建筑用電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中智能終端研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人們對工作、生活環(huán)境要求越來越高。建筑物內(nèi)用電設(shè)備的數(shù)量和種類也越來越多，使得智能建筑技術(shù)對建筑內(nèi)設(shè)備的管理、維護(hù)越來越復(fù)雜。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能建筑的發(fā)展提供新的方法。為了實現(xiàn)建筑用電設(shè)備的管控一體化，通過集成計算、通信、控制，并融合無線傳感網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)等多項技術(shù)，構(gòu)建了建筑設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。如何建立底層無線傳感網(wǎng)絡(luò)和上層服務(wù)器之間的通信成為建筑設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中急需解決的一項關(guān)鍵技術(shù)。智能終端作為底層無線傳

2、感網(wǎng)絡(luò)和上層服務(wù)器間通信的紐帶，實現(xiàn)了底層無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的上傳，以及服務(wù)器端的控制命令、優(yōu)化策略的下發(fā)執(zhí)行。對構(gòu)建建筑設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，完成服務(wù)器和底層無線傳感網(wǎng)絡(luò)間的通信具有十分重要的意義。本文結(jié)合建筑設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，圍繞建筑設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中核心技術(shù)智能終端展開了深入研究，完成了該智能終端的硬件和軟件設(shè)計，解決了服務(wù)器和底層模塊間通信問題。具體研究內(nèi)容包括:
　　 首先，在深入分析建筑設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)之上，

3、根據(jù)智能建筑的特點給出了智能終端整體方案設(shè)計。方案中智能終端與服務(wù)器間通過有線以太網(wǎng)方式相連，智能終端與底層各模塊間采用無線方式實現(xiàn)通信;
　　 其次，在智能終端整體方案基礎(chǔ)上采用STM32F103xx作為微處理器，設(shè)計了以太網(wǎng)通信模塊和無線通信模塊以及擴(kuò)展功能硬件電路。完成了智能終端IP地址的自動獲取和TCP/IP通信的軟件設(shè)計;
　　 再次，對智能終端中關(guān)鍵技術(shù)之一無線網(wǎng)絡(luò)部分做了深入研究，給出了基于區(qū)域分簇結(jié)構(gòu)的無

4、線網(wǎng)絡(luò)自組織方法，并對自組織網(wǎng)絡(luò)區(qū)域簇的建立、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和路由算法做了全面、深入研究。設(shè)計完成了無線自組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧。無線網(wǎng)絡(luò)自組織的實現(xiàn)有效的增強(qiáng)了智能終端無線網(wǎng)絡(luò)通信對建筑物復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性，提高了無線通信的可靠性;
　　 最后，結(jié)合建筑設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)底層各模塊對本文設(shè)計的智能終端的關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行了測試，測試內(nèi)容主要包括:無線自組織網(wǎng)絡(luò)的通信距離、丟包率和無線組網(wǎng)時間;以太網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)丟包率和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)壓力。測試結(jié)果表明本文