共享單車憑借其靈活的租賃方式,成功地解決了城市出行“最后一公里”的問(wèn)題,也在短期內(nèi)獲得到了極大的發(fā)展。完善共享單車智能鎖功能、提高其可靠性、降低功耗成為迫切實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。論文設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于共享單車智能鎖的低功耗藍(lán)牙嵌入式系統(tǒng),并給出了以動(dòng)態(tài)電源管理和動(dòng)態(tài)電源頻率調(diào)整為主要方式的低功耗方案和具體設(shè)計(jì),采用GPRS和GPS技術(shù)完成遠(yuǎn)距離通信和定位功能。在硬件設(shè)計(jì)方面,選用CC2541低功耗藍(lán)牙芯片作為主控芯片;分別使用Ansoft HFSS和ADS軟件對(duì)天線及其匹配電路進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)和仿真;設(shè)計(jì)了觸摸按鍵、振動(dòng)檢測(cè)等模塊,提出了兩種太陽(yáng)能供電的電路方案并進(jìn)行了對(duì)比選擇。在軟件設(shè)計(jì)方面,針對(duì)共享單車使用過(guò)程設(shè)計(jì)了不同情景的工作流程。使用BLE-CC254x-1.2.1協(xié)議棧和OSAL完成系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)交互,制定了應(yīng)用層的接口協(xié)議,并使用AT指令完成了對(duì)GPRS和GPS模塊的控制。設(shè)計(jì)使用Altium Designer和IAR軟件分別完成了系統(tǒng)的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)。為驗(yàn)證實(shí)際效果,論文對(duì)智能鎖系統(tǒng)分別進(jìn)行了功能性和指標(biāo)性的驗(yàn)證:對(duì)串口通信進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并完成了抓包測(cè)試。結(jié)果證明系統(tǒng)與手機(jī)客戶端... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 共享單車及智能鎖國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 低功耗藍(lán)牙技術(shù)概述
        1.3.1 短距離無(wú)線通信技術(shù)概述
        1.3.2 低功耗藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展
    1.4 論文主要內(nèi)容
2 共享單車智能鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
    2.1 智能鎖系統(tǒng)通信方案
    2.2 智能鎖系統(tǒng)硬件方案
    2.3 智能鎖系統(tǒng)硬件功耗分析與設(shè)計(jì)
    2.4 低功耗藍(lán)牙協(xié)議功耗分析與設(shè)計(jì)
        2.4.1 廣播功耗分析
        2.4.2 主從設(shè)備連接前功耗分析與設(shè)計(jì)
        2.4.3 從機(jī)在建立連接過(guò)程中的功耗分析與設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
3 共享單車智能鎖系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 智能鎖電源及充電電路
    3.2 智能鎖藍(lán)牙主控電路
        3.2.1 藍(lán)牙主控最小系統(tǒng)
        3.2.2 藍(lán)牙天線與匹配電路仿真
    3.3 智能鎖GPRS/GPS通信模塊電路
    3.4 智能鎖外圍功能電路
    3.6 本章小結(jié)
4 共享單車智能鎖系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 低功耗藍(lán)牙通信協(xié)議
    4.2 OSAL操作系統(tǒng)
    4.3 智能鎖系統(tǒng)軟件框架
        4.3.1 系統(tǒng)總體構(gòu)架制定
        4.3.2 情景方案分類設(shè)計(jì)
    4.4 智能鎖系統(tǒng)藍(lán)牙主控流程
        4.4.1 數(shù)據(jù)格式及藍(lán)牙協(xié)議制定
        4.4.2 智能鎖系統(tǒng)主要功能任務(wù)初始化
        4.4.3 智能鎖系統(tǒng)主控事件處理
    4.5 智能鎖系統(tǒng)GPRS/GPS網(wǎng)絡(luò)層
        4.5.1 智能鎖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層任務(wù)初始化
        4.5.2 智能鎖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層事件處理
    4.6 智能鎖系統(tǒng)軟件主函數(shù)構(gòu)建
    4.8 本章小結(jié)
5 共享單車智能鎖系統(tǒng)成果驗(yàn)證與測(cè)試
    5.1 通信功能測(cè)試
    5.2 開(kāi)關(guān)鎖功能測(cè)試
    5.3 智能鎖系統(tǒng)功耗計(jì)算與測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2017-2018中國(guó)共享單車發(fā)展報(bào)告[J]. 朱萍,朱亞成,董雨薇,謝紅林,李荔,錢(qián)琪.  中國(guó)商論. 2017(31)
[2]物聯(lián)網(wǎng)中常用的幾種短距離無(wú)線通信技術(shù)[J]. 李國(guó)瑞.  信息通信. 2017(10)
[3]一款基于HFSS仿真的倒F蛇型印制天線[J]. 賀吉.  電子測(cè)試. 2017(19)
[4]我國(guó)共享單車企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理模式創(chuàng)新及盈利模式探索[J]. 杜懌平.  科技管理研究. 2017(15)
[5]國(guó)內(nèi)外共享單車使用方式比較[J].   汽車與安全. 2017(07)
[6]理性看待共享單車[J]. 郭宗忠.  標(biāo)準(zhǔn)生活. 2017(07)
[7]共享單車:經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀、盈利模式與經(jīng)營(yíng)前景——以摩拜和ofo為例[J]. 汪浚源.  領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)論壇. 2017(07)
[8]共享單車發(fā)展問(wèn)題系統(tǒng)探究[J]. 王光榮.  長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2017(02)
[9]共享經(jīng)濟(jì)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀、瓶頸及對(duì)策[J]. 馬強(qiáng).  現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)探討. 2016(10)
[10]共享經(jīng)濟(jì):理論與現(xiàn)實(shí)[J]. 董成惠.  廣東財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)

博士論文
[1]MSINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D]. 馬云峰.東南大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于GPRS的低功耗數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊設(shè)計(jì)[D]. 賈宇.電子科技大學(xué) 2016
[2]基于Android嵌入式系統(tǒng)的低功耗優(yōu)化[D]. 劉海峰.北京交通大學(xué) 2016
[3]基于低功耗藍(lán)牙的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 石志京.寧波大學(xué) 2015
[4]基于低功耗藍(lán)牙的移動(dòng)微網(wǎng)系統(tǒng)研究[D]. 田丹.浙江大學(xué) 2014
[5]藍(lán)牙低功耗技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 鎮(zhèn)咸舜.華東師范大學(xué) 2013
[6]基于Zigbee的無(wú)線傳感器組網(wǎng)技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 郭昌飛.北京信息科技大學(xué) 2013
[7]藍(lán)牙4.0底層核心技術(shù)協(xié)議研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐金茍.上海交通大學(xué) 2012
[8]面向物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)研究[D]. 張航.東華大學(xué) 2011
[9]GPRS組網(wǎng)的技術(shù)研究[D]. 劉廣文.北京郵電大學(xué) 2010
[10]有源平面倒F天線的設(shè)計(jì)與仿真[D]. 曹麗玉.吉林大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3271059