基于NB-IoT的监控系统的设计与实现

发布时间：2020-04-09 03:33

【摘要】：传统的监控系统多采用2G、Zigbee、WIFI等通信技术,但是这些通信技术存在距离与功耗的矛盾,功耗低的通信技术通常传输的距离比较近,而传输距离远的功耗比较高。随着时代的发展,通信技术日新月异,NB-IoT技术横空出世。针对这种功耗与距离的矛盾,本课题设计并实现了基于NB-IoT的监控系统,该系统具有功耗低、传输距离远、接入量大等优点,为长距离低功耗的监控场景提供了新的选择。论文的主要内容包括NB-IoT技术的研究以及监控系统的设计、实现、应用等四方面。文章首先对NB-IoT技术进行研究分析,重点介绍NB-IoT的网络部署模式和低功耗特性,总结分析了NB-IoT技术当前发展的机遇与挑战;然后对监控系统的功能需求进行分析,设计了通用型的监控系统,构建了以NB-IoT终端设备和监控平台为主体的总体结构,分别从监控系统的终端设备、监控平台、通信协议、数据库等方面进行设计,创新性的提出TCP与UDP共存的监控通信方式,TCP通信负责传输控制信息,UDP通信负责传输监测数据;接着对监控系统中主要部分的实现给出了具体的说明,包括终端设备各部分的电路原理图和驱动程序运行流程以及监控平台中TCP和UDP两种服务程序的具体实现方式,其中TCP服务程序利用了linux epoll技术、线程池与数据库连接池等技术,实现高并发服务,至此通用型的监控系统可以正常工作。最后,本课题以机车油量测量为具体应用,将监控系统安装在某机务段的内燃机车上进行测试,系统运行状况良好,能够满足基本的功能需求。本课题所研究的监控系统为NB-IoT技术的推广起到积极的作用,同时本监控系统具有一定的实际应用价值,对NB-IoT技术的研究具有参考价值。
【图文】：

基于 NB-IoT 的监控系统的设计与实现务器程序对数据进行分析计算存储到数据库中，用户感器的数据，同时用户可以通过浏览器发送指令对制。基于 NB-IoT 的监控系统的总体设计分为监控B-IoT 终端设备由数据采集模块和数据传输模块组成感知层、通信层、服务层和用户层。监控系统的总体

第 3 章 监控系统的分析与设计与监控平台的协议将该有效数据进行整合，通过 N台，达到远程监测的目的；NB-IoT 通信模块相当递，，连接主控模块与监控平台，向监控平台发送主监控平台对主控模块下发的指令；电源模块相当供合适的工作电压；传感器模块相当于人的感知器息转化成数字信息发送到主控模块上。NB-IoT 终所示。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP277;TN929.5;TP391.44

【参考文献】

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本文编号：2620233