城市路灯无线监控系统研究

摘要

城市路灯系统是城市市政建设的重要组成部分，路灯的建设和管理技术水平关系到城市的交通安全、社会治安，而且标志着城市实力和成熟的程度。随着我国城市化进程的加速，传统的路灯控制和管理维护手段已经不能适应现代化城市的发展要求，如何使城市路灯照明系统更加易于使用和维护，同时又智能高效变得非常重要。短距离无线通信技术的快速发展恰好为我们提供了一种满足这种需求的有效途径。本文提出的城市路灯无线监控系统正是短距离无线通信技术运用于城市市政建设中的代表性成果，可以出色地实现城市路灯系统的智能监测、控制与管理。
　　本课题所研究的城市路灯无线监控系统，利用短距离无线通信和GPRS技术，对数量众多，分布范围广的操作对象，实行集中的远程监测与控制。该系统由一个远程监控中心、若干个路段中心监控节点、若干个普通监控节点组成。监控中心与路段中心监控节点的远程通信方式采用GPRS公共通信网络，路段中心监控节点与普通监控节点间采用短距离无线通信技术实现数据交换。
　　本文所做的主要工作集中于研究单条路段上无线路灯监控网络的构建。文章分析了基于短距离无线通信技术的监控网络通信协议的设计方案，采用分层网络模型，将系统无线通信网络划分为物理层、MAC层、网络层和应用层。文章对监控网络MAC层和网络层这两个核心部分的设计方法进行了深入的研究，着重分析了基于令牌的MAC层信道接入机制，并提出了适合于路灯监控系统特殊拓扑结构网络层分群算法以及路由协议的实现。

目录

城市路灯无线监控系统研究

RESEARCH OF WIRELESSSTREETLIGHT CONTROL SYSTEM

摘 要

Abstract

目 录

第1 章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状分析

1.3 本文主要研究内容

第2 章 城市路灯无线监控系统概述

2.1 系统功能需求

2.2 路灯无线监控系统设计方案

2.3 路灯无线监控系统工作原理

2.4 系统硬件设计

2.5 无线通信协议设计

2.6 本章小结

第3 章 数据链路层设计

3.1 路灯无线监控系统物理层设计

3.2 MAC 层信道接入机制

3.3 路灯无线监控系统MAC 层实现方案

3.4 本章小结

第4 章 路灯无线监控系统网络层设计

4.1 路灯无线监控系统拓扑结构

4.2 路灯无线监控系统网络层帧结构

4.3 路灯无线监控系统路由协议设计

4.4 本章小结

第5 章 路灯无线监控系统应用层设计

5.1 中心节点应用层设计

5.2 普通节点应用层设计

5.3 中心监控节点应用层工作流程

5.4 普通监控节点应用层工作流程

5.5 与便携式无线节点的信息交互

5.6 本章小结

第6 章 系统性能测试

6.1 系统测试环境说明

6.2 系统参数设置

6.3 系统测试

6.4 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢