基于IPv6和LwM2M的智能家居设备管理系统设计

发布时间：2020-08-03 16:40

【摘要】：智能家居是物联网技术的重要应用方向。随着物联网技术的飞速发展,越来越多智能家居设备通过物联网进行连接。智能家居设备的数量大幅度增长,设备底层的复杂度和多样化逐步提升。智能家居物联网设备IP化的需求和轻量级平台化管理的需求日益增加。论文根据智能家居设备管理的需求,提出了一种基于嵌入式实时操作系统ARM Mbed OS的新型物联网平台HEC-IoT(Hybrid Edge Computing IoT)。HEC-IoT平台架构分为设备层、网络接入层、平台层和应用层。设备管理系统是HEC-IoT平台层的关键组成部分,论文在轻量级设备管理协议LwM2M的基础上,设计并实现了一种基于IPv6异构网络环境的智能家居设备管理系统。该系统基于对象-资源模型对物联网设备进行抽象,提供统一的设备管理接口,实现智能家居设备管理和控制的模块化和标准化。在线固件升级是设备管理系统的重要功能,论文基于CoAP块传输技术设计了一种远程、实时和安全的在线固件升级解决方案。在此基础上,论文设计了HEC-IoT设备层硬件平台,并在网络接入层实现了一种包含Wi-Fi、以太网和Thread网络互联的全IPv6异构网络,实现了多源异构节点的接入和通信。论文在上述硬件平台上进行了IPv6组网、设备管理功能测试以及固件升级功能测试,验证了基于IPv6和LwM2M的智能家居设备管理系统的可用性。实验结果表明,论文提出的智能家居设备管理系统在IPv6网络层实现了多源异构设备的统一接入,有效屏蔽了设备层硬件和网络接口的差异,提高了系统的可扩展性。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU855;TP311.52
【图文】：

量的 RF 和天线设计，其简化框图如图MRF24J40MASPI MRF24J40物理层 MAC层接口20 MHz Crystal电源管理匹配电路图 4-7 MRF24J40MA 框图4J40RF 收发器芯片，匹配电路以及 P过四线串行 SPI 接口与其它 MCU 进行起，以 PMOD 的形式以外部 MCU 相图 4-8 所示。

终端节点（End Device）路由节点（Router）主导节点（Leader）图 5-2 Thread 网络拓扑结构节点上电后，通过串口工具 TeraTerm 可查看程序输出日志和串口等一系列初始化之后，Thread 节点开始组建 Thre建网络耗时约 5s，该设备作为主导节点运行。

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文d Topology Monitor 是一种 Thread 网络的拓扑可视化工具，可将当图形化显示，如图 5-4 所示。利用该工具可实时跟踪网络拓扑的更试和问题诊断。

【参考文献】

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1 楼亮亮;金彦亮;鲍星合;赵康;;物联网设备无线固件升级技术的研究[J];单片机与嵌入式系统应用;2015年06期

2 王煈;蔡学军;张修勇;骆璐;;物联网中的设备管理技术[J];物联网技术;2013年12期

3 杜列波;涂青;罗武胜;冉再;;基于麒麟嵌入式操作系统的车载智能终端软件远程升级的设计与实现[J];国防科技大学学报;2012年04期

4 赵炯;贾培源;李中山;林旺城;;嵌入式设备远程在线升级技术[J];计算机工程;2010年12期

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1 李文;;2019年物联网6大发展趋势[N];电子报;2019年

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1 张雪;基于物联网业务平台的设备管理方法研究与实现[D];北京邮电大学;2015年

2 郝涛;OMA设备管理的研究与实现[D];西安电子科技大学;2009年

本文编号：2779906