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基于OpenHarmony的智联北斗海防系统

时间:2023-03-18 01:06:04 科技观察

了解更多开源请访问:开源基础软件社区https://ost.51cto.com本项目由黎明唐元、李辉、魏一平赞助校友完成作品,作品获得福建省首届开源鸿蒙开发者大赛三等奖。感谢王国栋老师投稿!一、项目背景深耕蓝色土地、治理蓝色海洋,必须以强大的海洋防御力量为基础。边海防稳定直接关系到国家主权、领土完整、海洋权益和安全,关系到国民经济发展、社会稳定和民族团结。随着国内外安全环境的变化,边境和沿海地区日益成为内外矛盾和利益交汇地带,国家战略利益前沿向周边地区扩张,维护地区和国内稳定和敏感地区,其战略地位非常突出。新形势下,我国边海防建设发展也面临突出挑战和历史机遇。智能化技术、无人化技术、新概念武器、新型装备技术、新一代通信技术等创新技术逐步显现出颠覆和超越传统作战方式和装备能力的巨大潜力,推动新一轮海上防御领域的革命。快来。积极开辟海防作战新空间,大幅拓展传统装备体系的能力边界,将导致海防系列新样式、新装备、新应用非线性快速涌现和非对称迭代。二、项目介绍(一)项目描述本项目主要采用国产开源OpenHarmony操作系统开发环境参数检测、网络连接、北斗信息采集等应用。基于云服务器,搭建智联北斗系统服务平台,实现云平台与传感网系统的通信连接管理;搭建远程信息管控的Web应用平台。充分利用互联网和Web技术,为海防部门提供实时监控、信息管理等功能,对我国海域进行智能化管理,提高处理效率,实现海防科学化、系统化、实时化管理。(2)功能描述船上安装了各种传感器,实时采集船上的数据,主要包括位置信息、温湿度、各个方向的光照强度等。采集到的光强数据可用于海船上,自动为船上各种传感器提供持续供电。同时具有一键报警功能(危险通知)。海防部门通过无线接收海船上的一键报警(险情广播),将每艘船的实时温湿度数据显示在TFT屏幕上。通过云服务器数据传输到Web端可视化界面,可以检测到每艘船的实时定位和温湿度值。Web终端可以控制港口的闸门开关,实现对船舶进出港管理的远程控制。危险意识按钮(当海防部门收到危险广播后,会根据本船当前实时位置派出最近的支援队伍,然后按下危险意识按钮,通知船上船员,就近支援团队已经派出)。显示船舶基本信息及其实时位置、实时温湿度光敏折线图等信息。Springboot中台可以接收海船传来的实时数据并存储在云端数据库中,同时web端也可以显示实时数据折线。存储的数据包括:船号、北斗定位信息、温度、湿度、光照强度,方便后续数据分析处理。(3)系统功能模块划分智能互联海防系统采用四层物联网模型结构,即感知层、网络层、平台层和应用层。其中,感知层是海船环境参数检测功能,负责位置信息、温湿度、光照强度等信息的采集;网络层包括网络接入功能和信息传输功能(信息传输功能主要是上传到云端服务系统,同时将云端服务器的信息或指令发送给感知层设备)。网络层使用Wi-Fi通信接入网络,使用MQTT协议向平台层和应用层推送数据信息。云服务主要是平台层的一个功能,负责设备管理、命令下发、数据存储等管理功能。应用层使用云服务器提供的Web终端实现数据可视化。(4)项目展示了智联北斗海防系统实物模型。海防舰。海防部门tft屏数据显示。Web按钮的显示。历史温湿度数据显示。轨迹查询。3、硬件方案(1)总体硬件框架(2)主控芯片采用小灵派RK2206OpenHarmony开发板,主控为瑞芯微RK2206芯片,200MHz主频,RAM256KB,ROM16KB,PSRAM8M,FLASH8M。板载NFCTag芯片和天线可以实现OpenHarmony的“触摸”功能。支持IEEE802.11b/g/n标准,AP模式。USB2.0、SDcard/SPI/I2C接口、麦克风接口、E53接口(含UART、I2C、ADC、DAC、PWM、5个GPIO)。一根TypeCUSB线可以实现供电、下载等功能。一根TypeCUSB线可以支持串口调试功能。(3)北斗定位芯片模块北斗模块采用UM220-IV,支持3.3V供电,通信协议采用串口通信。(4)温湿度传感器温湿度传感器采用SHT30,支持2.4V供电,通讯协议采用IIC。(5)TFT显示屏显示屏采用2.4寸TFT液晶,支持5V或3.3V供电,通讯协议采用spi协议。(6)舵机(模拟门)采用MG955舵机,支持5V或3.3V供电。(7)OLED液晶显示屏OLED显示屏采用SSD1306显示屏,支持3.3V供电。通信协议IIC。(8)功放板采用MAX98357,支持5V或3.3V供电,通讯协议采用spi协议。(9)光敏传感器光敏电阻模块可以3.3V供电,ADC采集。(10)其他硬件三色灯和单个大按钮由I/O接口控制。4.软件方案(1)港口功能设计当海上船舶进出港口时,海防部门控制室可以通过网页上的控制按钮控制港口闸门的开启和关闭。(2)温湿度光敏数据采集与展示海船上采集的温湿度光敏数据显示在oled屏上,根据mqtt发送给中台。(三)北斗数据采集与展示接收北斗数据部分代码:云端对接收到的北斗数据报文进行分析:五、项目总结及展望高集成无线局域网处理器RK2206支持OpenHarmony操作系统,采用物联网解决方案。通过模型演示,充分展示了该项目的实用性,可全天候、全天候、全方位远程定位监控海防一线重点区域。值班人员可在值班室内快速掌握边境动态,发现突发事件并及时报告。从导航到系统,完全由我国自主研发,保障了国家信息安全,打破了发达国家的技术垄断,兼具功能性和实用性。本项目虽然实现了功能,但仍存在不足。未来海况多变、北斗信号不稳定、联系方式单一等问题需要解决。20-温湿度光敏数据采集与展示:20-温湿度光敏数据采集与展示:20-温湿度光敏数据采集与展示:更多开源信息请访问:软件社区https://ost.51cto.com