本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧城市實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)是國家萬億級戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是四川省重點(diǎn)培育的五大高端成長型產(chǎn)業(yè)之一。在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)特別是全面推進(jìn)智慧城市建設(shè)的進(jìn)程中,急需大量熟悉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范、具備智慧城市工程實(shí)施技能和較強(qiáng)技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新能力的技術(shù)技能人才。針對高職院校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)需要,提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧城市實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案及實(shí)現(xiàn)方法。首先以省內(nèi)多所高職院校開辦的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)為例,從人才培養(yǎng)定位出發(fā),分析了實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的功能需求；然后根據(jù)功能需求和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確定了系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)和功能布局；最后綜合運(yùn)用傳感器、ZigBee無線傳感網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、C/C#/Java應(yīng)用開發(fā)技術(shù)等技術(shù)手段,開發(fā)了一套模擬智慧城市實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。論文的具體內(nèi)容包括如下五個(gè)部分：第一部分：需求分析與總體設(shè)計(jì)。根據(jù)四川省多所高職院校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),分析了實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的功能需求,確定了技術(shù)架構(gòu),規(guī)劃了功能布局。第二部分：感知層子系統(tǒng)開發(fā)。首先以CC2530及多種傳感器為核心,設(shè)計(jì)了滿足城市照明監(jiān)控、交通調(diào)度、消防監(jiān)控、安防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、水文監(jiān)測等功能需求的硬件模組,然后基于Z-STACK協(xié)議棧為各傳感器模組開發(fā)了驅(qū)動(dòng)程序及有關(guān)單片機(jī)控制程序。第三部分：傳輸層子系統(tǒng)開發(fā)。首先基于STM32單片機(jī)、Wifi通信模塊和CC2530模塊,設(shè)計(jì)了ZigBee-Wifi網(wǎng)關(guān),然后開發(fā)了ZigBee無線傳輸層軟件及運(yùn)行于ZigBee-Wifi網(wǎng)關(guān)上的STM32軟件。第四部分：應(yīng)用層子系統(tǒng)開發(fā)。以水文監(jiān)測系統(tǒng)為例,根據(jù)功能需求設(shè)計(jì)了基于SQL Server 2005的數(shù)據(jù)庫表,介紹了運(yùn)行于PC上的TCP服務(wù)采集服務(wù)軟件及基于Web的應(yīng)用展示軟件的開發(fā)方法。第五部分：系統(tǒng)功能測評與推廣應(yīng)用情況。介紹了實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的主要功能及其在相關(guān)院校的應(yīng)用情況,分析了存在的不足及改進(jìn)方向。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 智慧城市 實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-15
• 1.1 選題背景及研究意義12
• 1.1.1 選題背景12
• 1.1.2 研究意義12
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的研究內(nèi)容及安排13-15
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容13-14
• 1.3.2 章節(jié)安排14-15
• 第2章 需求分析與總體設(shè)計(jì)15-23
• 2.1 需求分析15-16
• 2.1.1 專業(yè)定位分析15
• 2.1.2 功能需求分析15-16
• 2.2 總體設(shè)計(jì)16-23
• 2.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)16-17
• 2.2.3 技術(shù)架構(gòu)17-21
• 2.2.3.1 城市照明監(jiān)控系統(tǒng)17-18
• 2.2.3.2 城市交通調(diào)度系統(tǒng)18-19
• 2.2.3.3 城市消防監(jiān)控系統(tǒng)19
• 2.2.3.4 小區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)19
• 2.2.3.5 城市環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)19-20
• 2.2.3.6 城市水文監(jiān)測系統(tǒng)20-21
• 2.2.4 功能布局21-23
• 第3章 硬件設(shè)計(jì)23-42
• 3.1 感知層子系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)23-39
• 3.1.1 城市照明監(jiān)控系統(tǒng)感知層硬件電路設(shè)計(jì)23-27
• 3.1.1.1 燈光控制節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)23-25
• 3.1.1.2 光照傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)25-27
• 3.1.2 城市交通調(diào)度系統(tǒng)感知層硬件電路設(shè)計(jì)27-31
• 3.1.2.1 交通燈節(jié)點(diǎn)電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.1.2.2 橋梁形變監(jiān)測節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)28-29
• 3.1.2.3 道閘控制器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)29-31
• 3.1.3 城市消防監(jiān)控系統(tǒng)感知層硬件電路設(shè)計(jì)31-33
• 3.1.3.1 煙霧傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)31-32
• 3.1.3.2 噴淋控制與報(bào)警器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)32-33
• 3.1.4 小區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)感知層硬件電路設(shè)計(jì)33-35
• 3.1.4.1 紅外對射與張力圍欄傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)33-34
• 3.1.4.2 車載巡更節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)34-35
• 3.1.4.3 視頻監(jiān)控設(shè)備選型35
• 3.1.5 城市環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)感知層硬件電路設(shè)計(jì)35-37
• 3.1.5.1 溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)35
• 3.1.5.2 粉塵檢測傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)35-36
• 3.1.5.3 有害氣體檢測傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)36
• 3.1.5.4 聲光報(bào)警器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)36-37
• 3.1.6 城市水文監(jiān)測系統(tǒng)感知層硬件電路設(shè)計(jì)37-39
• 3.1.6.1 水位傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)37-38
• 3.1.6.2 風(fēng)速及風(fēng)向傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)38-39
• 3.2 傳輸層子系統(tǒng)ZigBee網(wǎng)關(guān)電路設(shè)計(jì)39-42
• 第4章 軟件開發(fā)42-66
• 4.1 感知層及ZigBee傳輸層子系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)42-53
• 4.1.1 通訊協(xié)議規(guī)劃42-46
• 4.1.1.1 數(shù)據(jù)傳輸接口分布42
• 4.1.1.2 系統(tǒng)通訊協(xié)議規(guī)劃42-46
• 4.1.2 子系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)46-53
• 4.1.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)47-48
• 4.1.2.2 射頻發(fā)送功能函數(shù)設(shè)計(jì)48
• 4.1.2.3 業(yè)務(wù)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)48-53
• 4.2 ZigBee-Wifi網(wǎng)關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)53-55
• 4.3 應(yīng)用層子系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)55-66
• 4.3.1 服務(wù)器數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)56-57
• 4.3.2 數(shù)據(jù)采集服務(wù)軟件開發(fā)57-62
• 4.3.3 Web展示軟件開發(fā)62-66
• 第5章 系統(tǒng)功能測評與推廣應(yīng)用情況66-70
• 5.1 主要功能66-69
• 5.2 推廣應(yīng)用情況69-70
• 第6章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 研究總結(jié)70
• 6.2 工作展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果77

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本文編號：1099004