【摘要】：傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)多采用2G、Zigbee、WIFI等通信技術(shù),但是這些通信技術(shù)存在距離與功耗的矛盾,功耗低的通信技術(shù)通常傳輸?shù)木嚯x比較近,而傳輸距離遠的功耗比較高。隨著時代的發(fā)展,通信技術(shù)日新月異,NB-IoT技術(shù)橫空出世。針對這種功耗與距離的矛盾,本課題設(shè)計并實現(xiàn)了基于NB-IoT的監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)具有功耗低、傳輸距離遠、接入量大等優(yōu)點,為長距離低功耗的監(jiān)控場景提供了新的選擇。論文的主要內(nèi)容包括NB-IoT技術(shù)的研究以及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計、實現(xiàn)、應用等四方面。文章首先對NB-IoT技術(shù)進行研究分析,重點介紹NB-IoT的網(wǎng)絡部署模式和低功耗特性,總結(jié)分析了NB-IoT技術(shù)當前發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn);然后對監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求進行分析,設(shè)計了通用型的監(jiān)控系統(tǒng),構(gòu)建了以NB-IoT終端設(shè)備和監(jiān)控平臺為主體的總體結(jié)構(gòu),分別從監(jiān)控系統(tǒng)的終端設(shè)備、監(jiān)控平臺、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)庫等方面進行設(shè)計,創(chuàng)新性的提出TCP與UDP共存的監(jiān)控通信方式,TCP通信負責傳輸控制信息,UDP通信負責傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù);接著對監(jiān)控系統(tǒng)中主要部分的實現(xiàn)給出了具體的說明,包括終端設(shè)備各部分的電路原理圖和驅(qū)動程序運行流程以及監(jiān)控平臺中TCP和UDP兩種服務程序的具體實現(xiàn)方式,其中TCP服務程序利用了linux epoll技術(shù)、線程池與數(shù)據(jù)庫連接池等技術(shù),實現(xiàn)高并發(fā)服務,至此通用型的監(jiān)控系統(tǒng)可以正常工作。最后,本課題以機車油量測量為具體應用,將監(jiān)控系統(tǒng)安裝在某機務段的內(nèi)燃機車上進行測試,系統(tǒng)運行狀況良好,能夠滿足基本的功能需求。本課題所研究的監(jiān)控系統(tǒng)為NB-IoT技術(shù)的推廣起到積極的作用,同時本監(jiān)控系統(tǒng)具有一定的實際應用價值,對NB-IoT技術(shù)的研究具有參考價值。
【圖文】：

基于 NB-IoT 的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)務器程序?qū)?shù)據(jù)進行分析計算存儲到數(shù)據(jù)庫中，用戶感器的數(shù)據(jù)，同時用戶可以通過瀏覽器發(fā)送指令對制�；� NB-IoT 的監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計分為監(jiān)控B-IoT 終端設(shè)備由數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊組成感知層、通信層、服務層和用戶層。監(jiān)控系統(tǒng)的總體

第 3 章 監(jiān)控系統(tǒng)的分析與設(shè)計與監(jiān)控平臺的協(xié)議將該有效數(shù)據(jù)進行整合，通過 N臺，達到遠程監(jiān)測的目的；NB-IoT 通信模塊相當遞，，連接主控模塊與監(jiān)控平臺，向監(jiān)控平臺發(fā)送主監(jiān)控平臺對主控模塊下發(fā)的指令；電源模塊相當供合適的工作電壓；傳感器模塊相當于人的感知器息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息發(fā)送到主控模塊上。NB-IoT 終所示。
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院沈陽計算技術(shù)研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP277;TN929.5;TP391.44

【參考文獻】

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本文編號：2620233