景观照明系统组网和监管终端的开发

发布时间：2022-11-08 21:08

　　随着信息产业的快速发展以及智慧城市发展战略的推动,将互联网与城市景观照明相融合的发展模式,能够充分发挥物联网技术在系统管控、监测和部署实施等方面的优势。由于目前以单体建筑为控制对象的景观照明系统控制规模有限,如何对系统进行扩展,实现对分布在不同空间的景观照明系统进行实时状态监测、花样文件远程更新、花样同步控制及故障信息的实时推送等成为景观照明系统智能监管的研究方向。本文提出了基于MQTT协议的云端消息代理模式的分布式系统解决方案,通过基于发布订阅的组网方式增强了系统的可扩展性。同时利用DMX512调光数据在实现景观花样的基础上,通过RDM协议完成数据的交互,从而实现对终端设备的运行状态监测、参数查询等功能。本文的主要研究工作总结如下:（1）通过MQTT协议的主题订阅/消息发布机制完成跨空间的系统组网,实现了对分布在不同地域的景观照明系统进行统一监控和管理。（2）确定了景观照明的分布式系统架构,构成两级控制网络。系统上层由监管终端、部署在云端的MQTT服务器、TFTP服务器和WEB服务器、控制器组成;控制子网层由控制器、调光驱动器及LED灯具组成,通过RDM协议的数据双向传输特性为系统监... 

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景、目的及意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 拟解决问题及研究内容
    1.4 论文章节安排
2 相关技术介绍
    2.1 云技术
    2.2 云通信协议及相关技术
        2.2.1 MQTT协议
        2.2.2 HTTP协议
        2.2.3 RESTful技术
        2.2.4 TFTP协议
    2.3 RDM协议
    2.4 本章小结
3 系统总体方案设计
    3.1 系统需求分析
    3.2 系统技术指标
    3.3 系统总体架构
    3.4 系统方案
        3.4.1 系统组网方案
        3.4.2 发布订阅消息推送模式选择
        3.4.3 监管终端设计方案
        3.4.4 监管终端与控制器通信协议制定
    3.5 本章小结
4 云端通信服务设计与实现
    4.1 MQTT消息代理服务器搭建
    4.2 MQTT引擎设计与实现
        4.2.1 MQTT客户端的创建
        4.2.2 MQTT主题设计
        4.2.3 MQTT主题消息编解码方法改进
    4.3 MQTT通信实现
        4.3.1 MQTT通信主题订阅
        4.3.2 MQTT客户端与服务器通信实现
        4.3.3 MQTT客户端通信服务程序实现
    4.4 RESTfulAPI设计及云端资源访问
        4.4.1 RESTfulAPI设计
        4.4.2 RESTfulAPI实现
        4.4.3 云端资源访问
    4.5 云端数据库分页查询方法改进及数据库表设计
        4.5.1 MongoDB分页查询方法改进
        4.5.2 云端数据库表设计
    4.6 本章小结
5 监管终端软件设计与实现
    5.1 监管终端软件开发环境
    5.2 监管终端设计与实现
        5.2.1 用户管理模块
        5.2.2 MQTT通信模块
        5.2.3 设备管理模块
        5.2.4 花样文件更新
        5.2.5 花样控制模块
        5.2.6 数据解析模块
        5.2.7 信息查询模块
    5.3 本章小结
6 系统测试
    6.1 系统测试平台搭建
    6.2 MQTT通信功能测试
    6.3 数据库分页查询效率测试
    6.4 监管终端功能测试
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 全文工作总结
    7.2 未来工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]MongoDB分页技术优化研究[J]. 戴传飞,马明栋.  计算机技术与发展. 2018(06)
[2]调控云架构及应用展望[J]. 许洪强.  电网技术. 2017(10)
[3]物联网开放平台及接入技术[J]. 汤浩,李兆峰.  指挥信息系统与技术. 2017(03)
[4]基于MQTT协议的即时消息业务设计与实现[J]. 林浒,张家铭,杨海波.  计算机系统应用. 2017(03)
[5]DMX512控制技术在景观照明领域的演变[J]. 张振.  照明工程学报. 2016(03)
[6]基于云技术的计算模式及其实现[J]. 蒋建军,丁志锋.  计算机应用与软件. 2016(06)
[7]远程监控技术及其应用发展[J]. 丁律,颜文旭.  化工自动化及仪表. 2016(06)
[8]云平台下的NoSQL分布式大数据存储技术与应用[J]. 吴燕波,薛琴,向大为,麦永浩.  现代电子技术. 2016(09)
[9]基于MQTT协议的物联网通信系统的研究与实现[J]. 姚丹,谢雪松,杨建军,Han Fei,Wang Shuai.  信息通信. 2016(03)
[10]MQTT协议在移动互联网即时通信中的应用[J]. 马跃,孙翱,贾军营,孙建伟,于碧辉,杨雪华.  计算机系统应用. 2016(03)

硕士论文
[1]基于MQTT协议的消息推送平台的设计与实现[D]. 刘复源.暨南大学 2015
[2]一种基于自适应心跳机制的MQTT通信协议的研究与应用[D]. 温彬民.华南理工大学 2015
[3]基于MQTT协议的信息推送平台系统的设计与实现[D]. 杨鹏.电子科技大学 2015
[4]物联网环境下轻量级发布/订阅系统的设计与实现[D]. 张亚慧.北京邮电大学 2015
[5].NET平台下多指标报警系统的设计与实现[D]. 孙毅.北京交通大学 2014
[6]基于MQTT协议的移动社交网络客户端的设计与实现[D]. 关庆余.中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所） 2014
[7]基于DMX512的景观照明管控系统的研究[D]. 王慧芬.浙江大学 2011
[8]基于TFTP协议的嵌入式远程数据传输系统的研究[D]. 梁松涛.北京工业大学 2008



本文编号：3704563