一、项目介绍

　　–将伽利略主板作为控制核心，控制城市开放水体循迹数据采集，充分利用Quark卓越的处理能力完成摄像头、听筒传入的音视频编码，并通过3G/4G/LTE模板传递到云服务器，并以此为基础在平板电脑或手机回放历时视频和数据，供用户监控和延演至环保、执法、规划部门。

　　  

 

　　–系统主要由以下构成：

　　• 伽利略主板

　　• L293d电机扩展板(控制电机、摄像云台与舵机)

　　• 3G/4G/LTE回传，GPS/BD定位，，

　　• 云端数据存储与回放服务，

　　• APP客户端

　　–研发目的：让城市的人类完成对身边水体的监控，听到水花的声音，再配上优美的音乐，享受自然赋与的美好世界

　　开发者个人情况

　　Android手机开发4年，Arduino开发3年，主要关注生态物联网

　　二、英特尔Galileo开发板设计应用

　　开发环境：INTEL GALILEO Arduino/YOCTO

　　伽利略/SBS 开发板在项目里面起到了什么作用：

　　将伽利略主板作为控制核心，控制城市开放水体循迹数据采集，充分利用Quark卓越的处理能力完成摄像头、听筒传入的音视频编码，并通过3G/4G/LTE模板传递到云服务器，并以此为基础在平板电脑或手机回放历时视频和数据，供用户监控和延演至环保、执法、规划部门。

　　相关知识配套：

　　1. 智慧城市项目--20140821

　　2. 网格化管理和信息距离理论—城市电子政务流程管理Griddization Management DIT Theory e-Government--3.水污染-污染企业如何污染--20140918

　　4. 重庆巫山被污染水库水体--2吨石灰粉、20吨聚合氯化铝、5吨聚丙烯酰胺，

　　5. 温州“血河”水检未发现有毒物质 污染物不明

　　6. 浙江兰溪千余名干部横渡兰江试水质

　　7. 河北保定环城水系现大片死鱼 河道臭气难忍

　　8. 污水水质测定-标准语方法--20141007

　　9. 重庆大学研发微型光谱仪 http://www.54pc.com/Article/articInfo_19006.htm

　　重庆大学微系统研究中心主任温志渝，带领他的研发团队，经过16年的潜心研究，发明了一款微型光谱仪。据悉，该项发明获得了重庆市2011科技奖励技术发明一等奖。

　　该光谱仪只有手们般大小，携带方便。只需要几分钟，就可以详细地分析出牛奶、果蔬等各种物质中的成分，价格便宜，适合普通家庭拥有，市民们在超市、商场或农贸市场购物时，随身带上这个光谱仪，就可以买到放心的食品，确保食品安全。

　　据温主任介绍，光谱仪是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，它可以定性定量的检测各种物质主要成分和元素，被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。不过目前的光谱仪体积大、价格昂贵，仪器使用环境要求高，不能进行及时的检测，对普通市民来说并不适用。

　　而他们新研发出来的微型光谱仪，最大的一个优点就是携带方便，并且可以像U盘一样装入其他仪器中，进行多种检测。比如在环境检测方面，微型光谱仪可以装入监测设备中，实时对环境、水质等污染情况进行检测;在医疗检测方面，可以制成微型生化快速检测仪，在发生地震、火灾等急救情况下，可以一次做7个生命体征检测，为患者抢救提供及时可靠的数据。

　　另一个非常显著的优点是，检测速度非常快。只需将被检测的物质放入机器，检测结果几分钟后就可以出来。市民在 购买食品时，如果发现问题食品，现场就能直接进行检测，迅速得出结果，不用再经历抽样、带回检测中心、检测、出结果的漫长过程。

　　第三个优点是价格便宜，普及率高。传统的一台光谱仪价格至少数万元，而微型光谱仪只需要几千元。超市、食品

　　销售单位都能装上一台微型光谱仪，让市民对所购食品看得明明白白。市民在经济条件允许的情况下，自己也可以配备一台，方便自己购物。

　　我国的光谱仪现在主要还是依靠从国外进口，而重庆大学微系统研究中心发明的这款微型光谱仪，填补了国内在这一领域的一项空白。目前还需对研究成果进行进一步优化，然后便可与生产厂家合作，让研究成果尽早上市，为市民生活提供更优质的服务。

　　随着中国城镇化进程加快，大小城镇开发面积加大，城市不得不包纳周边水系，而智慧城市概念的不断深入，也对管理和采集城市基础数据提出了更高的要求。现设计可实现分段定位自动数据采集，规划成网格化城市管理的一部分。

　　INTEL-伽利略开发--城市开放水体智能测试与规划系统 ，到20141030算一个阶梯，20141018中科院徐泽同研究员就三峡上游水文水利项目访问我校，并规划做长江上游水系水质分段循迹式式监控。徐老对遥控循迹实现信号采集表达了浓厚兴趣并做了深入了解。

　　三、项目点评

　　开发难度：开发难度适中，用伽利略开发板配合电脑客户端实现视频的采集和回传，云台电机的控制。

　　创新性：选题新颖，水是生命之源，随着工业的发展，环境污染严峻，使得对身边的水质监控成为必然。

　　可发展性：饮用水安全是全球重视的问题，前景很广。

　　实用性：实用性不太强，监测水流的声音没有实际意义，应该监测水质。

　　四、项目图片

　　■ 没有收到RS232奇葩线，自己DIY了

　　  

 

　　■ 没有收到无线网卡,网购INTEL wifi N135 PCI-E 半高150M无线+蓝牙4.0二合一无线网卡 20140815 下单20140817到货

　　  

 

　　■ 及时完成

　　项目过程具体描述：

　　■ 动力结构部分搭建

　　原计划做水面轮浆驱动，所以先连接L293N尝试驱动双5V直流电机，缺AVR/IO.H,,正在找X86的IO.H

　　  

 

　　  

 

　　尝试单电机结构

　　  

 

　　尝试四轴空气动力驱动

　　  

 

　　  

 

　　尝试四轴空气动力陆水空三栖驱动

　　  

 

　　  

 

　　  

 

　　这个技术思路暂时无法实现，原因是四轴的前进需要提升尾部-产生垂直角的夹角的前向分解里，而地面的三个轮子是水平的，需要承担几乎全系统一半重量。将来可以把轮子装上可以液压升降的部件完成。最后，只好，，，尝试双浆空气动力-借鉴宜城老张思路(阶梯结构最终版!)这个也许能改良为鹞式飞机模拟!

　　  

 

　　■ 硬件选型连接

　　1. 电源-最终使用2200mAH25C11.1V航模锂电池，用分线板接5V稳压供电。

　　  

 

　　2. ARDUINO传感器接口扩展板：淘宝价低到11元了，注意GALILEO的串口和这个TxRx共用端口的。这个板最后用D10D11输出双路PWM控制2216电机，D2采集温度，D3-D9备用，D0D1接蓝牙模块。

　　  

 

　　3. 3G/4G/LTE选用华为EM820U。

　　  

 

　　配PCIE转USB模块提供USIM卡接口。

　　  

 

　　4. USB摄像头选罗技C270--要改短线

　　  

 

　　5. ESC电调

　　  

 

　　　　6. 无刷电机

　　  

 

　　7. 1047浆

　　  

 

　　8. 温度传感DS18B20

　　  

 

　　9. PH值探头瑞士梅特勒PH电极LE407

　　  

 

　　10. 其它结构件为手工DIY

　　■ 软件调试连接

　　1. 华为3G模块EM770W在LINUX 下的驱动--20140818(最后模块换为华为EM820U 4G模块，但没传出超过300KB/s的速度，被坑DIE)

　　2. Linux主机yocto环境搭建--20140818(产生镜像失败，尝试了6次，编译时间太长，晚上虚拟机环境崩溃)

　　3. 感谢南京CAOTENG的IMG--20140822：解决了apt-get安装程序的问题，蓝牙连通，后面的测试控制都用手机蓝牙对

　　4. 回传界面控制

　　5.系统数据可以对接YEELINK、乐联网、机智云通道，我这里也在组织学生搭建PHP数据和媒体存放平台。