物聯(lián)網(wǎng)感知層無線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、分類號(hào)TP393密級(jí)重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文英文題HDesignandApplicationofWirelessCommunication一——SysteminPerceptionLaverofIntemetofThings——指導(dǎo)教師學(xué)科專業(yè)唐紅教授計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論文提交日期211蘭堡蘭墨論文評(píng)閱人——答辯委員會(huì)主席弓茛自力教授2012年5月日重慶郵電大學(xué)碩士論文摘要摘要物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,應(yīng)用廣泛,遍及眾多領(lǐng)域。它

2、由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成,其中感知層無線通信是物聯(lián)網(wǎng)中通信的起點(diǎn),起著非常重要的作用。本文是在感知層無線通信系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛,通過對(duì)當(dāng)前的無線通信技術(shù)進(jìn)行研究,針對(duì)低成本、低功耗、組網(wǎng)靈活、需要大數(shù)量與因特網(wǎng)互聯(lián)的無線通信節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用需求,實(shí)現(xiàn)出一種基于ZigBee和GPRS通信技術(shù)的感知層無線通信系統(tǒng)。本文首先研究了物聯(lián)網(wǎng)感知層無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了系統(tǒng)需求,提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案:系統(tǒng)選用先進(jìn)的ZigBee技術(shù)構(gòu)建感知層本地

3、無線網(wǎng)絡(luò),結(jié)合GPRS網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)感知層本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)的互聯(lián),最終實(shí)現(xiàn)客戶端軟件通過因特網(wǎng)與本系統(tǒng)進(jìn)行通信。在此基礎(chǔ)上,本文完成了短距離無線通信節(jié)點(diǎn)和遠(yuǎn)距離無線通信網(wǎng)關(guān)的軟硬件設(shè)計(jì),并提出zigBee雙網(wǎng)關(guān)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念,有效提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。為了驗(yàn)證系統(tǒng)的實(shí)用性,結(jié)合實(shí)際需求,將該系統(tǒng)應(yīng)用在城市路燈照明領(lǐng)域,設(shè)計(jì)出智能路燈控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為解決路燈領(lǐng)域存在的管理問題、監(jiān)控問題和節(jié)能問題提出一種科學(xué)的解決方案。最后,本文完成了具有

4、客戶端功能的上位機(jī)測試平臺(tái)的設(shè)計(jì),并使用該測試平臺(tái)對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行功能測試和性能測試,驗(yàn)證系統(tǒng)是否達(dá)到既定的設(shè)計(jì)目標(biāo)。本次實(shí)現(xiàn)的感知層無線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初衷是面向應(yīng)用的,采用模塊化的軟硬件設(shè)計(jì)思想具有結(jié)構(gòu)簡單清晰、方便二次開發(fā)等特點(diǎn);采用ZigBee和GPRS相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方式使得本系統(tǒng)具有組網(wǎng)靈活、無線多跳、遠(yuǎn)距離通信、運(yùn)營成本低廉和實(shí)用等特點(diǎn)。目前的物聯(lián)網(wǎng)感知層更需要低成本、低功耗、低速率和高靈活性的無線傳輸系統(tǒng),因此本次設(shè)計(jì)滿足感知層的

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