近幾年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成長迅速,它廣泛的應(yīng)用于智能家居和智能樓宇等領(lǐng)域中。隨著時(shí)代的發(fā)展和社會的進(jìn)步,接入物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備種類和數(shù)量正不斷增多。當(dāng)前應(yīng)用較多的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要是ZigBee技術(shù)和WiFi技術(shù)。雖然ZigBee技術(shù)有著低功耗,方便組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),但是由于目前ZigBee技術(shù)的設(shè)備支持率不高,在完成基于ZigBee的組網(wǎng)之后,還需要專門考慮控制端設(shè)備的制作,這在一定程度上增加了組網(wǎng)的成本。WiFi技術(shù)在移動(dòng)智能設(shè)備端的普及,一定程度上推動(dòng)了WiFi組網(wǎng)的發(fā)展。然而,相比于ZigBee技術(shù),WiFi技術(shù)在增大了通信距離的同時(shí)提高了設(shè)備的功耗,也違背了創(chuàng)建節(jié)能環(huán)保型社會的理念。如何在保證物聯(lián)網(wǎng)功能的前提下降低組網(wǎng)成本和網(wǎng)絡(luò)功耗,成為當(dāng)前亟待解決的兩個(gè)重要問題。本文以目前主流的低功耗藍(lán)牙技術(shù)為研究對象,結(jié)合Mesh組網(wǎng)的優(yōu)勢設(shè)計(jì)出一種可用于物聯(lián)網(wǎng)的基于低功耗藍(lán)牙的Mesh組網(wǎng)方案。相比于ZigBee技術(shù)和WiFi技術(shù),低功耗藍(lán)牙技術(shù)的支持率較高。另外,不斷發(fā)展的低功耗藍(lán)牙技術(shù)在很大程度上降低了設(shè)備的功耗。實(shí)現(xiàn)基于低功耗藍(lán)牙技術(shù)的無線Mesh組網(wǎng)可以在減少組網(wǎng)成本的同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)的整體功耗,具... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
第二章 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)
    2.1 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)概念及結(jié)構(gòu)
        2.1.1 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)概念
        2.1.2 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分類
        2.1.3 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)
    2.2 常用路由方式
        2.2.1 路由協(xié)議分類
        2.2.2 Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議
    2.3 常用短距離無線通信技術(shù)
        2.3.1 BLE組網(wǎng)技術(shù)
        2.3.2 ZigBee組網(wǎng)技術(shù)
        2.3.3 WiFi組網(wǎng)技術(shù)
        2.3.4 其它無線通信技術(shù)
        2.3.5 對比說明
    2.4 本章小結(jié)
第三章 BLE無線Mesh組網(wǎng)協(xié)議設(shè)計(jì)
    3.1 通信報(bào)文設(shè)計(jì)
        3.1.1 BLE通信報(bào)文
        3.1.2 自定義報(bào)文結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.3 通信數(shù)據(jù)組成
    3.2 狀態(tài)切換及組網(wǎng)過程
        3.2.1 設(shè)備工作狀態(tài)切換
        3.2.2 無線Mesh組網(wǎng)過程
    3.3 控制指令設(shè)計(jì)
        3.3.1 分組控制研究
        3.3.2 分組控制設(shè)計(jì)原理
        3.3.3 具體分組控制指令設(shè)計(jì)
        3.3.4 刪除指令設(shè)計(jì)
    3.4 數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)
        3.4.1 移動(dòng)控制端數(shù)據(jù)處理流程
        3.4.2 BLE設(shè)備端數(shù)據(jù)處理流程
    3.5 其它相關(guān)設(shè)計(jì)
        3.5.1 Mesh網(wǎng)絡(luò)的路由選擇
        3.5.2 降低功耗相關(guān)
        3.5.3 網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 組網(wǎng)方案實(shí)現(xiàn)
    4.1 硬件實(shí)現(xiàn)
        4.1.1 設(shè)備端硬件設(shè)計(jì)
        4.1.2 藍(lán)牙協(xié)議分析儀說明
        4.1.3 控制端硬件選擇
    4.2 設(shè)備端軟件開發(fā)
        4.2.1 軟件開發(fā)平臺簡介
        4.2.2 設(shè)備端軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.3 BLE協(xié)議棧配置
        4.2.4 設(shè)備端代碼運(yùn)行流程及實(shí)現(xiàn)
    4.3 控制端軟件開發(fā)
        4.3.1 Android客戶端開發(fā)平臺簡介
        4.3.2 Android客戶端軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.3.3 Android客戶端運(yùn)行流程及實(shí)現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 組網(wǎng)方案功能驗(yàn)證及性能分析
    5.1 BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)整體功能驗(yàn)證
        5.1.1 廣播數(shù)據(jù)包格式驗(yàn)證
        5.1.2 組網(wǎng)過程驗(yàn)證
        5.1.3 設(shè)備控制驗(yàn)證
    5.2 BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)性能測試
        5.2.1 功耗測試
        5.2.2 路由測試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]BLE Mesh網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議的研究與應(yīng)用[D]. 侯立陽.華東師范大學(xué) 2016
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本文編號：3021736