基于NB-IoT技术的道路照明控制系统设计与实现
发布时间：2021-07-15 08:16
随着计算机技术与物联网技术的不断发展,照明控制领域也迎来了新的发展方向与机遇。NB-IOT技术在2016年9月份正式完成了标准制定,尚未进行规模化商用,但其广覆盖、低功耗、大连接的特点在物联网领域具有明显的优势,具有较高的研究与应用价值,尤其在智慧照明,智能抄表等低数据量传输领域。本文对NB-IOT技术的网络架构、特点以及应用体系做了详细研究。在对NB-IOT技术在照明控制领域的应用进行可行性研究论证之后,结合嵌入式开发技术、传感器技术、Web开发、无线通信技术等将两者进行了结合与应用设计。从终端层、网络层、平台层、应用层四层架构进行了模块化、结构化软硬件研究设计。本文的主要研究工作包括:分析研究了NB-IoT技术的应用体系架构与路灯照明控制领域的发展现状,并对路灯控制系统与NB-IoT技术相结合的可行性与优势进行了分析。然后从软件、硬件两方面对系统各个功能的设计与实现做出了详细介绍,包括各个功能的实现等,同时也对终端层、网络层、平台层、应用层的四层体系架构各层级之间的对接设计进行了介绍。最后通过对系统各个模块的功能性、可靠性测试验证了系统设计的合理性与可靠性,并针对不足做出了总结与展...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NB-IOT技术演进图
6图 2. 2 NB-IOT 端到端系统架构图端应用：传统的应用终端实体与 NB-IOT 通信模块的结合，安装 SIM正常通过空口连接到基站，接入运营商网络，使用 NB-IoT 无线通信入网：主体部分是通过改造升级或独立部署的 NB-IOT 基站，支持 StanGuadBand 模式与 InBand 模式这三种部署模式，其中 StandAlone 模退出后的频带，较容易实现[22]。心网：所有的基站都要接入核心网，通过核心网与 NB 云平台建立连
图 2. 3 COAP 协议层架构议采用二进制格式数据，相比于 HTTP 协议的文本格式更为其 服 务 器 的 资 源 地 址 也 有 类 似 ULR 的 格 式 ， 默 认APS)。CoAP 提供 URI，REST 式的方法，如 GET，POST比其他应用层协议，COAP 十分轻量化，支持最小 4B 的长度，但具有可靠传输机制，对于发出的请求消息，对端必须给CP 协议类似，能够实现数据的重现，确保数据的可靠到达，现安全性保证。COAP 协议具有四种消息类型： 型，用于可靠传输，发出的 CON 消息请求，必须等待 ACK 型，用于不可靠传输，类似 UDP 协议，NON 请求消息不需用于频繁发送的消息，信息的丢失不影响应用的正常工作。 型，应答消息，当一段发出 CON 请求消息的时候，需要使。型，在进行可靠传输的时候，可能会出现对接收信息的无法息存在错误，此时需要回复 RST 消息，ACK 仅用于正确应
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LoRa通信的博物馆微环境无线网络系统[J]. 张辉,刘真,张阳. 仪器仪表用户. 2019(04)
[2]物联网平台发展分析及建议[J]. 叶文超,马涛. 广东通信技术. 2018(12)
[3]低功耗NB-IoT透传模块的设计[J]. 何英杰,孙涵,李启伟. 电子测试. 2018(15)
[4]NB-IoT网络部署方案探讨[J]. 胡泽妍,赵元,孙成虎,李楠,杨海涛. 邮电设计技术. 2018(07)
[5]NB-IoT功控方式和低功耗技术分析[J]. 王磊,王瑞. 电信工程技术与标准化. 2018(06)
[6]NB-IOT的覆盖增强技术探讨[J]. 勾保同,赵建平,田全利,赵远超. 通信技术. 2018(06)
[7]NB-IoT技术特点及商用部署研究[J]. 谭敏,曾军,董亨琦. 电信工程技术与标准化. 2018(04)
[8]一种终端快速接入中国电信物联网开放平台的调测方案[J]. 曾祥宇,周江. 山东通信技术. 2018(01)
[9]基于NB-IoT的智慧路灯在智慧城市中的应用分析[J]. 郑炳松. 智能建筑与智慧城市. 2017(12)
[10]基于NB-IoT网络的物联网技术及应用场景分析[J]. 邓坚,陈艳芳. 江西通信科技. 2017(04)
硕士论文
[1]基于SoC FPGA的充电控制系统的设计与实现[D]. 温正阳.西安电子科技大学 2018
[2]NB-IoT系统同步检测的研究与实现[D]. 于蕾.北京邮电大学 2018
[3]城市智能照明控制系统的研究与开发[D]. 颜继红.华北电力大学 2017
[4]基于CAN总线和Web技术的智能喷气织机网络管控系统的研发[D]. 邓玉文.青岛大学 2014
[5]LED调光驱动电源的研究与设计[D]. 杨巍巍.陕西科技大学 2014
[6]基于物联网和GPRS的智能路灯监控系统[D]. 汪丽.杭州电子科技大学 2014
[7]基于CoAP的家庭网络通信协议的设计与实现[D]. 曾泽熠.北京交通大学 2013
[8]基于ARM的阻抗测量系统的设计[D]. 张亚辉.西北师范大学 2013
[9]LED智能照明控制系统的研究与设计[D]. 刘蕴.陕西科技大学 2013
[10]基于DALI的LED照明控制系统设计及可靠性分析[D]. 刘志立.哈尔滨理工大学 2012
本文编号：3285341
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NB-IOT技术演进图
6图 2. 2 NB-IOT 端到端系统架构图端应用：传统的应用终端实体与 NB-IOT 通信模块的结合，安装 SIM正常通过空口连接到基站，接入运营商网络，使用 NB-IoT 无线通信入网：主体部分是通过改造升级或独立部署的 NB-IOT 基站，支持 StanGuadBand 模式与 InBand 模式这三种部署模式，其中 StandAlone 模退出后的频带，较容易实现[22]。心网：所有的基站都要接入核心网，通过核心网与 NB 云平台建立连
图 2. 3 COAP 协议层架构议采用二进制格式数据，相比于 HTTP 协议的文本格式更为其 服 务 器 的 资 源 地 址 也 有 类 似 ULR 的 格 式 ， 默 认APS)。CoAP 提供 URI，REST 式的方法，如 GET，POST比其他应用层协议，COAP 十分轻量化，支持最小 4B 的长度，但具有可靠传输机制，对于发出的请求消息，对端必须给CP 协议类似，能够实现数据的重现，确保数据的可靠到达，现安全性保证。COAP 协议具有四种消息类型： 型，用于可靠传输，发出的 CON 消息请求，必须等待 ACK 型，用于不可靠传输，类似 UDP 协议，NON 请求消息不需用于频繁发送的消息，信息的丢失不影响应用的正常工作。 型，应答消息，当一段发出 CON 请求消息的时候，需要使。型，在进行可靠传输的时候，可能会出现对接收信息的无法息存在错误，此时需要回复 RST 消息，ACK 仅用于正确应
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LoRa通信的博物馆微环境无线网络系统[J]. 张辉,刘真,张阳. 仪器仪表用户. 2019(04)
[2]物联网平台发展分析及建议[J]. 叶文超,马涛. 广东通信技术. 2018(12)
[3]低功耗NB-IoT透传模块的设计[J]. 何英杰,孙涵,李启伟. 电子测试. 2018(15)
[4]NB-IoT网络部署方案探讨[J]. 胡泽妍,赵元,孙成虎,李楠,杨海涛. 邮电设计技术. 2018(07)
[5]NB-IoT功控方式和低功耗技术分析[J]. 王磊,王瑞. 电信工程技术与标准化. 2018(06)
[6]NB-IOT的覆盖增强技术探讨[J]. 勾保同,赵建平,田全利,赵远超. 通信技术. 2018(06)
[7]NB-IoT技术特点及商用部署研究[J]. 谭敏,曾军,董亨琦. 电信工程技术与标准化. 2018(04)
[8]一种终端快速接入中国电信物联网开放平台的调测方案[J]. 曾祥宇,周江. 山东通信技术. 2018(01)
[9]基于NB-IoT的智慧路灯在智慧城市中的应用分析[J]. 郑炳松. 智能建筑与智慧城市. 2017(12)
[10]基于NB-IoT网络的物联网技术及应用场景分析[J]. 邓坚,陈艳芳. 江西通信科技. 2017(04)
硕士论文
[1]基于SoC FPGA的充电控制系统的设计与实现[D]. 温正阳.西安电子科技大学 2018
[2]NB-IoT系统同步检测的研究与实现[D]. 于蕾.北京邮电大学 2018
[3]城市智能照明控制系统的研究与开发[D]. 颜继红.华北电力大学 2017
[4]基于CAN总线和Web技术的智能喷气织机网络管控系统的研发[D]. 邓玉文.青岛大学 2014
[5]LED调光驱动电源的研究与设计[D]. 杨巍巍.陕西科技大学 2014
[6]基于物联网和GPRS的智能路灯监控系统[D]. 汪丽.杭州电子科技大学 2014
[7]基于CoAP的家庭网络通信协议的设计与实现[D]. 曾泽熠.北京交通大学 2013
[8]基于ARM的阻抗测量系统的设计[D]. 张亚辉.西北师范大学 2013
[9]LED智能照明控制系统的研究与设计[D]. 刘蕴.陕西科技大学 2013
[10]基于DALI的LED照明控制系统设计及可靠性分析[D]. 刘志立.哈尔滨理工大学 2012
本文编号：3285341
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3285341.html
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