论文部分内容阅读
随着移动互联网时代的来临和物联网技术的不断发展,越来越多高校的信息技术相关的专业都相继推出嵌入式和物联网相关课程,现有的软硬件设备已经无法满足这类课程的教学与实验需求。本文围绕物联网实验平台的研究与设计,实现了满足多种教学和实验要求的物联网实验平台,以及实现了基于该平台的实验传感网络的搭建。其目的是为相关专业的老师的教学以及学生的研究学习提供一套完整的解决方案。本文除了对课题研究背景进行阐述,并讨论了课题的研究目标以及课题的研究内容外,主要完成的工作如下:1)完成了物联网实验平台的硬件架构设计,包括处理器的选型和主板的设计,各功能模块如电源、LCD、摄像头、GPS、音频、3G等模块的选型。2)移植了引导程序uBoot和Linux内核,分析了Android操作系统并移植了Android文件系统到实验平台。3)分析了ZigBee技术以及ZStack协议栈,完成了应用于ZStack应用层的通信协议的设计以及智能网关的设计与移植。针对传感器网络中的各种节点的设计做了详细介绍,在此基础上完成了实验传感网络的搭建。4)完成了实验传感器网络Android端应用程序的设计与实现本文的最后,通过测试证明各功能模块能正常运行,通过实验传感网络监控到周围环境信息表明实验传感网络能达到预期效果。对物联网实验平台进行总结和评价,对系统整体设计过程中的优点和缺点做出说明,为后续进一步的研究指明方向。