景觀照明系統(tǒng)組網(wǎng)和監(jiān)管終端的開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2022-11-08 21:08
隨著信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及智慧城市發(fā)展戰(zhàn)略的推動(dòng),將互聯(lián)網(wǎng)與城市景觀照明相融合的發(fā)展模式,能夠充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在系統(tǒng)管控、監(jiān)測(cè)和部署實(shí)施等方面的優(yōu)勢(shì)。由于目前以單體建筑為控制對(duì)象的景觀照明系統(tǒng)控制規(guī)模有限,如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)對(duì)分布在不同空間的景觀照明系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、花樣文件遠(yuǎn)程更新、花樣同步控制及故障信息的實(shí)時(shí)推送等成為景觀照明系統(tǒng)智能監(jiān)管的研究方向。本文提出了基于MQTT協(xié)議的云端消息代理模式的分布式系統(tǒng)解決方案,通過基于發(fā)布訂閱的組網(wǎng)方式增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。同時(shí)利用DMX512調(diào)光數(shù)據(jù)在實(shí)現(xiàn)景觀花樣的基礎(chǔ)上,通過RDM協(xié)議完成數(shù)據(jù)的交互,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、參數(shù)查詢等功能。本文的主要研究工作總結(jié)如下:(1)通過MQTT協(xié)議的主題訂閱/消息發(fā)布機(jī)制完成跨空間的系統(tǒng)組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)分布在不同地域的景觀照明系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。(2)確定了景觀照明的分布式系統(tǒng)架構(gòu),構(gòu)成兩級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)上層由監(jiān)管終端、部署在云端的MQTT服務(wù)器、TFTP服務(wù)器和WEB服務(wù)器、控制器組成;控制子網(wǎng)層由控制器、調(diào)光驅(qū)動(dòng)器及LED燈具組成,通過RDM協(xié)議的數(shù)據(jù)雙向傳輸特性為系統(tǒng)監(jiān)...
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景、目的及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 課題研究目的及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 擬解決問題及研究?jī)?nèi)容
1.4 論文章節(jié)安排
2 相關(guān)技術(shù)介紹
2.1 云技術(shù)
2.2 云通信協(xié)議及相關(guān)技術(shù)
2.2.1 MQTT協(xié)議
2.2.2 HTTP協(xié)議
2.2.3 RESTful技術(shù)
2.2.4 TFTP協(xié)議
2.3 RDM協(xié)議
2.4 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)需求分析
3.2 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
3.3 系統(tǒng)總體架構(gòu)
3.4 系統(tǒng)方案
3.4.1 系統(tǒng)組網(wǎng)方案
3.4.2 發(fā)布訂閱消息推送模式選擇
3.4.3 監(jiān)管終端設(shè)計(jì)方案
3.4.4 監(jiān)管終端與控制器通信協(xié)議制定
3.5 本章小結(jié)
4 云端通信服務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 MQTT消息代理服務(wù)器搭建
4.2 MQTT引擎設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 MQTT客戶端的創(chuàng)建
4.2.2 MQTT主題設(shè)計(jì)
4.2.3 MQTT主題消息編解碼方法改進(jìn)
4.3 MQTT通信實(shí)現(xiàn)
4.3.1 MQTT通信主題訂閱
4.3.2 MQTT客戶端與服務(wù)器通信實(shí)現(xiàn)
4.3.3 MQTT客戶端通信服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)
4.4 RESTfulAPI設(shè)計(jì)及云端資源訪問
4.4.1 RESTfulAPI設(shè)計(jì)
4.4.2 RESTfulAPI實(shí)現(xiàn)
4.4.3 云端資源訪問
4.5 云端數(shù)據(jù)庫分頁查詢方法改進(jìn)及數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)
4.5.1 MongoDB分頁查詢方法改進(jìn)
4.5.2 云端數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
5 監(jiān)管終端軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 監(jiān)管終端軟件開發(fā)環(huán)境
5.2 監(jiān)管終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1 用戶管理模塊
5.2.2 MQTT通信模塊
5.2.3 設(shè)備管理模塊
5.2.4 花樣文件更新
5.2.5 花樣控制模塊
5.2.6 數(shù)據(jù)解析模塊
5.2.7 信息查詢模塊
5.3 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測(cè)試
6.1 系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)搭建
6.2 MQTT通信功能測(cè)試
6.3 數(shù)據(jù)庫分頁查詢效率測(cè)試
6.4 監(jiān)管終端功能測(cè)試
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 全文工作總結(jié)
7.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MongoDB分頁技術(shù)優(yōu)化研究[J]. 戴傳飛,馬明棟. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2018(06)
[2]調(diào)控云架構(gòu)及應(yīng)用展望[J]. 許洪強(qiáng). 電網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[3]物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)及接入技術(shù)[J]. 湯浩,李兆峰. 指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2017(03)
[4]基于MQTT協(xié)議的即時(shí)消息業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 林滸,張家銘,楊海波. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(03)
[5]DMX512控制技術(shù)在景觀照明領(lǐng)域的演變[J]. 張振. 照明工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]基于云技術(shù)的計(jì)算模式及其實(shí)現(xiàn)[J]. 蔣建軍,丁志鋒. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(06)
[7]遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展[J]. 丁律,顏文旭. 化工自動(dòng)化及儀表. 2016(06)
[8]云平臺(tái)下的NoSQL分布式大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)與應(yīng)用[J]. 吳燕波,薛琴,向大為,麥永浩. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(09)
[9]基于MQTT協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 姚丹,謝雪松,楊建軍,Han Fei,Wang Shuai. 信息通信. 2016(03)
[10]MQTT協(xié)議在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通信中的應(yīng)用[J]. 馬躍,孫翱,賈軍營(yíng),孫建偉,于碧輝,楊雪華. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(03)
碩士論文
[1]基于MQTT協(xié)議的消息推送平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉復(fù)源.暨南大學(xué) 2015
[2]一種基于自適應(yīng)心跳機(jī)制的MQTT通信協(xié)議的研究與應(yīng)用[D]. 溫彬民.華南理工大學(xué) 2015
[3]基于MQTT協(xié)議的信息推送平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊鵬.電子科技大學(xué) 2015
[4]物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下輕量級(jí)發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張亞慧.北京郵電大學(xué) 2015
[5].NET平臺(tái)下多指標(biāo)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫毅.北京交通大學(xué) 2014
[6]基于MQTT協(xié)議的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 關(guān)慶余.中國(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽計(jì)算技術(shù)研究所) 2014
[7]基于DMX512的景觀照明管控系統(tǒng)的研究[D]. 王慧芬.浙江大學(xué) 2011
[8]基于TFTP協(xié)議的嵌入式遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 梁松濤.北京工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3704563
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景、目的及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 課題研究目的及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 擬解決問題及研究?jī)?nèi)容
1.4 論文章節(jié)安排
2 相關(guān)技術(shù)介紹
2.1 云技術(shù)
2.2 云通信協(xié)議及相關(guān)技術(shù)
2.2.1 MQTT協(xié)議
2.2.2 HTTP協(xié)議
2.2.3 RESTful技術(shù)
2.2.4 TFTP協(xié)議
2.3 RDM協(xié)議
2.4 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)需求分析
3.2 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
3.3 系統(tǒng)總體架構(gòu)
3.4 系統(tǒng)方案
3.4.1 系統(tǒng)組網(wǎng)方案
3.4.2 發(fā)布訂閱消息推送模式選擇
3.4.3 監(jiān)管終端設(shè)計(jì)方案
3.4.4 監(jiān)管終端與控制器通信協(xié)議制定
3.5 本章小結(jié)
4 云端通信服務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 MQTT消息代理服務(wù)器搭建
4.2 MQTT引擎設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 MQTT客戶端的創(chuàng)建
4.2.2 MQTT主題設(shè)計(jì)
4.2.3 MQTT主題消息編解碼方法改進(jìn)
4.3 MQTT通信實(shí)現(xiàn)
4.3.1 MQTT通信主題訂閱
4.3.2 MQTT客戶端與服務(wù)器通信實(shí)現(xiàn)
4.3.3 MQTT客戶端通信服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)
4.4 RESTfulAPI設(shè)計(jì)及云端資源訪問
4.4.1 RESTfulAPI設(shè)計(jì)
4.4.2 RESTfulAPI實(shí)現(xiàn)
4.4.3 云端資源訪問
4.5 云端數(shù)據(jù)庫分頁查詢方法改進(jìn)及數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)
4.5.1 MongoDB分頁查詢方法改進(jìn)
4.5.2 云端數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
5 監(jiān)管終端軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 監(jiān)管終端軟件開發(fā)環(huán)境
5.2 監(jiān)管終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1 用戶管理模塊
5.2.2 MQTT通信模塊
5.2.3 設(shè)備管理模塊
5.2.4 花樣文件更新
5.2.5 花樣控制模塊
5.2.6 數(shù)據(jù)解析模塊
5.2.7 信息查詢模塊
5.3 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測(cè)試
6.1 系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)搭建
6.2 MQTT通信功能測(cè)試
6.3 數(shù)據(jù)庫分頁查詢效率測(cè)試
6.4 監(jiān)管終端功能測(cè)試
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 全文工作總結(jié)
7.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MongoDB分頁技術(shù)優(yōu)化研究[J]. 戴傳飛,馬明棟. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2018(06)
[2]調(diào)控云架構(gòu)及應(yīng)用展望[J]. 許洪強(qiáng). 電網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[3]物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)及接入技術(shù)[J]. 湯浩,李兆峰. 指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2017(03)
[4]基于MQTT協(xié)議的即時(shí)消息業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 林滸,張家銘,楊海波. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(03)
[5]DMX512控制技術(shù)在景觀照明領(lǐng)域的演變[J]. 張振. 照明工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]基于云技術(shù)的計(jì)算模式及其實(shí)現(xiàn)[J]. 蔣建軍,丁志鋒. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(06)
[7]遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展[J]. 丁律,顏文旭. 化工自動(dòng)化及儀表. 2016(06)
[8]云平臺(tái)下的NoSQL分布式大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)與應(yīng)用[J]. 吳燕波,薛琴,向大為,麥永浩. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(09)
[9]基于MQTT協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 姚丹,謝雪松,楊建軍,Han Fei,Wang Shuai. 信息通信. 2016(03)
[10]MQTT協(xié)議在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通信中的應(yīng)用[J]. 馬躍,孫翱,賈軍營(yíng),孫建偉,于碧輝,楊雪華. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(03)
碩士論文
[1]基于MQTT協(xié)議的消息推送平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉復(fù)源.暨南大學(xué) 2015
[2]一種基于自適應(yīng)心跳機(jī)制的MQTT通信協(xié)議的研究與應(yīng)用[D]. 溫彬民.華南理工大學(xué) 2015
[3]基于MQTT協(xié)議的信息推送平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊鵬.電子科技大學(xué) 2015
[4]物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下輕量級(jí)發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張亞慧.北京郵電大學(xué) 2015
[5].NET平臺(tái)下多指標(biāo)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫毅.北京交通大學(xué) 2014
[6]基于MQTT協(xié)議的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 關(guān)慶余.中國(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽計(jì)算技術(shù)研究所) 2014
[7]基于DMX512的景觀照明管控系統(tǒng)的研究[D]. 王慧芬.浙江大學(xué) 2011
[8]基于TFTP協(xié)議的嵌入式遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 梁松濤.北京工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3704563
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3704563.html
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