物联网燃气表系统的设计与实现
这是一篇关于远程抄表,LoRa,GPRS,无线自组网,MSP430的论文, 主要内容为历经数年发展,燃气抄表已经由人工入户抄表过渡到远程抄表。市场上的远程抄表主要包括手持终端式抄表和自动化抄表两种方式。手持终端式抄表要求抄表人员携带抄表终端到现场采集气表数据,这种方式需要耗费大量的人力资源。自动化抄表涉及到布线问题,这种方式成本较高,很难被大规模推广。近两年,基于无线传输技术的远程抄表系统逐渐成为研究热点。但是,这类远程抄表系统的技术方案存在明显缺陷,在实际应用中表现得差强人意。本文首先对远程抄表系统的国内外发展现状进行研究,总结现有远程抄表系统中的不足。其次分析远程抄表系统的功能需求,结合最新的技术手段提出总体设计方案。再次对基于LoRa的数据传输关键技术进行研究,对燃气表终端和集中器的硬件和软件进行设计。然后从功能角度对管理中心软件进行分析。最后对燃气远程抄表系统进行性能测试和总结,展望系统设计的下一步工作。首先,结合计算机和通信领域最新技术成果,本文提出一种基于LoRa自组网和GPRS无线通信网络相结合的远程抄表系统。该系统由智能燃气表终端、通信系统和管理中心组成。燃气表终端选用低功耗处理器MSP430进行智能设计,完成气表数据采集和上传等操作。该系统选用E32通信模块进行LoRa自组网。集中器通过M6311模块和管理中心进行数据交互。E32通信模块采用基于线性跳频扩频的LoRa技术。集中器和管理中心通过GPRS无线通信网络实现数据传输。管理中心软件基于B/S架构,对接收到的数据进行解析、管理和存储。然后,对上述燃气表系统进行设计与实现。智能燃气表终端加装燃气流量计量模块。燃气表终端将数据通过LoRa自组网发送至集中器,集中器再通过GPRS移动通信网络上传至管理中心。燃气表终端设计低压数据保护、上传流量余额、燃气泄漏应急处理、请求充值等功能。管理中心设计注册绑定、预存缴费、上传监测、燃气调价等功能。本系统通过LoRa自组网进行底层通信,数据传输更加稳定可靠,同时降低通信成本。采用低功耗设计模式,延长供电电池的寿命。设计功能完善、用户友好的管理中心软件,提升用户体验。最后,对设计的燃气计量及收费系统进行性能测试。首先搭建由智能燃气表终端、集中器、调试主机、管理中心主机、服务器以及外置通信模块组成的硬件测试平台。然后对智能燃气表终端和管理中心的所有目标功能进行性能测试和结果分析。
大规模自组网资源管理与专用控制信道优化技术及验证
这是一篇关于无线自组网,大规模节点,跨层设计,动态时频分配的论文, 主要内容为无线自组织网络作为一种无中心网络,凭借环境自适应性和抗毁性强等特点在民用和军用领域得到广泛应用。随着自组网应用场景的复杂化,网络内节点数量逐渐增多,但是无线信道所能提供的时频资源有限,给大规模节点组网带来了时频分配合理性、有效性问题和路由可靠性等问题。本文针对这些问题,提出了一种专用控制信道下支持多节点的资源管理方法,在保障业务Qo S的同时,可以实现低时延高效率的接入和路由。论文主要研究工作如下:第一,调研了无线自组网动态时频资源管理研究现状。本文列举了典型的时频资源管理算法,总结出了当前无线自组网资源分配面临的主要问题。文中对大规模节点组网的典型应用场景进行了介绍,给出了此场景下的组网功能需求和关键性能指标分析。第二,研究了大规模自组网资源管理与专用控制信道优化技术。本文针对典型大规模组网场景,借鉴TCP/IP五层协议模型,将静态与动态资源管理相结合,提出了一种“跨层设计”的资源分配方法,文中详细介绍了传输层业务分类方式,网络层数据路由算法和MAC层时频申请和释放流程。最后给出了节点掉网或时频冲突等异常情况时网络系统的处理方式。第三,依托Xilinx Zynq-7035硬件平台对本文的资源管理与专用控制信道优化技术进行了实现。阐明了传输层,网络层和MAC层中各线程工作原理,给出了各层之间数据接口设计,完成了整个协议的测试和验证。测试结果表明,在静态模拟多节点的实物测试中,协议可以达到90%以上的时频申请成功率;在网络仿真的10km×10km的范围内,80节点的组网系统可以达到30Mbps以上的网络吞吐量和10%以内的数据丢包率。通过测试结果分析,本文提出的大规模自组网资源管理与专用控制信道优化技术能够较好地解决大规模节点组网条件下资源分配冲突,网络容量低,高丢包率等问题,为大规模无线自组网在典型场景下的应用提供技术支撑。
物联网燃气表系统的设计与实现
这是一篇关于远程抄表,LoRa,GPRS,无线自组网,MSP430的论文, 主要内容为历经数年发展,燃气抄表已经由人工入户抄表过渡到远程抄表。市场上的远程抄表主要包括手持终端式抄表和自动化抄表两种方式。手持终端式抄表要求抄表人员携带抄表终端到现场采集气表数据,这种方式需要耗费大量的人力资源。自动化抄表涉及到布线问题,这种方式成本较高,很难被大规模推广。近两年,基于无线传输技术的远程抄表系统逐渐成为研究热点。但是,这类远程抄表系统的技术方案存在明显缺陷,在实际应用中表现得差强人意。本文首先对远程抄表系统的国内外发展现状进行研究,总结现有远程抄表系统中的不足。其次分析远程抄表系统的功能需求,结合最新的技术手段提出总体设计方案。再次对基于LoRa的数据传输关键技术进行研究,对燃气表终端和集中器的硬件和软件进行设计。然后从功能角度对管理中心软件进行分析。最后对燃气远程抄表系统进行性能测试和总结,展望系统设计的下一步工作。首先,结合计算机和通信领域最新技术成果,本文提出一种基于LoRa自组网和GPRS无线通信网络相结合的远程抄表系统。该系统由智能燃气表终端、通信系统和管理中心组成。燃气表终端选用低功耗处理器MSP430进行智能设计,完成气表数据采集和上传等操作。该系统选用E32通信模块进行LoRa自组网。集中器通过M6311模块和管理中心进行数据交互。E32通信模块采用基于线性跳频扩频的LoRa技术。集中器和管理中心通过GPRS无线通信网络实现数据传输。管理中心软件基于B/S架构,对接收到的数据进行解析、管理和存储。然后,对上述燃气表系统进行设计与实现。智能燃气表终端加装燃气流量计量模块。燃气表终端将数据通过LoRa自组网发送至集中器,集中器再通过GPRS移动通信网络上传至管理中心。燃气表终端设计低压数据保护、上传流量余额、燃气泄漏应急处理、请求充值等功能。管理中心设计注册绑定、预存缴费、上传监测、燃气调价等功能。本系统通过LoRa自组网进行底层通信,数据传输更加稳定可靠,同时降低通信成本。采用低功耗设计模式,延长供电电池的寿命。设计功能完善、用户友好的管理中心软件,提升用户体验。最后,对设计的燃气计量及收费系统进行性能测试。首先搭建由智能燃气表终端、集中器、调试主机、管理中心主机、服务器以及外置通信模块组成的硬件测试平台。然后对智能燃气表终端和管理中心的所有目标功能进行性能测试和结果分析。
基于WebRTC的车载指挥调度系统的研究与实现
这是一篇关于软件开发,指挥调度系统,车载,音视频,无线自组网,WebRTC的论文, 主要内容为目前政府在抗洪抢险、森林救火等领域经常会发生通信环境恶劣导致通信中断,无法指挥调度救援的情况,因而造成巨大损失。如何在公网无法提供通讯支持的特殊环境下进行指挥调度是解决该问题的关键所在。因此,本文设计开发了一种基于WebRTC的车载指挥调度系统。系统由系统管理模块、车辆管理模块、系统配置模块和指挥调度模块组成。具有以下功能:(1)对车辆信息进行增删改查;(2)坐席发送短消息指令指挥调度其他车辆;(3)坐席与其他车辆进行音视频通话;(4)对其他车辆进行视频监控,能够随时观察车辆当前状况。本文分析了特殊通信环境下进行指挥调度所面临的问题,在此基础上对系统业务逻辑做出需求分析整合,完成车载指挥调度系统的技术框架的搭建、逻辑功能的实现、数据库、数据表的设计,制定出系统总体设计方案。系统基于J2EE平台设计实现,使用WebRTC开源库中的通信协议作为音视频架构的基础;采用MVC设计模式对系统进行分层实现,最顶层通过JSP技术开发各个网页终端界面;中间层则是系统的核心部分,包含了系统控制器和提供使用者存取操作的系统服务,使用Struts框架实现依赖JSP,通过Hibernate框架实现前后端的交互;最底层则是系统通过Mysql数据库实现数据存放操作。以组件化架构的方式架构系统,使系统在开发维护上更加简易方便,提升系统开发维护的效能。系统开发后,对系统各种模块进行了功能测试和性能测试。经测试,系统满足设计需求,实现了音视频通话、车辆监控、车辆信息管理、调度短消息发送等功能;通过压力工具JMeter分别模拟5、10、50、80、100、200、500个用户同时访问系统,系统没有宕机现象,系统的平均响应时间约为1.5秒,达到性能需求指标。系统整体测试结果达到了预期的目标。
物联网燃气表系统的设计与实现
这是一篇关于远程抄表,LoRa,GPRS,无线自组网,MSP430的论文, 主要内容为历经数年发展,燃气抄表已经由人工入户抄表过渡到远程抄表。市场上的远程抄表主要包括手持终端式抄表和自动化抄表两种方式。手持终端式抄表要求抄表人员携带抄表终端到现场采集气表数据,这种方式需要耗费大量的人力资源。自动化抄表涉及到布线问题,这种方式成本较高,很难被大规模推广。近两年,基于无线传输技术的远程抄表系统逐渐成为研究热点。但是,这类远程抄表系统的技术方案存在明显缺陷,在实际应用中表现得差强人意。本文首先对远程抄表系统的国内外发展现状进行研究,总结现有远程抄表系统中的不足。其次分析远程抄表系统的功能需求,结合最新的技术手段提出总体设计方案。再次对基于LoRa的数据传输关键技术进行研究,对燃气表终端和集中器的硬件和软件进行设计。然后从功能角度对管理中心软件进行分析。最后对燃气远程抄表系统进行性能测试和总结,展望系统设计的下一步工作。首先,结合计算机和通信领域最新技术成果,本文提出一种基于LoRa自组网和GPRS无线通信网络相结合的远程抄表系统。该系统由智能燃气表终端、通信系统和管理中心组成。燃气表终端选用低功耗处理器MSP430进行智能设计,完成气表数据采集和上传等操作。该系统选用E32通信模块进行LoRa自组网。集中器通过M6311模块和管理中心进行数据交互。E32通信模块采用基于线性跳频扩频的LoRa技术。集中器和管理中心通过GPRS无线通信网络实现数据传输。管理中心软件基于B/S架构,对接收到的数据进行解析、管理和存储。然后,对上述燃气表系统进行设计与实现。智能燃气表终端加装燃气流量计量模块。燃气表终端将数据通过LoRa自组网发送至集中器,集中器再通过GPRS移动通信网络上传至管理中心。燃气表终端设计低压数据保护、上传流量余额、燃气泄漏应急处理、请求充值等功能。管理中心设计注册绑定、预存缴费、上传监测、燃气调价等功能。本系统通过LoRa自组网进行底层通信,数据传输更加稳定可靠,同时降低通信成本。采用低功耗设计模式,延长供电电池的寿命。设计功能完善、用户友好的管理中心软件,提升用户体验。最后,对设计的燃气计量及收费系统进行性能测试。首先搭建由智能燃气表终端、集中器、调试主机、管理中心主机、服务器以及外置通信模块组成的硬件测试平台。然后对智能燃气表终端和管理中心的所有目标功能进行性能测试和结果分析。
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