基于MESH无线网络的远程遥控系统及服务质量(QoS)研究
本文选题:WMN 切入点:远程控制 出处:《北京交通大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:目前,我国采矿业进入到了智能开采的阶段。我国是矿业大国,但不是矿业强国。当前能源产能过剩,传统的粗放型开采已经不适合我国。急需智能化系统和高安全性平台来改善当前的采矿局面,并最终实现矿山智能化总目标。远程控制系统是目前矿山智能化研究的一大趋势。远程控制和记忆行走是此系统的核心功能。本课题是多网络远程无线遥控技术研究的重要部分,主要任务是实现基于Mesh网络架构的远程控制智能化系统。主要功能为监测井下机车运行状态,远程控制机车完成所有动作,记忆行走和弯道避障。并保证数据、音频、视频在网络的传输中满足QoS需求。通过NS2平台完成MAC层协议EDCA和DCF的仿真,做出适应远程控制系统的选择。本文首先介绍了课题的研究意义,当前研究状况和最终实现的目标;然后从系统的整体设计开始,详细介绍三大单元的设计思路和Mesh网络的架构;接着从整个系统的硬件出发,介绍主要的电路模块如ADC模块和Flash存储模块;随后介绍系统的软件部分;接着介绍记忆行走和自主避障的原理;通过NS2软件仿真MAC层下的两种协议,对比其QoS参数,选用最佳协议。最后搭建系统平台,在真实环境下测试基本功能、QoS参数和记忆行走功能。经过分析,EDCA协议更加适用于远程控制系统。在此条件下,基本操作功能正常,实现无卡顿视频监控;QoS参数如延迟、抖动和丢包率都满足实际需求。完成记忆行走功能和避障测试,符合系统的预期要求。
[Abstract]:At present, China's mining industry has entered the stage of intelligent mining. China is a big mining country, but not a mining power.At present, there is excess energy capacity. Traditional extensive mining is no longer suitable for China. Intelligent systems and high security platforms are urgently needed to improve the current mining situation. Remote control system is the main trend of mine intelligence research. Remote control and memory walking are the core functions of this system. This subject is multi-network remote wireless remote control technology. An important part of the study, The main task is to realize the intelligent remote control system based on Mesh network architecture. The main function is to monitor the running status of underground locomotives, remote control locomotives to complete all actions, memorize walking and detour to avoid obstacles, and to ensure data, audio, Video can meet the needs of QoS in the transmission of network. The simulation of MAC layer protocols EDCA and DCF is completed on the NS2 platform, and the choice of remote control system is made. Firstly, this paper introduces the research significance, current research situation and the ultimate goal of the project. Then starting from the overall design of the system, the design ideas of the three main units and the structure of the Mesh network are introduced in detail, and then the main circuit modules such as ADC module and Flash storage module are introduced from the hardware of the whole system. Then introduce the software part of the system; then introduce the principle of memory walking and autonomic obstacle avoidance; simulate the two protocols under the MAC layer by NS2 software, compare their QoS parameters, select the best protocol. Finally, build the system platform, After analyzing the EDCA protocol, it is more suitable for remote control system. Under this condition, the basic operation function is normal, and the QoS parameters such as delay can be realized without Carton video monitor. Both the jitter and packet loss rate meet the actual requirements. The performance of memory walking and obstacle avoidance tests meet the expected requirements of the system.
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP273;TN929.5;TD67
【参考文献】
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,本文编号:1632359
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