基于物联网数据接入单元设计与功率控制研究

摘要

90年代中期，微软就提出过物联网的相关概念，但是受限于当时的传感技术以及CPU主频的处理速度的限制，人们忽视了物联网这一全新概念。但是在科技技术高速发展的这个时代，人们逐渐注意到了物联网技术，并且将之看做互联网技术崛起后的再一次腾飞，同时物联网技术将在各个方面改变人们的生活方式，并且为全球社会经济生活面向更智能的方向发展着自己的力量，它在人类的生活上的影响力也会超越互联网成为新一代的技术革命。
　　本文以物联网感知平台为背景提出了一种物联网数据接入单元的设计方案。数据接入单元相当于对上层接入节点和底层的设备提供了双向接口以及对底层设备提供自动组网的功能，同时可以通过GPRS模块和服务器连接，接收和发送服务器的数据。数据接入单元主要接入方式有LAN口，GS1011M无线接入模块，GPRS模块，RS232以及RS485串口等，这些模块的接入极大的提高了数据接入单元的通用性和覆盖范围。
　　本文紧接着对物联网数据接入单元在河涌项目上的应用做了深入的研究。首先数据接入单元需要将传感器系统组入整个系统的网络，然后组入系统网络的传感器将测量得到的数据通过数据接入单元上传给服务器。这样就完成了对整个河涌的水质水量等信息进行监测的过程。
　　在对河涌项目的应用中或者对其它场景的应用中，需要考虑到不同的数据接入单元之间的干扰问题。本文引入了基于数据接入单元退让机制的功率控制研究方法。该方法具有能保证丢包率的一定水平前提下，实施简单，算法复杂度低，有利于工程施工的优点，该模型为以后能够更好的对数据接入单元功率控制和覆盖研究提供理论研究和实际的工程指导意义。

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第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2 本课题研究的背景及意义

1.3 国内外物联网的发展现状

1.4 本文的技术路线和研究内容

第2章 数据接入单元的方案设计

2.1 物联网系统结构

2.2 数据接入单元的整体设计

2.3 数据接入单元运维模块和接口模块设计

2.4 数据接入单元SSN的硬件设计

2.5 数据接入单元性能测试

2.6 本章小结

第3章 物联网数据接入单元在河涌的应用

3.1 河涌项目需求分析

3.2 项目方案与系统结构

3.3 河涌平台数据接入单元接入方案设计

3.4 本章小结

第4章 数据接入单元的功率控制研究

4.1 博弈论的基础知识

4.2 基于数据接入单元退让机制的功率控制研究

4.3 本章小结

第5章 总结和展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录 研究生期间其它的研究成果