当前位置:主页 > 科技论文 > 信息工程论文 >

自组织超宽带物联网协调器的设计与实现

发布时间:2019-01-05 16:29
【摘要】:资产是企事业单位的命脉,因此资产管理对企事业单位非常重要。传统的资产管理方式大多停留在手写模式或者简单的办公操作模式,无法满足现代企业资产信息化的发展需求。超宽带(Ultra Wide Band,UWB)技术凭借其传输速率快,抗干扰性强等优点,广泛应用于仓储管理、资产管理、智能家居等领域,利用超宽带技术进行资产信息管理,可以及时可靠地监控与管理资产,避免资产的损坏与遗失。本文在研究超宽带通信技术及相关理论的基础上,面向物联网的实际应用,设计了具有自组织无线路由功能的协调器。超宽带物联网协调器由控制电路、超宽带通信电路、感知信息采集电路、电源电路、通信接口电路、UWB天线等硬件模块及控制与应用软件构成。本文完成了超宽带物联网协调器各功能电路的设计与制作,开发了协调器主控嵌入式程序及上位机应用软件,在此基础上进行了协调器软硬件功能及性能测试。协调器在网络中扮演着网间连接器的角色。协调器接收网络内传感器节点传输过来的资产位置信息及温湿度信息,并负责将所有数据信息打包发送至上位机管理系统。上位机管理系统可实时查看数据信息,一旦温湿度超过安全阈值,系统会及时报警。同时将数据保存到数据库中,方便用户进行历史记录的查询。最后本文对协调器进行硬件系统测试、节点通信能力测试及组网测试,测试结果表明:超宽带物联网协调器能够实时稳定地接收网络内传感器节点的数据信息,网络丢包率小于5%,最大可视通信距离为100m,最大非直视通信距离为25m,信息采集周期不超过10s,其实际功能与性能指标完全符合预期设计要求,成功实现了协调器对位置信息以及温湿度信息的控制与汇总。
[Abstract]:Assets are the lifeblood of enterprises and institutions, so asset management is very important to enterprises and institutions. Most of the traditional asset management methods remain in the handwritten mode or simple office operation mode, which can not meet the development needs of modern enterprise assets information. Ultra-wideband (Ultra Wide Band,UWB (UWB) technology is widely used in storage management, asset management, smart home and other fields with its fast transmission rate and strong anti-interference. UWB technology is used for asset information management. Timely and reliable monitoring and management of assets to avoid damage and loss of assets. Based on the research of UWB communication technology and related theories, a self-organizing wireless routing coordinator is designed for the practical application of the Internet of things. UWB Internet of things coordinator consists of control circuit, UWB communication circuit, sensing information acquisition circuit, power circuit, communication interface circuit, UWB antenna and other hardware modules, control and application software. In this paper, the design and fabrication of the functional circuits of the UWB Internet of things Coordinator are completed, and the main control embedded program of the Coordinator and the application software of the host computer are developed. On this basis, the function and performance of the software and hardware of the Coordinator are tested. The coordinator acts as an internetwork connector in the network. The coordinator receives the asset location information and the temperature and humidity information transmitted by the sensor nodes in the network and is responsible for sending all the data information to the upper computer management system. The upper computer management system can view the data information in real time. Once the temperature and humidity exceed the safety threshold, the system will alarm in time. At the same time, the data is saved to the database, which is convenient for users to query the history records. Finally, the hardware system test, node communication ability test and networking test of the coordinator are carried out. The test results show that the UWB Internet of things coordinator can receive the data information of sensor nodes in the network in real time and stably. The network packet loss rate is less than 5m, the maximum visual communication distance is 100m, the maximum non-direct view communication distance is 25m, the information collection period is not more than 10s, and its actual function and performance index fully meet the expected design requirements. The control and summary of position information and temperature and humidity information are realized successfully.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.44;TN925

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 李婷;;基于无线传感器网络和RFID的监控系统在机场物流中的应用[J];物流技术;2013年09期

2 彭宇;王丹;;无线传感器网络定位技术综述[J];电子测量与仪器学报;2011年05期

3 李迎松;杨晓冬;刘乘源;牛朝;;共面波导馈电的超宽带天线研究[J];电子测量与仪器学报;2010年09期

4 张绍堂;;烟草异物剔除系统中大块异物的检测与报警[J];自动化技术与应用;2009年02期

5 李茂;张弘;李智;张国俊;;一种适用于无线网络的倒F天线设计[J];信息与电子工程;2006年06期

6 沈波;张世永;钟亦平;;无线传感器网络分簇路由协议[J];软件学报;2006年07期

7 王德强,李长青,乐光新;超宽带无线通信技术(2)[J];中兴通讯技术;2005年05期

8 张建慧,饶龙记;高频布线工艺和PCB板选材[J];无线电工程;2001年02期

相关博士学位论文 前4条

1 田勇;室内无线传感器网络环境自适应定位和路由算法研究[D];大连理工大学;2014年

2 钱钊;基于位置信息的移动自组织网络路由算法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

3 康晓非;超宽带系统中接收技术研究[D];西安电子科技大学;2012年

4 王鹏毅;超宽带抗干扰通信定位技术研究[D];北京邮电大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 俞吉运;超宽带室内定位系统的研究与实现[D];浙江工业大学;2015年

2 马成东;社区人员定位系统研究及实现[D];中国科学院大学(工程管理与信息技术学院);2015年

3 施邹云;基于ARM的高性能电脑横机控制系统的研制[D];浙江理工大学;2015年

4 孙汗;金属矿井超宽带无线传感器网络的应用研究[D];江西理工大学;2014年

5 盛颖飞;基于WSN的钨矿尾矿库安全监测预警系统的研究与设计[D];江西理工大学;2014年

6 朱锋;无线传感器网络接入机制分析和路由算法研究[D];南京邮电大学;2014年

7 陈瀚;基于IEEE802.15.4的无线自组网协议栈的研究和实现[D];北京邮电大学;2014年

8 艾海峰;基于ZigBee的仓储环境监测无线节点设计与实现[D];电子科技大学;2013年

9 胡晶明;仓储环境无线传感监测网络设计[D];电子科技大学;2013年

10 冯爱丽;基于RSSI的无线传感器网络室内定位研究[D];太原科技大学;2012年



本文编号:2402017

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2402017.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户0cbb2***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com