隨著智慧城市的發(fā)展,路燈作為城市重要基礎(chǔ)設(shè)施接入了大量傳感器,集成了道路照明和環(huán)境監(jiān)測(cè)等功能,智慧路燈應(yīng)運(yùn)而生。智慧路燈在燈端產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù),應(yīng)用于智慧路燈網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)的集中控制器分析和處理數(shù)據(jù)的需求日益強(qiáng)烈。如何有效提高集中控制器數(shù)據(jù)分析和處理能力,成為當(dāng)前智慧路燈發(fā)展中亟需解決的問(wèn)題。為此,設(shè)計(jì)一種基于邊緣計(jì)算（Edge Computing,EC）的智慧路燈集中控制器,其具有邊緣處理功能和邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)任務(wù)匹配功能,能夠減少智慧路燈網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量,提高網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)任務(wù)執(zhí)行效率,從而緩解網(wǎng)絡(luò)傳輸和云服務(wù)器處理海量數(shù)據(jù)的壓力。本文主要內(nèi)容如下:1.結(jié)合智慧路燈、集中控制器和邊緣計(jì)算的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)智慧路燈集中控制器總體方案。2.針對(duì)海量數(shù)據(jù)傳輸至云端占用大量帶寬和云服務(wù)器資源,網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲導(dǎo)致異常檢測(cè)不及時(shí)和不能實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備的問(wèn)題,設(shè)計(jì)智慧路燈集中控制器邊緣處理功能,實(shí)現(xiàn)本地分析電力數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)以及圖像處理。3.針對(duì)集中控制器資源受限,對(duì)于資源需求較大的任務(wù)執(zhí)行效率較低甚至不能執(zhí)行的問(wèn)題,提出面向邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)基于煙花模型的任務(wù)與資源匹配（Firework-based Tas... 

【文章來(lái)源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 智慧路燈
        1.2.2 智慧路燈集中控制器
        1.2.3 邊緣計(jì)算
    1.3 論文的主要內(nèi)容和目標(biāo)
        1.3.1 主要內(nèi)容
        1.3.2 研究目標(biāo)
    1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 智慧路燈集中控制器的總體架構(gòu)
    2.1 智慧路燈集中控制器的需求分析
        2.1.1 通信方式分析
        2.1.2 功能需求分析
    2.2 智慧路燈集中控制器的總體設(shè)計(jì)方案
    2.3 關(guān)鍵技術(shù)
        2.3.1 智慧路燈集中控制器邊緣處理
        2.3.2 邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)任務(wù)匹配
    2.4 本章小結(jié)
第3章 智慧路燈集中控制器邊緣處理功能
    3.1 智慧路燈集中控制器邊緣處理基本思想
        3.1.1 邊云協(xié)同
        3.1.2 數(shù)據(jù)分析
        3.1.3 圖像處理
    3.2 智慧路燈集中控制器基本功能
        3.2.1 數(shù)據(jù)采集
        3.2.2 路燈控制
        3.2.3 通信功能
    3.3 智慧路燈集中控制器邊緣處理功能
        3.3.1 電力數(shù)據(jù)分析
        3.3.2 環(huán)境參數(shù)分析
        3.3.3 車牌識(shí)別
    3.4 本章小結(jié)
第4章 邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)任務(wù)匹配
    4.1 邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)任務(wù)匹配基本思想
        4.1.1 邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)任務(wù)與資源匹配
        4.1.2 邊緣計(jì)算編程模型
    4.2 基于煙花模型的任務(wù)匹配機(jī)制
        4.2.1 資源搜索
        4.2.2 任務(wù)分包
        4.2.3 計(jì)算匹配度
    4.3 實(shí)驗(yàn)與分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 智慧路燈集中控制器的軟硬件實(shí)現(xiàn)
    5.1 智慧路燈集中控制器總體設(shè)計(jì)指標(biāo)
        5.1.1 功能指標(biāo)
        5.1.2 性能指標(biāo)
    5.2 智慧路燈集中控制器的硬件實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 電源電路設(shè)計(jì)
        5.2.2 USB接口擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)
        5.2.3 4G無(wú)線模塊接口電路設(shè)計(jì)
        5.2.4 串口轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
        5.2.5 智慧路燈集中控制器電路板設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.3 智慧路燈集中控制器的軟件實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 基本功能軟件實(shí)現(xiàn)
        5.3.2 邊緣處理功能軟件實(shí)現(xiàn)
        5.3.3 邊緣任務(wù)匹配軟件實(shí)現(xiàn)
    5.4 測(cè)試與分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 全文工作的總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向智慧路燈系統(tǒng)的線性邊緣計(jì)算算法[J]. 姜玉稀,何孝亮,李閃.  照明工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]HDFS存儲(chǔ)和優(yōu)化技術(shù)研究綜述[J]. 金國(guó)棟,卞昊穹,陳躍國(guó),杜小勇.  軟件學(xué)報(bào). 2020(01)
[3]邊緣計(jì)算下的多無(wú)人機(jī)野外協(xié)同作業(yè)機(jī)制研究[J]. 季鵬飛,徐曾春,胡平.  小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2019(05)
[4]階段感知的跨域數(shù)據(jù)分析作業(yè)保障機(jī)制[J]. 吳波,許道強(qiáng),鄒云峰,王甜甜,李鑫.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2019(23)
[5]基于邊緣計(jì)算的視頻監(jiān)控框架[J]. 葛暢,白光偉,沈航,宋來(lái)將.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2019(01)
[6]邊緣計(jì)算:現(xiàn)狀與展望[J]. 施巍松,張星洲,王一帆,張慶陽(yáng).  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2019(01)
[7]基于邊緣計(jì)算的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)展望[J]. 施巍松,孫輝,陳彥明.  自動(dòng)化博覽. 2018(12)
[8]能耗和時(shí)延感知的虛擬化云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)資源分配機(jī)制[J]. 王汝言,徐寧寧,吳大鵬.  電子與信息學(xué)報(bào). 2019(01)
[9]帶有混合能量供電的TWDM-PON與C-RAN聯(lián)合架構(gòu)資源分配機(jī)制[J]. 王汝言,徐寧寧.  通信學(xué)報(bào). 2018(09)
[10]基于Cortex-A9的路燈數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王鵬舉,蘇秀芝.  電子測(cè)量技術(shù). 2018(17)

碩士論文
[1]基于Netty的智慧路燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王雄兵.湖北大學(xué) 2017
[2]智能路燈控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張徐輝.電子科技大學(xué) 2017
[3]城市智能照明控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 顏繼紅.華北電力大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3116046