本文關(guān)鍵詞：基于WSN與M2M技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,許多高校已建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專業(yè),但實(shí)踐課程并不完善。他們將無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)課程作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐課程建設(shè)方案。然而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)除了WSN技術(shù),還包括RFID,互聯(lián)網(wǎng),嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等技術(shù),國內(nèi)還沒有這種綜合實(shí)驗(yàn)平臺。針對國內(nèi)部分高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀,本文以無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)WSN與GPRS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換,上傳WSN數(shù)據(jù)至M2M服務(wù)平臺為目標(biāo),研發(fā)一個(gè)基于WSN與M2M技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺。論文的主要研究成果有:集Zig Bee與GPRS技術(shù)一體化的M2M網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)。M2M網(wǎng)關(guān)以終端傳感器為Zig Bee節(jié)點(diǎn)采集匯聚WSN數(shù)據(jù),利用SIM900A作為GPRS核心模塊上傳網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),同時(shí)M2M網(wǎng)關(guān)還實(shí)現(xiàn)了WMMP協(xié)議與遠(yuǎn)程M2M平臺服務(wù)端的對接。GPRS與WSN間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與數(shù)據(jù)融合。M2M網(wǎng)關(guān)分別從應(yīng)用層、軟件層、硬件層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合。在硬件層,M2M核心處理器S3C2440A與WSN匯聚節(jié)點(diǎn)、GPRS模塊連接。在系統(tǒng)軟件層,M2M網(wǎng)關(guān)分別將TCP/IP協(xié)議與嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行移植,最后在應(yīng)用層,通過在M2M網(wǎng)關(guān)Linux系統(tǒng)中開發(fā)相應(yīng)應(yīng)用程序以實(shí)現(xiàn)WSN與GPRS兩種不同數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與融合。上位機(jī)嵌入式操作系統(tǒng)移植與搭建。上位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)WSN數(shù)據(jù)監(jiān)控,M2M功能啟動與端口配置。研發(fā)工作包括基于S5PV210處理器與Corter-A8內(nèi)核的底層硬件環(huán)境建立,Linux嵌入式操作系統(tǒng)移植與上位機(jī)界面功能開發(fā)等。論文對物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了整體的測試,得到的結(jié)果數(shù)據(jù)表明本實(shí)驗(yàn)平臺達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),驗(yàn)證了本平臺的硬件設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)原理的可行性。最后,通過本實(shí)驗(yàn)平臺,學(xué)生不但可以學(xué)習(xí)WSN技術(shù),還可開展嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、M2M應(yīng)用等技術(shù)的學(xué)習(xí)。本平臺實(shí)現(xiàn)了對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從基礎(chǔ)學(xué)習(xí)到綜合開發(fā)的整體架構(gòu)應(yīng)用,既支持單片機(jī)開發(fā),也提供豐富接口擴(kuò)展項(xiàng)目,適用于物聯(lián)網(wǎng)工程、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程等相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)對象及技術(shù)愛好者的學(xué)習(xí)與產(chǎn)品開發(fā)。
【關(guān)鍵詞】：WSN 物聯(lián)網(wǎng) 數(shù)據(jù)融合 M2M技術(shù) 實(shí)驗(yàn)平臺
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景10
• 1.2 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文主要內(nèi)容與技術(shù)路線11-13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排13-14
• 2 實(shí)驗(yàn)平臺的總體方案及關(guān)鍵技術(shù)14-20
• 2.1 實(shí)驗(yàn)平臺總體框架14-15
• 2.2 WSN無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)15-17
• 2.2.1 WSN無線傳感技術(shù)概述15
• 2.2.2 幾種無線通信技術(shù)比較15-17
• 2.3 ARM嵌入式系統(tǒng)技術(shù)17-18
• 2.3.1 ARM嵌入式技術(shù)概述17
• 2.3.2 嵌入式核心處理器17
• 2.3.3 嵌入式操作系統(tǒng)架構(gòu)17-18
• 2.4 M2M技術(shù)18-20
• 3 實(shí)驗(yàn)平臺的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)20-34
• 3.1 WSN硬件節(jié)點(diǎn)方案20-30
• 3.1.1 WSN節(jié)點(diǎn)芯片選型原則20-22
• 3.1.2 WSN節(jié)點(diǎn)外圍電路22-27
• 3.1.3 WSN傳感器選型27-30
• 3.2 M2M網(wǎng)關(guān)硬件功能實(shí)現(xiàn)30-32
• 3.2.1 M2M網(wǎng)關(guān)硬件結(jié)構(gòu)30
• 3.2.2 M2M網(wǎng)關(guān)功能實(shí)現(xiàn)30-32
• 3.3 上位機(jī)硬件功能實(shí)現(xiàn)32-34
• 4 實(shí)驗(yàn)平臺的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)34-62
• 4.1 Zig Bee協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)34-41
• 4.1.1 Zig Bee協(xié)議棧功能框架34
• 4.1.2 Zig Bee協(xié)議棧服務(wù)層實(shí)現(xiàn)流程34-39
• 4.1.3 IAR開發(fā)環(huán)境下的協(xié)議棧39-41
• 4.2 WSN節(jié)點(diǎn)軟件功能實(shí)現(xiàn)41-47
• 4.2.1 WSN節(jié)點(diǎn)類型與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)41-42
• 4.2.2 WSN協(xié)調(diào)器軟件流程42-44
• 4.2.3 WSN終端節(jié)點(diǎn)軟件流程44-47
• 4.3 上位機(jī)系統(tǒng)移植與交互界面功能實(shí)現(xiàn)47-56
• 4.3.1 上位機(jī)系統(tǒng)移植47-56
• 4.4 M2M網(wǎng)關(guān)軟件功能實(shí)現(xiàn)56-62
• 4.4.1 WSN匯聚節(jié)點(diǎn)工作機(jī)制56-57
• 4.4.2 M2M網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)移植與M2M協(xié)議57-58
• 4.4.3 GPRS通信模塊實(shí)現(xiàn)58-62
• 5 實(shí)驗(yàn)平臺的功能實(shí)現(xiàn)與測試分析62-72
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺的功能實(shí)現(xiàn)62-63
• 5.1.1 提供豐富的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目62
• 5.1.2 支持開放的擴(kuò)展功能62-63
• 5.2 WSN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)與測試63-65
• 5.2.1 建網(wǎng)測試63-64
• 5.2.2 組網(wǎng)測試64-65
• 5.3 WSN數(shù)據(jù)采集測試與分析65-66
• 5.3.1 丟包率與發(fā)射功率測試65-66
• 5.4 ARM8上位機(jī)界面功能測試66-70
• 5.4.1 主頁面測試66-67
• 5.4.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控頁面測試67-69
• 5.4.3 參數(shù)設(shè)置頁面測試69-70
• 5.5 M2M網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換測試與結(jié)果分析70-72
• 6 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72-73
• 6.2 下一步工作73-74
• 致謝74-76
• 參考文獻(xiàn)76-79

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高揚(yáng);;我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及應(yīng)用研究[J];企業(yè)導(dǎo)報(bào);2016年01期

2 Herbert Blaser;Carl Fenger;;迎接物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來臨[J];世界電子元器件;2014年12期

3 杜剛;;近場無線通訊功能應(yīng)用安卓系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)分析[J];科技資訊;2014年32期

4 胡波;;以風(fēng)趣幽默開啟物聯(lián)網(wǎng)新時(shí)代——評《大話物聯(lián)網(wǎng)》[J];當(dāng)代教育科學(xué);2014年19期

5 趙芯舫;孔偉;;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與研究[J];電子技術(shù)與軟件工程;2014年15期

6 許青林;;嵌入式WEB服務(wù)器的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用探討[J];電腦開發(fā)與應(yīng)用;2014年05期

7 胡德清;;基于arm的嵌入式Linux系統(tǒng)移植探究[J];電子測試;2013年08期

8 汪應(yīng)濤;馮寶林;;基于ZigBee技術(shù)的高精度溫度監(jiān)測系統(tǒng)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2013年02期

9 王志良;閆紀(jì)錚;石志國;王新平;;物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐探討[J];計(jì)算機(jī)教育;2012年19期

10 杜晨晨;;論圖形用戶界面的應(yīng)用與發(fā)展[J];現(xiàn)代裝飾(理論);2012年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張興偉;基于WSN的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];鄭州大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于WSN與M2M技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺的研究與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：408787