基于NB-IoT的燃气抄表系统设计
发布时间：2021-04-20 11:33
天然气作为一种洁净环保的清洁能源,不仅燃烧时产生更低的温室效应,有助于改善空气质量,而且经济实惠,供应稳定。21世纪以来,国家大力发展天然气产业结构,现如今天然气已经走入千家万户,成为居民日常起居生活的基本需求之一。然而,随着城市的发展,用户数量剧增且分散各处,复杂且繁琐的传统人工抄表已经无法适应社会需求,远程抄表系统的开发也迫在眉睫。本论文文分析了已有的各种抄表方案,比较了各种有线传输和无线传输的技术,考虑其各方面优缺点,提出了一种高效、低成本、低功耗且高可行性的远程抄表方式,即基于NB-IoT的燃气抄表系统设计。NB-IoT（全称是Narrow Band Internet of Things,译为窄带物联网）是IoT领域刚刚兴起的一项技术,支持广域网中低功耗设备的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网（Low Power Wide Area Network,LPWAN）。并且NB-IoT的低功耗优势可将设备的电池寿命延长至10年,并且持续提供室内的蜂窝数据的连接和覆盖[1]。本设计基于一款气体超声波流量计,在其基础上新增一个NB-IoT模块,该模块通过UART串口...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 远程抄表技术概述
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.4 现有抄表方式及其比较
1.4.1 IC卡预付费抄表方式
1.4.2 有线抄表方式
1.4.3 无线抄表方式
1.5 论文结构安排
第二章 远程抄表系统的技术基础
2.1 NB-IoT技术定义
2.2 NB-IoT发展史
2.3 NB-IoT技术优势
2.3.1 大连接
2.3.2 广域覆盖
2.3.3 低功耗
2.3.4 低成本
2.4 NB-IoT网络架构
2.5 NB-IoT应用层协议
2.5.1 NB-IoT应用层协议比较
2.5.2 HTTP通信协议特点
2.6 燃气流量计测量原理
2.7 本章小结
第三章 基于NB-IoT的远程抄表系统整体方案设计
3.1 远程抄表系统总体架构设计
3.2 远程抄表系统需求分析
3.3 远程抄表系统功能设计
3.4 本章小结
第四章 燃气流量计端NB-IoT通信模块设计
4.1 燃气流量计总体结构
4.2 流量测量模块的组成
4.3 燃气流量计端NB-IoT通信模块硬件电路设计
4.3.1 L620 芯片及其外围电路设计
4.3.2 电源模块
4.3.3 SIM卡模块
4.4 燃气流量计端NB-IoT通信模块软件设计
4.4.1 NB-IoT通信模块软件开发环境
4.4.2 NB-IoT常用指令集
4.4.3 NB-IoT通信模块软件设计
4.5 数据加解密算法设计
4.5.1 TEA加解密算法原理介绍
4.5.2 数据加解密程序设计
4.6 本章小结
第五章 云服务器端设计
5.1 云服务器端总体设计
5.2 云服务器端的开发环境介绍及安装
5.3 MySQL数据库的设计
5.3.1 MySQL数据库表格设计
5.3.2 数据库的存取过程
5.3.3 数据库备份与恢复
5.4 云服务器端功能开发
5.4.1 Tomcat概述
5.4.2 Servlet应用
5.4.3 云服务器端功能实现
5.5 本章小结
第六章 安卓手机客户端开发
6.1 智能手机操作系统的比较
6.2 Android操作系统架构
6.3 Android应用程序的组成
6.4 Android应用程序开发环境搭建
6.4.1 Flutter简介
6.4.2 Flutter开发环境搭建
6.5 远程抄表系统APP总体设计
6.6 服务器与客户端APP的通信
6.6.1 服务器端与客户端APP的通信方式
6.6.2 服务器端与Android客户端APP的数据交互方式
6.7 远程抄表系统APP功能实现
6.7.1 注册与登录模块
6.7.2 欢迎界面
6.7.3 查看流量模块
6.7.4 数据分析模块
6.7.5 Excel导出模块
6.8 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NB-IoT在智能燃气表行业的应用[J]. 孙秀良,李连. 计算机产品与流通. 2018(11)
[2]NB-IoT技术特点及发展趋势[J]. 关翠霞,罗智敏. 数字通信世界. 2018(01)
[3]NB-IoT低速率窄带物联网通信技术现状及发展趋势[J]. 黄文超. 电子测试. 2017(06)
[4]NB-IoT技术标准化及发展趋势研究[J]. 王晓周,蔺琳,肖子玉,吴海,赵存. 现代电信科技. 2016(06)
[5]剖析HTTP服务器程序[J]. 任振兴. 电脑知识与技术. 2012(02)
[6]GSM与GPRS在远程数据采集中的比较[J]. 于强,冯静亚. 测控技术. 2007(07)
[7]Tomcat下JSP、Servlet开发环境的配置[J]. 薛志良. 中国科技信息. 2006(20)
[8]ZigBee技术简介[J]. 穆乃刚. 电信技术. 2006(03)
硕士论文
[1]基于NB-IoT技术的远程采集终端设计与实现[D]. 苏俊盼.西安科技大学 2019
[2]基于NB-IoT的智能家居系统设计[D]. 余子安.中国科学技术大学 2019
[3]基于李雅普诺夫优化理论的MQTT协议消息服务质量研究[D]. 刘光忠.华南理工大学 2018
[4]基于NB-IoT的物联网应用研究[D]. 许剑剑.北京邮电大学 2017
[5]基于LORA通信的无线水表抄表系统的设计[D]. 王瑞.东华理工大学 2016
[6]用于热量表的远程抄表系统研究[D]. 高佳隽.南京理工大学 2014
[7]基于嵌入式Web的存储卡访问系统[D]. 成白艳.西安电子科技大学 2013
[8]JSON序列化机制与传输效率研究[D]. 高静.山东师范大学 2011
[9]基于ZigBee技术的远程抄表系统的设计与实现[D]. 黄利军.湖南大学 2011
[10]集中控制抄表系统组网方式研究与实现[D]. 杨秀朋.重庆大学 2008
本文编号：3149600
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 远程抄表技术概述
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.4 现有抄表方式及其比较
1.4.1 IC卡预付费抄表方式
1.4.2 有线抄表方式
1.4.3 无线抄表方式
1.5 论文结构安排
第二章 远程抄表系统的技术基础
2.1 NB-IoT技术定义
2.2 NB-IoT发展史
2.3 NB-IoT技术优势
2.3.1 大连接
2.3.2 广域覆盖
2.3.3 低功耗
2.3.4 低成本
2.4 NB-IoT网络架构
2.5 NB-IoT应用层协议
2.5.1 NB-IoT应用层协议比较
2.5.2 HTTP通信协议特点
2.6 燃气流量计测量原理
2.7 本章小结
第三章 基于NB-IoT的远程抄表系统整体方案设计
3.1 远程抄表系统总体架构设计
3.2 远程抄表系统需求分析
3.3 远程抄表系统功能设计
3.4 本章小结
第四章 燃气流量计端NB-IoT通信模块设计
4.1 燃气流量计总体结构
4.2 流量测量模块的组成
4.3 燃气流量计端NB-IoT通信模块硬件电路设计
4.3.1 L620 芯片及其外围电路设计
4.3.2 电源模块
4.3.3 SIM卡模块
4.4 燃气流量计端NB-IoT通信模块软件设计
4.4.1 NB-IoT通信模块软件开发环境
4.4.2 NB-IoT常用指令集
4.4.3 NB-IoT通信模块软件设计
4.5 数据加解密算法设计
4.5.1 TEA加解密算法原理介绍
4.5.2 数据加解密程序设计
4.6 本章小结
第五章 云服务器端设计
5.1 云服务器端总体设计
5.2 云服务器端的开发环境介绍及安装
5.3 MySQL数据库的设计
5.3.1 MySQL数据库表格设计
5.3.2 数据库的存取过程
5.3.3 数据库备份与恢复
5.4 云服务器端功能开发
5.4.1 Tomcat概述
5.4.2 Servlet应用
5.4.3 云服务器端功能实现
5.5 本章小结
第六章 安卓手机客户端开发
6.1 智能手机操作系统的比较
6.2 Android操作系统架构
6.3 Android应用程序的组成
6.4 Android应用程序开发环境搭建
6.4.1 Flutter简介
6.4.2 Flutter开发环境搭建
6.5 远程抄表系统APP总体设计
6.6 服务器与客户端APP的通信
6.6.1 服务器端与客户端APP的通信方式
6.6.2 服务器端与Android客户端APP的数据交互方式
6.7 远程抄表系统APP功能实现
6.7.1 注册与登录模块
6.7.2 欢迎界面
6.7.3 查看流量模块
6.7.4 数据分析模块
6.7.5 Excel导出模块
6.8 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NB-IoT在智能燃气表行业的应用[J]. 孙秀良,李连. 计算机产品与流通. 2018(11)
[2]NB-IoT技术特点及发展趋势[J]. 关翠霞,罗智敏. 数字通信世界. 2018(01)
[3]NB-IoT低速率窄带物联网通信技术现状及发展趋势[J]. 黄文超. 电子测试. 2017(06)
[4]NB-IoT技术标准化及发展趋势研究[J]. 王晓周,蔺琳,肖子玉,吴海,赵存. 现代电信科技. 2016(06)
[5]剖析HTTP服务器程序[J]. 任振兴. 电脑知识与技术. 2012(02)
[6]GSM与GPRS在远程数据采集中的比较[J]. 于强,冯静亚. 测控技术. 2007(07)
[7]Tomcat下JSP、Servlet开发环境的配置[J]. 薛志良. 中国科技信息. 2006(20)
[8]ZigBee技术简介[J]. 穆乃刚. 电信技术. 2006(03)
硕士论文
[1]基于NB-IoT技术的远程采集终端设计与实现[D]. 苏俊盼.西安科技大学 2019
[2]基于NB-IoT的智能家居系统设计[D]. 余子安.中国科学技术大学 2019
[3]基于李雅普诺夫优化理论的MQTT协议消息服务质量研究[D]. 刘光忠.华南理工大学 2018
[4]基于NB-IoT的物联网应用研究[D]. 许剑剑.北京邮电大学 2017
[5]基于LORA通信的无线水表抄表系统的设计[D]. 王瑞.东华理工大学 2016
[6]用于热量表的远程抄表系统研究[D]. 高佳隽.南京理工大学 2014
[7]基于嵌入式Web的存储卡访问系统[D]. 成白艳.西安电子科技大学 2013
[8]JSON序列化机制与传输效率研究[D]. 高静.山东师范大学 2011
[9]基于ZigBee技术的远程抄表系统的设计与实现[D]. 黄利军.湖南大学 2011
[10]集中控制抄表系统组网方式研究与实现[D]. 杨秀朋.重庆大学 2008
本文编号：3149600
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