穿刺取电技术的导轨式电能表研发方案。根据结构模数化思路，将导轨式电能表分解为若干个功能模块，通过标准化接口连接，简化了生产流程，同时方便现场安装升级。此外，采用罗氏线圈和穿刺取电技术，使得电能表具有测量精度高、过载能力强、工作电压范围宽等优点。通过测试验证，能够完美满足存量多表位计量箱整箱计量需求，为低压电能表状态评价提供重要数据支撑。
学术研究 | 环境物联网关键技术与标准化进展

学术研究 | 环境物联网关键技术与标准化进展

摘要：环境物联网（AIoT）以其低功耗、低成本、低复杂度和免维护等优势成为下一代移动通信网络大连接的使能技术之一。与传统射频识别（RFID）技术相比，AIoT可用于蜂窝网络和无线局域网络，虽然可以提升覆盖范围，但仍存在通信速率和可靠性较低等问题。聚焦AIoT技术在学术界和工业界的研究进展，论述AIoT的空口技术和标签的收发机架构；对AIoT的网络结构、空口协议栈和当前标准化进展进行了介绍；基于第三代合作伙伴计划（3GPP）的演进路线并结合当前学术界的研究热点，讨论AIoT的未来研究方向及存在的技术挑战，为AIoT的技术发展提供新思路。
学术研究 | 基于人工智能的工业物联网安全防护综述

学术研究 | 基于人工智能的工业物联网安全防护综述

摘要：综述了工业物联网的安全防护问题，探讨了工业物联网在工业4.0和智能制造中的重要性以及所面临的安全挑战。首先介绍了工业物联网的三层架构：感知层、网络层和应用层，以及各层使用的通信协议。随后，深入分析了工业物联网在数据采集、传输和处理过程中可能遭受的安全威胁，并提出了利用AI、机器学习和深度学习技术进行安全防护的方法。随着工业物联网技术的发展，传统的安全防护手段已不足以应对新的安全威胁，因此需要自适应、动态和灵活的威胁情报和检测机制。AI技术在工业物联网安全防护中的应用显示出巨大潜力，能够通过学习提高性能，发现数据中的隐藏模式，并识别攻击行为。还讨论了AI技术在工业物联网安全防护中的应用情况，包括在感知层的身份认证和抗干扰，网络层的DDoS攻击防护，以及应用层的通信协议防护等方面的具体应用案例。最后，提出了工业物联网安全防护的未来发展方向，包括算法可解释性、数据安全与隐私、模型轻量化、自动化与智能化以及跨学科研究。同时，也指出了AI在工业物联网安全防护中存在的缺陷和挑战，并对未来研究方向进行了展望。
学术研究 | 基于开源鸿蒙的隧道安全管理系统设计与实现

学术研究 | 基于开源鸿蒙的隧道安全管理系统设计与实现

摘要：针对隧道施工时面临的诸多挑战进行研究。首先，由于隧道处于半封闭状态，易受自然灾害和地质条件恶化等因素影响，引发硫化氢、二氧化硫、氨气等有害气体泄漏以及隧道漏水、隧道岩壁位移等危险，最终导致安全事故发生。其次，施工人员作为施工现场中最活跃且贯穿整个工程的关键因素，人员管控是现场施工管控的重点。第三，当前隧道监测技术单一，操作系统国有化程度低。针对以上三点，设计并实现了基于开源鸿蒙的隧道安全管理系统。该系统主控芯片采用华为海思Hi3861V100芯片，利用多种环境监测传感器和RFID射频技术实现隧道施工的环境数据实时采集和应急报警，及人员的实时定位，最后通过MQTT协议实现设备与华为云IoTDA平台的数据交互。实验测试表明，该系统能够有效解决上述三大问题，显著提升隧道施工过程中的安全管理水平。
学术研究 | 基于STM32微控制器的物联网乡村智能电子锁

学术研究 | 基于STM32微控制器的物联网乡村智能电子锁

摘要：基于STM32主控芯片的乡村智能电子锁控制系统，实现了密码解锁、指纹解锁、射频卡解锁、蓝牙解锁等多种解锁方式。系统采用STM32F103C8T6为主控芯片，针对乡村大门门锁系统进行智能化改造。主要目的是解决乡村大门传统开锁工具易被遗忘的问题，同时避免了其易被盗用、破解、破坏等弊端。系统通过HC-05蓝牙模块使智能电子锁与手机蓝牙信号进行交互，从而达到智能电子锁开启和关闭的效果。本设计使用的芯片价格低廉，系统整体成本较低，适合乡村应用场景，兼具推广价值与实用意义。
学术研究 | 导向性运动视频范式优化下肢运动想象脑电信号研究

学术研究 | 导向性运动视频范式优化下肢运动想象脑电信号研究

摘要：致力于通过脑电信号分析，来揭示和理解人类下肢运动想象（MI）的内在机制。运动想象作为一种心理活动，不伴随实际的物理运动，可促进受损神经系统功能的恢复。通过设计两组对比实验范式：一组借助导向性运动视频（O-MI）诱导下肢运动想象，另一组在不依赖视频辅助的情况下进行 MI 。运用时域与频域分析方法，对采集到的脑电信号（EEG）的节律特征进行定性与定量分析。实验结果显示，相较于无视频辅助的MI，O-MI显著加强了脑顶叶中部感觉运动区域的活跃程度，表明导向性运动视频能有效引导并强化运动想象过程。进一步的研究还显示，在alpha频段，O-MI引发了更为显著的事件相关去同步（ERD）现象 (P<0.05 。通过该范式优化MI脑电信号，验证了其在下肢康复中的有效性和实用性，为脑卒中患者的康复提供了新的策略支持和理论根据。
学术研究 | 基于NB-IoT的空气质量监测与预警平台设计

学术研究 | 基于NB-IoT的空气质量监测与预警平台设计

摘要：为了准确监测空气质量并采取有效措施进行防护，基于物联网技术设计了一个空气质量监测与预警平台，利用传感器对二氧化碳、颗粒物、温度、湿度等空气参数进行实时采集，并通过NB-IoT模组将数据传输到指定数据库，将云平台大数据与数据库进行连接访问，对收集到的数据进行深入处理和分析，通过可视化界面为用户展示数据信息，方便用户进行监测，并做出决策。平台通过设置预警方法结合实时数据进行数据预警，当发生异常情况时，通过弹框警告和短信推送等方式通知用户。与传统空气质量监测与预警系统相比，本平台具有多功能、低功耗、易操作等优点，此模型的应用将进一步提升空气质量管理能力，为管理部门进行决策指挥提供强有力的支持。
学术研究 | 自动海关称重系统设计

学术研究 | 自动海关称重系统设计

摘要：根据海关数据，我国海关商品进出口数据呈现出持续增长趋势。现阶段大部分海关称重系统使用的是传统的衡量器进行计重，衡量器具有计重操作复杂，计量耗时较长，易受人为误差因素影响，使用范围有限等缺点。基于以上问题，提出海关自动称重系统，本系统主要利用高精度传感器获取货物重量数据，然后通过物联网通信技术将数据传输到服务器数据库，海关相关工作人员可以在服务器上查看重量信息并记录相关货物信息，最后在上位机系统通过调用相应算法进行数据处理和分析，能够达到鉴定海关货物重量合理性的目标。
学术研究 | 软件新技术与物联网应用课程群的项目式教学改革探索

学术研究 | 软件新技术与物联网应用课程群的项目式教学改革探索

摘要：为适应新质生产力对高质量人才的需求，围绕解决物联网系统软件开发领域复杂工程问题能力培养，对软件新技术与物联网应用课程群进行项目式教学改革，以物联网系统设计与软件开发项目为主线，构建知识节点与项目关联的课程群知识结构体系；在课程群涉及的课程中实行项目分段递进式设计，实施遵循工程逻辑的项目式教学，为课程群教学改革提供一种新的思路。
学术研究 | 农业院校物联网专业人才培养创新模式研究

学术研究 | 农业院校物联网专业人才培养创新模式研究

摘要：针对现有人才培养过程中学科交叉程度不够、课程体系结构老化、教材内容陈旧等问题，提出加强学科交叉融合、完善课程体系、优化课程内容等改革措施。通过对学生的理论知识更新能力、学科掌握程度和创新成果的评价和调研，分析得出学生的实践能力和创新能力均有所增强，提出的改革方案有效提高了物联网专业学生的综合素质。研究结果有助于农业院校相关专业人才培养方案修订。
学术研究 | 基于物联网 + (IoT plus) 智慧实训室群建设探索与实践

学术研究 | 基于物联网 + (IoT plus) 智慧实训室群建设探索与实践

摘要：实训教学在高职院校人才培养过程中发挥着重要作用，实训室是获取实践技能和培养创新思维的重要场所。面对高职院校实训室管理与使用中存在的信息孤岛、智慧化不足、资源利用率低等问题，提出了一种基于物联网 + 技术的智慧实训室建设方案。综合运用边缘计算、大数据、云存储、生成式人工智能等先进信息技术以及产教融合的指导思想，分别从物联、数联以及智联三大维度打破原有实训室信息壁垒，开发面向实训室群的智慧化统一管理平台。通过在高职院校的实际部署及应用，其有效性得到了验证，实现了实训教学和管理的高质高效、绿色低碳、数据融合、资源共享、智慧引领、产教融合的目标，更为智慧校园建设和管理提供了依据和参考。

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