本文關(guān)鍵詞：支持多協(xié)議的無線通信網(wǎng)關(guān)的研究與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： ZigBee 藍(lán)牙 網(wǎng)關(guān) 幀結(jié)構(gòu) 透明傳輸

【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展,ZigBee技術(shù)通過智能家居等方式迅速進入我們的生活。藍(lán)牙設(shè)備在我們的生活中非常常見,也常被應(yīng)用在和ZigBee技術(shù)相同的智能家居等場景中,但是兩種技術(shù)完全不同,無法通信。如果使ZigBee網(wǎng)絡(luò)能夠和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)進行通信,將會極大的方便我們的生活。本文提出了一種解決ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雙向透明傳輸?shù)姆桨浮Ｖ饕ぷ靼ňW(wǎng)關(guān)實驗系統(tǒng)的搭建、應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計實現(xiàn)和網(wǎng)關(guān)的界面設(shè)計實現(xiàn)。通過對ZigBee技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)的研究和比對,本文設(shè)計了一款網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)ZigBee設(shè)備網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的相互透明通信。本文對網(wǎng)關(guān)的相關(guān)技術(shù)做了研究,設(shè)計了網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)和算法,將應(yīng)用層分為三個子層:應(yīng)用支持層、地址適配層和應(yīng)用協(xié)議層。在實現(xiàn)過程中,我們規(guī)定了數(shù)據(jù)域結(jié)構(gòu)、應(yīng)用層幀格式結(jié)構(gòu),共分為了四個模塊來實現(xiàn)。網(wǎng)關(guān)運行在ARM架構(gòu)的Linux平臺下,使用交叉編譯環(huán)境開發(fā)。對網(wǎng)關(guān)設(shè)計了簡單的可視化圖形界面,通過圖形界面可以方便的使用網(wǎng)關(guān)的各項功能。在測試實驗中,網(wǎng)關(guān)的通信距離可達(dá)10米,由于通過網(wǎng)關(guān)而產(chǎn)生的傳輸損失(丟包)在1%以下,通過網(wǎng)關(guān)的時延在150毫秒左右,時延抖動在35毫秒左右。文章的主要內(nèi)容包括:1、介紹了研究工作的背景和相關(guān)研究現(xiàn)狀,說明了本文的主要貢獻和創(chuàng)新點。2、對相關(guān)技術(shù)做了介紹,對藍(lán)牙協(xié)議棧和ZigBee協(xié)議棧進行了分析,對于藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)共存的問題進行了分析。3、搭建實驗平臺,包括硬件選型和硬件連接,Linux內(nèi)核和系統(tǒng)文件的移植,協(xié)議棧的部署。4、應(yīng)用層協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)。包括基本原理的介紹,功能需求分析,協(xié)議數(shù)據(jù)包格式分析,協(xié)議支持層、地址適配層、應(yīng)用協(xié)議層的定義和實現(xiàn),數(shù)據(jù)域和數(shù)據(jù)幀格式的定義與實現(xiàn)。5、基于Qt實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的可視化管理界面。6、對網(wǎng)關(guān)進行性能測試和功能測試。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee 藍(lán)牙 網(wǎng)關(guān) 幀結(jié)構(gòu) 透明傳輸
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92;TN915.05
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究工作的背景9-10
• 1.2 相關(guān)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新11-12
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排12-13
• 第二章 相關(guān)技術(shù)的研究13-25
• 2.1 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)13-14
• 2.2 ZigBee協(xié)議棧和藍(lán)牙協(xié)議棧的分析14-21
• 2.3 ZigBee技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)的共存分析21-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 實驗平臺的搭建25-35
• 3.1 網(wǎng)關(guān)層次與基本結(jié)構(gòu)25-26
• 3.2 硬件平臺的搭建26-30
• 3.3 交叉編譯環(huán)境和系統(tǒng)移植30-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計與實現(xiàn)35-54
• 4.1 原理分析與方案設(shè)計35-40
• 4.2 需求分析與模塊化設(shè)計40-42
• 4.3 數(shù)據(jù)包格式分析42-45
• 4.4 協(xié)議支持層ZigEx模塊的設(shè)計與實現(xiàn)45-48
• 4.5 協(xié)議支持層BlueEx模塊的設(shè)計與實現(xiàn)48-50
• 4.6 地址適配層ZigBlueAddr模塊的設(shè)計與實現(xiàn)50-52
• 4.7 應(yīng)用協(xié)議層的設(shè)計與實現(xiàn)52-53
• 4.8 本章小結(jié)53-54
• 第五章 網(wǎng)關(guān)可視化界面設(shè)計與實現(xiàn)54-62
• 5.1 可視化圖形窗口設(shè)計54-55
• 5.2 基于Qt實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)可視化圖形窗口55-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 第六章 實驗與測試62-69
• 6.1 實驗設(shè)計與測試系統(tǒng)搭建62-63
• 6.2 實驗結(jié)果與分析63-67
• 6.3 室外場景的簡單功能驗證67-68
• 6.4 本章小結(jié)68-69
• 第七章 總結(jié)與展望69-70
• 7.1 本文總結(jié)69
• 7.2 工作展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-74

【參考文獻】

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本文編號：1092004