基于6LoWPAN的智慧路灯管控关键技术研究

摘要

随着社会的发展进步，提出智慧城市的设想也在逐步落实到国家城市规划中来，而智慧路灯管理控制系统作为市政建设的重要基础设施，是智慧城市建设的一个重要分支。
　　本文针对于智慧城市路灯管理控制系统的需求，通过横向对比Zigbee等应用于工业自动化或者智能家居的物联网技术，选择了普及性广、适用性普遍、具备 IP寻址、低功耗等优势的6LoWPAN技术。构建了基于6LoWPAN的智慧路灯管理控制平台，为此进行了如下一系列研究工作：
　　改进了6LoWPAN分层路由协议HiLow。通过改进HiLow地址分配算法及路径恢复策略，使得分层路由协议能够较好地支持动态拓扑，增强了6LoWPAN网络的稳定性和路由协议的可靠性，仿真实验显示该算法能够很好地完成数据转发功能，通过维护节点在路由树中合理选择候选父节点确保路由树的负载均衡，网络性能提高的同时也使得节点生存时间有所延长。改进的 HiLow路由协议为6LoWPAN路由提供了一种比较好的可替代性解决方案。
　　设计实现了由传感器节点、路灯控制器节点和6LoWPAN边缘路由器组成的智慧路灯控制平台的底层网络。通过安装在每盏路灯上的路灯控制器实现路灯的控制、监测、传感数据采集，组网通讯等功能，基于6LoWPAN无线自组网技术，在路灯与路灯之间实现数据通讯。通过路灯自组的网络，数据可以经由6LoWPAN边缘路由器，实现路灯与互联网之间信息互通。与此同时，智慧路灯控制器还可以通过RFID技术，采集来自有源电子标签、有源传感器的信号，实现传感网络的功能。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景与意义

1.2 6LoWPAN适配层路由问题的研究现状

1.3 课题的主要工作及研究内容

1.4 论文的组织结构

第2章 IPv6技术及6LoWPAN协议的相关介绍

2.1 IPv6技术概述

2.2 6LoWPAN协议技术介绍

2.3 文中相关概念概述

2.4 小结

第3章 6LoWPAN适配层HiLow路由协议研究

3.1 6LoWPAN适配层Mesh-Under路由介绍

3.2 6LoWPAN网络适配层路由研究基础

3.3 6LoWPAN适配层关键技术 HiLow路由改进研究

3.4 小结

第4章 6LoWPAN网络在智慧路灯管控平台中的应用

4.1智慧路灯管控平台简介

4.2多功能物联网智慧感知器与智慧城市传感网平台

4.3 6LoWPAN网络在其它方面的应用

4.4 小结

结论

1.本文的工作总结

2.工作展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文

附录B 攻读学位期间所参加的科研项目