本文關鍵詞：基于WSN與M2M技術的物聯(lián)網實驗平臺的研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,許多高校已建設物聯(lián)網及相關專業(yè),但實踐課程并不完善。他們將無線傳感網絡(WSN)課程作為物聯(lián)網專業(yè)實踐課程建設方案。然而物聯(lián)網技術除了WSN技術,還包括RFID,互聯(lián)網,嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等技術,國內還沒有這種綜合實驗平臺。針對國內部分高校物聯(lián)網專業(yè)實驗課程現(xiàn)狀,本文以無線傳感網絡技術為基礎,實現(xiàn)WSN與GPRS網絡協(xié)議轉換,上傳WSN數(shù)據至M2M服務平臺為目標,研發(fā)一個基于WSN與M2M技術的物聯(lián)網實驗平臺。論文的主要研究成果有:集Zig Bee與GPRS技術一體化的M2M網關設計。M2M網關以終端傳感器為Zig Bee節(jié)點采集匯聚WSN數(shù)據,利用SIM900A作為GPRS核心模塊上傳網絡數(shù)據,同時M2M網關還實現(xiàn)了WMMP協(xié)議與遠程M2M平臺服務端的對接。GPRS與WSN間的網絡互聯(lián)與數(shù)據融合。M2M網關分別從應用層、軟件層、硬件層實現(xiàn)數(shù)據融合。在硬件層,M2M核心處理器S3C2440A與WSN匯聚節(jié)點、GPRS模塊連接。在系統(tǒng)軟件層,M2M網關分別將TCP/IP協(xié)議與嵌入式系統(tǒng)進行移植,最后在應用層,通過在M2M網關Linux系統(tǒng)中開發(fā)相應應用程序以實現(xiàn)WSN與GPRS兩種不同數(shù)據轉換與融合。上位機嵌入式操作系統(tǒng)移植與搭建。上位機主要實現(xiàn)WSN數(shù)據監(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)移植與上位機界面功能開發(fā)等。論文對物聯(lián)網實驗平臺進行了整體的測試,得到的結果數(shù)據表明本實驗平臺達到了預期目標,驗證了本平臺的硬件設計與軟件開發(fā)原理的可行性。最后,通過本實驗平臺,學生不但可以學習WSN技術,還可開展嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、M2M應用等技術的學習。本平臺實現(xiàn)了對物聯(lián)網技術從基礎學習到綜合開發(fā)的整體架構應用,既支持單片機開發(fā),也提供豐富接口擴展項目,適用于物聯(lián)網工程、通信工程、網絡工程等相關專業(yè)學習對象及技術愛好者的學習與產品開發(fā)。
【關鍵詞】：WSN 物聯(lián)網 數(shù)據融合 M2M技術 實驗平臺
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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)網實驗平臺發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文主要內容與技術路線11-13
• 1.4 論文結構安排13-14
• 2 實驗平臺的總體方案及關鍵技術14-20
• 2.1 實驗平臺總體框架14-15
• 2.2 WSN無線傳感網絡技術15-17
• 2.2.1 WSN無線傳感技術概述15
• 2.2.2 幾種無線通信技術比較15-17
• 2.3 ARM嵌入式系統(tǒng)技術17-18
• 2.3.1 ARM嵌入式技術概述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17-18
• 2.4 M2M技術18-20
• 3 實驗平臺的硬件設計與實現(xiàn)20-34
• 3.1 WSN硬件節(jié)點方案20-30
• 3.1.1 WSN節(jié)點芯片選型原則20-22
• 3.1.2 WSN節(jié)點外圍電路22-27
• 3.1.3 WSN傳感器選型27-30
• 3.2 M2M網關硬件功能實現(xiàn)30-32
• 3.2.1 M2M網關硬件結構30
• 3.2.2 M2M網關功能實現(xiàn)30-32
• 3.3 上位機硬件功能實現(xiàn)32-34
• 4 實驗平臺的軟件設計與實現(xiàn)34-62
• 4.1 Zig Bee協(xié)議棧實現(xiàn)34-41
• 4.1.1 Zig Bee協(xié)議棧功能框架34
• 4.1.2 Zig Bee協(xié)議棧服務層實現(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)點軟件功能實現(xiàn)41-47
• 4.2.1 WSN節(jié)點類型與網絡結構41-42
• 4.2.2 WSN協(xié)調器軟件流程42-44
• 4.2.3 WSN終端節(jié)點軟件流程44-47
• 4.3 上位機系統(tǒng)移植與交互界面功能實現(xiàn)47-56
• 4.3.1 上位機系統(tǒng)移植47-56
• 4.4 M2M網關軟件功能實現(xiàn)56-62
• 4.4.1 WSN匯聚節(jié)點工作機制56-57
• 4.4.2 M2M網關系統(tǒng)移植與M2M協(xié)議57-58
• 4.4.3 GPRS通信模塊實現(xiàn)58-62
• 5 實驗平臺的功能實現(xiàn)與測試分析62-72
• 5.1 實驗平臺的功能實現(xiàn)62-63
• 5.1.1 提供豐富的基礎實驗項目62
• 5.1.2 支持開放的擴展功能62-63
• 5.2 WSN網絡系統(tǒng)功能實現(xiàn)與測試63-65
• 5.2.1 建網測試63-64
• 5.2.2 組網測試64-65
• 5.3 WSN數(shù)據采集測試與分析65-66
• 5.3.1 丟包率與發(fā)射功率測試65-66
• 5.4 ARM8上位機界面功能測試66-70
• 5.4.1 主頁面測試66-67
• 5.4.2 實時監(jiān)控頁面測試67-69
• 5.4.3 參數(shù)設置頁面測試69-70
• 5.5 M2M網關協(xié)議轉換測試與結果分析70-72
• 6 總結與展望72-74
• 6.1 全文總結72-73
• 6.2 下一步工作73-74
• 致謝74-76
• 參考文獻76-79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

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

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前1條

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

  本文關鍵詞：基于WSN與M2M技術的物聯(lián)網實驗平臺的研究與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：408787