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基于物联网技术的路灯监控及出租车调度平台的研究

2020-12-11阅读(270)

基于物联网技术的路灯监控及出租车调度平台的研究

论文摘要

目前城市路灯控制及状态监测绝大部分仍处于原始状态,另外出租车电话呼叫系统存在一定缺陷,难以被广大市民接受,市民搭乘出租车处于自然等待状态,出租车空跑率较高。Zigbee无线通信是一种短距离、低数据传输速率、低功耗、低复杂度、低成本的新兴网络技术。路灯监控系统中,数据传输量很少,Zigbee技术的低速率特点适合应用于路灯监控领域中。针对上述问题,设计研发了基于物联网技术的路灯监控及出租车调度平台系统。该系统结合了Zigbee无线通信模块与路灯智能监控终端及出租车车载终端,实现了路灯状态的远程监测和控制,并利用遍布城市的路灯作为物联网节点,设置出租车呼叫按键,完成出租车智能调度服务,实现路灯监控的智能化和个性化,出租车调度的快捷化与人性化。通过建立的路灯信息平台,对路灯实现了单盏单控和信息采集,在夜间12点以后,根据路灯位置及相序可关闭部分路灯,实现节约能源,延长路灯寿命；以路灯智能监控终端为物联网节点,具备呼叫功能,可方便地呼叫出租车,系统可调度离呼叫点最近的空载出租车并显示呼叫点的位置。通过路灯作为物联网广泛分布的节点,初步组建城市物联网体系,对加快城市数字化进程,促进节能降耗,提高城市管理水平有很大帮助。本文的重点在于物联网节点的建立与组网,路灯智能监控终端和出租车车载终端的设计,出租车调度算法与流程的实现。路灯监控终端通过Zigbee网络实现对路灯的信息采集及控制；出租车车载终端通过GPS系统实时采集位置信息,同时利用GPRS通信上传出租车载客状态、等待时间等信息。通过Zigbee无线网络,将分布的路灯节点连接组网,利用GPRS无线网络结合出租车调度系统,形成物联网体系,从而把路灯状态信息、呼叫信息通过无线网络上传到监控中心,实现了路灯的自动监控与出租车的智能调度。本系统实现的基于物联网技术的路灯监控及出租车智能调度平台在国内尚属首例,该系统在山东建筑大学建立的数字化校园体系中进行了测试,运行效果良好。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 物联网技术
  • 1.1.1 物联网技术的起源与发展
  • 1.1.2 物联网技术简介
  • 1.2 路灯监控背景及现状
  • 1.2.1 路灯监控背景
  • 1.2.2 路灯监控现状
  • 1.3 出租车调度现状
  • 1.4 论文主要研究内容及研究意义
  • 1.4.1 研究内容
  • 1.4.2 研究意义
  • 1.5 本文创新点及文章内容安排
  • 1.5.1 本文创新点
  • 1.5.2 文章内容安排
  • 第2章 路灯监控及出租车调度系统方案设计
  • 2.1 系统目标
  • 2.2 系统设计理念
  • 2.3 系统整体方案设计
  • 2.3.1 路灯智能监控终端
  • 2.3.2 出租车车载终端
  • 2.3.3 无线通信网络
  • 2.3.4 监控服务中心
  • 2.4 系统网络拓扑结构
  • 2.5 系统功能
  • 2.6 本章小结
  • 第3章 物联网节点建立及组网
  • 3.1 建立物联网节点
  • 3.1.1 路灯智能监控终端电源设计
  • 3.1.2 路灯智能监控终端电压采集设计
  • 3.1.3 路灯智能监控终端电流采集设计
  • 3.1.4 路灯智能监控终端功率因数测量设计
  • 3.1.5 路灯智能监控终端控制开关设计
  • 3.1.6 路灯智能监控终端时钟设计
  • 3.1.7 路灯智能监控终端MCU及呼叫按键设计
  • 3.2 路灯智能监控终端实物图及PCB设计
  • 3.3 Zigbee技术
  • 3.3.1 Zigbee技术介绍
  • 3.3.2 IP-Link 1223模块介绍
  • 3.3.3 IP-Link 1223模块连接设计
  • 3.4 无线网络组网
  • 3.4.1 组网形式
  • 3.4.2 IP-Link 1223组网配置
  • 3.4.3 路灯信息传输协议
  • 3.4.4 建立网状网
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 出租车车载终端设计及通信网络实现
  • 4.1 出租车车载终端
  • 4.1.1 车载终端电源设计
  • 4.1.2 车载终端MCU选择
  • 4.1.3 车载终端通信设计
  • 4.1.4 GPS连接设计
  • 4.1.5 车载终端显示及应答设计
  • 4.1.6 车载终端实物图
  • 4.2 通信网络
  • 4.2.1 GPRS技术
  • 4.2.2 呼叫信息通信
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 系统软件实现
  • 5.1 软件系统结构图
  • 5.2 路灯监控流程
  • 5.3 坐标转换及地图匹配
  • 5.4 出租车调度算法
  • 5.4.1 相同路段调度算法
  • 5.4.2 不同路段调度算法
  • 5.5 出租车调度流程
  • 5.5.1 载客请求分析主要数据结构表
  • 5.5.2 出租车调度流程及分析
  • 5.5.2.1 呼叫请求信息接收进程及分析
  • 5.5.2.2 出租车位置接收进程及分析
  • 5.5.2.3 出租车调度处理流程
  • 5.6 本章小结
  • 第6章 系统测试
  • 6.1 路灯智能监控终端功能测试
  • 6.1.1 路灯智能监控终端电压与电流测试
  • 6.1.2 路灯智能监控终端开关控制测试
  • 6.1.3 路灯用电量及功率因数测试
  • 6.1.4 路灯智能监控终端呼叫信息测试
  • 6.2 车载终端测试
  • 6.3 Zigbee节点与组网测试
  • 6.4 本章小结
  • 第7章 总结及展望
  • 7.1 论文总结
  • 7.2 工作展望
  • 参考文献
  • 后记
  • 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
  • 一、论文发表情况
  • 二、参加科研项目

    • 相关论文文献

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