發(fā)布時間：2017-04-26 09:13

  本文關鍵詞：基于NFC的物聯(lián)網(wǎng)接入點設計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)自1999年由麻省理工學院首次提出后,得到了迅速發(fā)展。它的基本理念是把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)結合起來,能夠應用于金融、物流、零售、軍事、智能城市等領域。物聯(lián)網(wǎng)技術主要基于傳感器網(wǎng)絡技術,目前常用的傳感器網(wǎng)絡通信技術有藍牙、紅外、紫蜂協(xié)議(Zigbee)、無線保真(WIFI)等技術,但是這些技術存在成本高、功耗大、節(jié)點容量有限和數(shù)據(jù)傳輸不夠安全等問題。因此本文提出了基于近距無線通信技術(Near Field Communication,NFC)的物聯(lián)網(wǎng)接入點設計,實現(xiàn)了應用層的用戶手機程序與感知層的傳感器模塊通過網(wǎng)絡層的近距無線通信技術進行數(shù)據(jù)交互的功能。本文的主要工作與創(chuàng)新點有:1.搭建了基于近距無線通信技術的物聯(lián)網(wǎng)接入點平臺,該平臺采用無源設計,系統(tǒng)可在休眠模式,待機模式和工作模式進行切換,實現(xiàn)低功耗的工作。此外,該平臺有大容量、兼容性和安全性的特點,與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)接入點技術不同的是,在本接入技術中,節(jié)點數(shù)量沒有限制。2.該物聯(lián)網(wǎng)接入點的數(shù)據(jù)通信方式采用近距無線通信技術,因此在通信距離外的其他物聯(lián)網(wǎng)接入平臺不會對正在通信的接入平臺產(chǎn)生干擾,這是傳統(tǒng)的遠距離接入點技術諸如紫蜂協(xié)議技術所不能比的優(yōu)勢。3.本平臺中的PH傳感器標簽模塊是基于有機薄膜晶體管(Organic Thin Film Transistor,OTFT)設計制作的。PH傳感器標簽被設計成可拋電子設備,其具有成本低廉、環(huán)境可降解以及制造簡單的特點。在本平臺的有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示模塊中,OLED由OTFT驅(qū)動,具有低功耗、質(zhì)量輕等特點。本基于近距無線通信技術的物聯(lián)網(wǎng)接入點平臺運行穩(wěn)定可靠,投入成本低,安裝和使用十分方便。經(jīng)過實測,系統(tǒng)功能良好,實現(xiàn)了應用層的用戶手機程序與感知層的傳感器模塊通過網(wǎng)絡層的近距無線通信技術的數(shù)據(jù)交互,且PH傳感器模塊測量準確。
【關鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 近距無線通信技術 射頻識別 有機薄膜晶體管 有機發(fā)光二極管 低功耗
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 縮略語對照表7-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 應用意義16-17
• 1.3 本文主要工作17-18
• 1.4 本文章節(jié)安排18-19
• 第二章 相關技術與創(chuàng)新點分析19-25
• 2.1 物聯(lián)網(wǎng)簡介19-20
• 2.2 NFC技術簡介20-21
• 2.3 物聯(lián)網(wǎng)接入技術對比21-22
• 2.4 創(chuàng)新點分析22-24
• 2.5 本章小結24-25
• 第三章 接入點平臺設計25-42
• 3.1 平臺系統(tǒng)架構與電路設計指標25-26
• 3.1.1 平臺系統(tǒng)架構25-26
• 3.1.2 系統(tǒng)設計指標26
• 3.2 主控芯片選型與電路設計26-33
• 3.2.1 主控芯片選型26-27
• 3.2.2 本文使用的內(nèi)外設27-31
• 3.2.3 基于MSP430F2618的平臺底板設計31-33
• 3.3 電源及多路電壓控制33-35
• 3.3.1 電源設計33-34
• 3.3.2 升壓及多路電壓控制模塊34-35
• 3.4 ADC電路35-36
• 3.5 低功耗設計36-39
• 3.5.1 外圍芯片選型36-37
• 3.5.2 源跟隨器關斷電路37
• 3.5.3 中斷與休眠37-39
• 3.6 PCB及兼容性設計39-41
• 3.7 本章小結41-42
• 第四章 NFC模塊42-55
• 4.1 NFC模塊簡介42
• 4.2 外圍電路設計與引腳定義42-45
• 4.3 NFC通信模塊天線設計45-48
• 4.3.1 NFC通信模塊天線設計指標45
• 4.3.2 能量與數(shù)據(jù)交互45-46
• 4.3.3 天線等效模型與品質(zhì)因子計算46-48
• 4.4 NFC通信模塊PCB設計48-49
• 4.5 寄存器定義49-53
• 4.5.1 中斷狀態(tài)寄存器49-50
• 4.5.2 中斷使能寄存器50
• 4.5.3 中斷清除寄存器50-51
• 4.5.4 讀取數(shù)據(jù)寄存器51
• 4.5.5 讀取數(shù)據(jù)長度寄存器51-52
• 4.5.6 寫入數(shù)據(jù)寄存器52
• 4.5.7 寫入數(shù)據(jù)長度寄存器52-53
• 4.5.8 接收數(shù)據(jù)到發(fā)送數(shù)據(jù)時間間隔寄存器53
• 4.6 應用與操作53-54
• 4.7 本章小結54-55
• 第五章 傳感器模塊和OLED顯示模塊55-75
• 5.1 PH傳感器模塊55-69
• 5.1.1 PH傳感器模塊簡介55-56
• 5.1.2 OTFT工作原理56-58
• 5.1.3 ISOTFT工作原理58-60
• 5.1.4 PH標簽電壓輸出電路的設計和制作60-65
• 5.1.5 PH傳感器電壓輸出電路校準方案65-68
• 5.1.6 PH傳感器實驗結果68-69
• 5.2 OLED顯示模塊69-73
• 5.2.1 OLED顯示模塊簡介69-70
• 5.2.2 OLED工作原理70-72
• 5.2.3 OTFT驅(qū)動OLED工作原理72
• 5.2.4 實驗結果72-73
• 5.3 本章小結73-75
• 第六章 手機應用程序模塊75-92
• 6.1 Android系統(tǒng)75-80
• 6.1.1 Android系統(tǒng)結構75-76
• 6.1.2 Android系統(tǒng)框架76-79
• 6.1.3 Android系統(tǒng)的平臺優(yōu)勢和特點79-80
• 6.2 手機端的數(shù)據(jù)處理與運算80-90
• 6.2.1 Android編程開發(fā)80-84
• 6.2.2 Android系統(tǒng)下的TAG處理機制84-85
• 6.2.3 Android應用程序編寫85-86
• 6.2.4 手機內(nèi)部數(shù)據(jù)處理與算法86-90
• 6.3 本章小結90-92
• 第七章 總結與展望92-94
• 7.1 本文總結92-93
• 7.2 未來工作展望93-94
• 參考文獻94-97
• 致謝97-98
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文98-100

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 秦茜;;物聯(lián)網(wǎng)驟成產(chǎn)業(yè)巨浪 各方大肆追捧恐為時尚早[J];IT時代周刊;2009年Z2期

2 石菲;;物聯(lián)網(wǎng)還有多遠[J];中國計算機用戶;2009年Z2期

3 馬繼華;韓文哲;;物聯(lián)網(wǎng)的未來會變成“空中樓閣”嗎?[J];信息網(wǎng)絡;2009年10期

4 ;物聯(lián)網(wǎng)系列報道之一 理性物聯(lián)網(wǎng)[J];通信世界;2009年40期

5 李鵬;;物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 標準與應用先行[J];通信世界;2009年40期

6 李鵬;趙經(jīng)緯;;北郵謝東亮 物聯(lián)網(wǎng)需兩顆紅心一種準備[J];通信世界;2009年40期

7 周雙陽;;尋找物聯(lián)網(wǎng)的制高點[J];通信世界;2009年41期

8 張鵬;;物聯(lián)網(wǎng),十年涅i

本文編號：328163