【摘要】：智慧路燈作為智慧城市建設的重要組成部分,運用遠程通信網絡并通過遠程集中管理控制為現代社會提供智能化服務。NB-IoT作為新一代低功耗廣域網通信技術具有廣覆蓋、大連接、低成本的優(yōu)勢,將其應用于智慧路燈遠程通信中,有助于推動城市照明綠色化、管理精細化以及公共服務便捷化。然而NB-IoT通信速率低,無法滿足智慧路燈監(jiān)控區(qū)域圖像傳輸的應用需求,基于此,本文設計一種基于NB-IoT的數據傳輸管理方法,同時針對智慧路燈系統中本地微功率無線通信和遠程NB-IoT無線通信的異構網接入,研究設計一種適合智慧路燈系統的通信網關,實現異構網之間通信協議轉換,路燈終端與服務器之間數據的轉發(fā)。具體研究內容如下:(1)介紹課題研究背景與意義,對智慧路燈、無線通信技術以及物聯網網關研究現狀進行分析,進而提出一種基于NB-IoT的智慧路燈系統架構方案,并通過智慧路燈網關設計需求分析,設計支持NB-IoT無線網絡應用接口的通信網關總體方案以及軟件、硬件總體方案。(2)針對智慧路燈本地微功率無線通信與遠程NB-IoT無線通信的異構網接入,通信協議不兼容,路燈終端數據與遠端應用服務器數據不能互聯互通的問題,在網關自定義上行和下行數據通信協議,實現異構網之間通信協議的轉換以及路燈終端與遠端應用服務器之間數據的轉發(fā)。(3)根據智慧路燈數據業(yè)務屬性以及路燈監(jiān)控圖像傳輸的應用需求,基于NB-IoT設計一種數據傳輸管理方法。首先針對圖像大容量數據信息,設計數據量可變分片策略;再通過數據拼接策略、動態(tài)分片策略以及時間片輪詢傳輸控制方法實現小容量數據信息以及大容數據信息的傳輸。搭建測試平臺,對網關硬件性能、NB-IoT通信功能、網關通信協議轉換功能以及數據傳輸管理方法進行測試分析。測試結果表明網關能夠完成智慧路燈系統中異構網之間通信協議轉換和數據轉發(fā)任務,并且實現了運用NB-IoT網絡傳輸監(jiān)控圖像的目的,在有效提高大容量數據信息傳輸成功率的同時保證時延敏感性高的數據傳輸。
【圖文】：

數據量可變分片策略執(zhí)行流程圖

動態(tài)分片策略執(zhí)行流程圖
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU113.666;TP391.44;TN929.5

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