本文關(guān)鍵詞：基于Android和電力載波的智能樓宇遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 電力線載波通信 Android 遠(yuǎn)程監(jiān)控 GSM 蟻群算法 ATMEL

【摘要】：隨著通信技術(shù)的日新月異,信息這一領(lǐng)域已經(jīng)涉及到人們生活的各個(gè)方面。目前主要的通信方式分為兩大類：無線通信方式和有線通信方式。在智能樓宇實(shí)現(xiàn)其智能控制的應(yīng)用中,傳統(tǒng)的、最具有代表性的通信方式主要是采取網(wǎng)線連接或者無線WiFi來實(shí)現(xiàn)智能樓宇內(nèi)部通信。前者需要大量的網(wǎng)線,成本較高,且會(huì)破壞建筑原本結(jié)構(gòu)；后者信號(hào)容易受到障礙物的干擾,且也需要高昂的組網(wǎng)費(fèi)用。因此,如何降低通信成本,并且能夠保護(hù)建筑的原本結(jié)構(gòu)不受損壞,是通信領(lǐng)域上一個(gè)值得研究的問題。針對(duì)這一問題,國內(nèi)外研究人士提出利用現(xiàn)有的比較健全的電網(wǎng)作為通信網(wǎng),采用電力線作為信號(hào)的傳輸媒介[2],該技術(shù)被稱之為“電力線載波通信技術(shù)(Power Line Communication,簡稱PLC)”。然而,由于電力網(wǎng)建設(shè)初衷并非為了傳輸信號(hào),電力線分布不均勻,易受環(huán)境因素影響,導(dǎo)致電力線載波通信信道復(fù)雜、噪聲干擾大、可靠性低。因此如何實(shí)現(xiàn)較為穩(wěn)定可靠的電力載波通信,減少干擾和降低傳輸過程中的數(shù)據(jù)包的丟失率,提高通信的可靠性是當(dāng)前電力載波技術(shù)面臨的一大難題。針對(duì)這一難題,一方面,本論文考慮到電力線上的強(qiáng)干擾,如果在太長距離情況下全程使用電力線實(shí)現(xiàn)通信必然會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。由于GSM覆蓋面廣且通信穩(wěn)定的特性,因此本系統(tǒng)在電力線載波通信的基礎(chǔ)上結(jié)合了GSM無線通信技術(shù),在擴(kuò)大通信距離的同時(shí)又能夠通過減少電力線載波通信距離來降低干擾,且保護(hù)了建筑物的原本結(jié)構(gòu)。另一方面,減少電力線上干擾、提高可靠性可以從兩個(gè)方面入手,一個(gè)是物理層,此方面的研究已經(jīng)比較成熟,另一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)層,即算法和通信協(xié)議。本論文主要從網(wǎng)絡(luò)層出發(fā),采用蟻群算法進(jìn)行路徑優(yōu)化,尋找最優(yōu)路徑,來減少數(shù)據(jù)包的丟失,提高通信的可靠性�；诖�,本論文設(shè)計(jì)開發(fā)了一套基于Android和電力載波的智能樓宇遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)大體上可以分為監(jiān)控端、集中器和終端三大部分。其中,為了完善系統(tǒng)和方便用戶,本系統(tǒng)監(jiān)控端設(shè)有兩個(gè)：PC監(jiān)控端和手機(jī)監(jiān)控端,旨在在長距離情況下可以使用手機(jī)端隨時(shí)隨地地進(jìn)行監(jiān)控,而在短距離下,為減少通信成本,也可以使用PC端進(jìn)行監(jiān)控。集中器和終端的控制核心均采用ATMEL系列單片機(jī)。集中器是本系統(tǒng)的中心樞紐,上與PC端通過串口線通信、與手機(jī)端通過GSM網(wǎng)絡(luò)通信,下與終端通過電力線載波通信。終端是本系統(tǒng)的直接執(zhí)行者,通過控制繼電器、溫度傳感器等模塊來實(shí)現(xiàn)對(duì)電器設(shè)備的工作狀態(tài)的控制和信息的采集。該基于Android和電力載波的智能樓宇遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)目前已開發(fā)完成,系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的要求,并且在多個(gè)樓宇得到應(yīng)用,現(xiàn)場的運(yùn)行情況良好。
【關(guān)鍵詞】：電力線載波通信 Android 遠(yuǎn)程監(jiān)控 GSM 蟻群算法 ATMEL
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP277;TU855
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究目的和意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.4 主要內(nèi)容及章節(jié)安排12-14
• 第2章 總體方案設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究14-25
• 2.1 總體方案設(shè)定14-16
• 2.2 電力載波技術(shù)16-22
• 2.2.1 電力載波通信網(wǎng)絡(luò)16-18
• 2.2.2 動(dòng)態(tài)路由算法比較分析18-20
• 2.2.3 蟻群算法的理論分析20-22
• 2.3 Android應(yīng)用程序開發(fā)22-25
• 2.3.1 Android系統(tǒng)簡介22-25
• 第3章 智能樓宇遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)25-48
• 3.1 智能樓宇遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)集中器25-40
• 3.1.1 集中器硬件總體設(shè)計(jì)25-26
• 3.1.2 集中器總體程序流程26-28
• 3.1.3 集中器電源模塊28
• 3.1.4 集中器控制器28-29
• 3.1.5 GSM/GPRS模塊29-36
• 3.1.6 電力載波模塊36-40
• 3.1.7 集中器實(shí)物展示40
• 3.2 智能樓宇遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)終端總體設(shè)計(jì)40-45
• 3.2.1 終端硬件總體設(shè)計(jì)40-41
• 3.2.2 終端總體程序流程41
• 3.2.3 終端控制器41-42
• 3.2.4 繼電器模塊42-44
• 3.2.5 溫度傳感器44-45
• 3.2.6 終端實(shí)物展示45
• 3.3 系統(tǒng)整體實(shí)物與結(jié)果展示45-48
• 第4章 智能樓宇遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及仿真48-58
• 4.1 監(jiān)控端軟件設(shè)計(jì)48-53
• 4.1.1 PC監(jiān)控端軟件設(shè)計(jì)48-52
• 4.1.2 手機(jī)監(jiān)控端軟件設(shè)計(jì)52-53
• 4.2 算法的設(shè)計(jì)與仿真53-58
• 第5章 總結(jié)與展望58-59
• 5.1 總結(jié)58
• 5.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 附錄63-67
• 致謝67-68
• 攻讀學(xué)位期間完成的科研成果目錄68-69

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本文編號(hào)：903423