物联网节点注册系统的设计与实现

发布时间：2017-09-28 15:07

  本文关键词：物联网节点注册系统的设计与实现

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【摘要】：近年来,物联网产业发展十分迅速,目前随着RFID技术、全球相关标准协议以及传感技术等关键性技术的发展和完善,物联网正在成为全球研究的热点。物联网能够感知世间万物,而这种感知功能是依靠由各种传感设备组成的传感网来实现的。但是,目前一个新的设备接入到物联网系统的过程却非常复杂,需要建立通信链路、配置接口参数以及编写软件程序等等,这种情况是无法满足大量设备动态的接入物联网的需要的。本文的节点注册系统就是针对以上出现的问题而设计的,能够让新的传感设备动态随时地接入到物联网系统中,大大减少了人工的干预。本文主要完成了以下四个方面的工作:(1)分析物联网产业的背景,并说明了当前物联网产业遇见到的问题,阐述本文系统产生的原因。(2)分析系统的总体结构和功能,对各个模块功能进行了介绍,并设计了相应的协议。(3)设计并实现了物联网节点注册系统,主要包括了物联网注册平台的设计、数据库的建立、web服务器的搭建、传感网的建立、ZigBee传感节点的软硬件设计等等。(4)对整个系统的功能进行了测试和改进,验证各模块功能的实现情况。
【关键词】：物联网 节点注册 传感网 ZigBee
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5;TP391.44;TP311.52
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究的背景及意义8-9
• 1.2 国内外发展现状9-10
• 1.2.1 物联网发展现状9-10
• 1.2.2 节点注册研究现状10
• 1.3 论文的组织结构10-12
• 第二章 系统设计12-20
• 2.1 系统概述12-13
• 2.2 系统结构及工作方式13-15
• 2.3 通信协议的制定15-19
• 2.3.1 通信目的分析15
• 2.3.2 通信数据格式设计15-18
• 2.3.3 通信交换过程描述18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 物联网注册平台设计20-43
• 3.1 物联网注册平台结构的设计20-24
• 3.1.1 物联网注册平台功能分析20-21
• 3.1.2 物联网注册平台总体结构设计21-24
• 3.2 服务器系统配置24-27
• 3.2.1 服务器的选择24-25
• 3.2.2 通信方式的选择25-27
• 3.3 数据库的设计27-32
• 3.3.1 Oracle数据库27
• 3.3.2 数据库表的设计27-32
• 3.4 物联网注册平台功能的实现32-38
• 3.4.1 服务转发接口的设计32-34
• 3.4.2 信息解析接口的设计34-35
• 3.4.3 身份验证接口的设计35
• 3.4.4 信息存储接口的设计35-36
• 3.4.5 反向控制接口的设计36-38
• 3.4.6 节点注册接口的设计38
• 3.5 Web服务端功能的实现38-42
• 3.5.1 Web服务系统框架39-40
• 3.5.2 系统领域对象层封装40
• 3.5.3 系统DAO层封装40-41
• 3.5.4 系统业务逻辑层封装41
• 3.5.5 系统控制层封装41-42
• 3.5.6 系统表现层封装42
• 3.6 本章小结42-43
• 第四章 传感网络的设计与实现43-65
• 4.1 传感网络组网技术43-46
• 4.1.1 无线组网方式43-46
• 4.2 ZigBee技术综述46-52
• 4.2.1 ZigBee协议体系结构46-47
• 4.2.2 物理层47-49
• 4.2.3 介质访问控制层49-50
• 4.2.4 网络层50-51
• 4.2.5 应用层51-52
• 4.3 低功耗ZigBee传感节点的硬件设计与实现52-58
• 4.3.1 ZigBee传感节点硬件方案53
• 4.3.2 ZigBee传感节点主控模块53-56
• 4.3.3 ZigBee传感节点电源模块56-57
• 4.3.4 传感单元57-58
• 4.4 低功耗ZigBee传感节点的软件设计58-64
• 4.4.1 软件开发环境与Z-Stack运行机制58-61
• 4.4.2 ZigBee终端节点休眠的实现61-63
• 4.4.3 感知节点工作流程63-64
• 4.5 本章小结64-65
• 第五章 系统测试与结果分析65-71
• 5.1 系统的整体搭建65-66
• 5.1.1 ZigBee传感节点65
• 5.1.2 传感网网关65-66
• 5.2 系统运行展示66-70
• 5.2.1 系统登录66-67
• 5.2.2 系统运行流程67-70
• 5.3 本章小结70-71
• 第六章 总结与展望71-73
• 6.1 总结71
• 6.2 展望71-73
• 参考文献73-75
• 附录1 攻读硕士学位期间参加的科研项目75-76
• 致谢76

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本文编号：936511