本文關鍵詞：基于6LoWPAN的無線傳感網在智慧路燈中的應用

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【摘要】：智慧路燈是在路燈系統中運用節(jié)能照明技術,智能調光技術,遠程監(jiān)控和調節(jié)技術的新型路燈管理系統。智慧路燈有著比傳統路燈更加節(jié)能環(huán)保、運行穩(wěn)定和管理高效的特點。但現有的智慧路燈系統中還存在著較多的問題,一方面是缺少標準的通信協議,不同生產廠家的產品難以互相兼容;另一方面是節(jié)點控制器通信速率低,不利于接入更多的傳感設備。因此,提高智慧路燈系統的兼容性與通信質量是目前一個亟待解決的問題。本文針對現有智慧路燈系統存在的問題進行研究,提出了一種有利于解決智慧路燈兼容性和通信質量的技術方案。首先,本文對當前智能照明控制系統中常用的通信協議進行了調研,其中包括KNX協議、BACnet協議、DALI協議、ZigBee協議、PLC協議和6Lo WPAN協議。通過對各種通信協議的技術特點進行詳細的對比分析,發(fā)現6Lo WPAN與現有的IP網絡可以無縫連接,適合做物聯網方面的應用開發(fā)。本文基于6LoWPAN協議設計開發(fā)了EAP應用協議,與基于文本的CoAP協議相比EAP更簡單高效。其次,針對目前智慧路燈中應用最廣泛的PLC技術,以廣州中國科學院軟件應用技術研究所的SEMS智慧路燈系統為基礎平臺,設計了一種基于6LoWPAN無線傳感網的智慧路燈系統,并將EAP應用協議實施到智慧路燈系統中。然后,將6LoWPAN無線傳感網系統在室內、園區(qū)、道路等多種環(huán)境下進行了通信距離、通信速率、通信可靠性等多項參數的測試。最后,通過對6LoWPAN的測試結果進行分析,得出了6LoWPAN在系統兼容性和通信質量等方面特點更適合用于智慧路燈系統的結論。
【關鍵詞】：智慧路燈 PLC 6LoWPAN EAP 物聯網
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU113.666;TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題的背景與意義10-11
• 1.2 智慧路燈的國內外現狀11-12
• 1.2.1 國內智慧路燈現狀11
• 1.2.2 國外智慧路燈現狀11-12
• 1.3 論文研究內容與研究目標12-13
• 1.4 論文的結構安排13-15
• 第二章 幾種常用的照明控制通信協議15-45
• 2.1 KNX協議15-18
• 2.2 BACnet協議18-22
• 2.3 DALI協議22-25
• 2.4 ZigBee協議25-28
• 2.5 PLC通信技術28-30
• 2.6 6LoWPAN協議30-43
• 2.6.1 6LoWPAN協議簡介31-32
• 2.6.2 IEEE802.15.4 標準32-35
• 2.6.3 6LoWPAN適配層35-37
• 2.6.4 6LoWPAN鄰居發(fā)現協議37-39
• 2.6.5 RPL路由協議39-42
• 2.6.6 6LoWPAN優(yōu)點42-43
• 2.7 幾種協議對比43-44
• 2.8 本章小結44-45
• 第三章 EAP應用協議45-59
• 3.1 概述45-46
• 3.2 EAP報文格式46-49
• 3.2.1 報文格式46-47
• 3.2.2 報文舉例47-49
• 3.3 資源類型49-55
• 3.4 通信流程55-57
• 3.5 本章小結57-59
• 第四章 6LoWPAN智慧路燈設計59-70
• 4.1 系統結構設計59-60
• 4.1.1 SEMS智慧路燈59-60
• 4.1.2 6LoWPAN智慧路燈60
• 4.2 節(jié)點控制器60-66
• 4.2.1 硬件結構61-62
• 4.2.2 軟件設計62-65
• 4.2.3 節(jié)點資源分配65-66
• 4.3 邊界路由器66-68
• 4.3.1 硬件設計67
• 4.3.2 軟件設計67-68
• 4.4 上位機軟件68-69
• 4.5 本章小結69-70
• 第五章 系統測試70-77
• 5.1 測試方法70-71
• 5.2 6LoWPAN室內測試71-72
• 5.2.1 無線信號覆蓋測試71-72
• 5.2.2 通信速率與可靠性測試72
• 5.3 6LoWPAN園區(qū)測試72-75
• 5.3.1 單點信號覆蓋測試72-73
• 5.3.2 多點信號覆蓋測試73-74
• 5.3.3 通信速率與可靠性測試74-75
• 5.4 6LoWPAN道路測試75-76
• 5.4.1 通信速率與可靠性測試75
• 5.4.2 最大通信距離測試75-76
• 5.5 本章小結76-77
• 總結與展望77-79
• 全文總結77-78
• 研究存在的問題78-79
• 參考文獻79-83
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果83-84
• 致謝84

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 陳昌鵬;繆希仁;;基于DALI協議的智能照明系統研究與開發(fā)[J];低壓電器;2009年14期

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本文編號：1088877