基于可移动网关节点的远程数据传输控制系统的研究
发布时间：2025-06-23 21:50
随着科技与经济的发展,工业现场对于智能化的需求也日益突出,随着德国工业4.0的提出以及物联网的发展,工业现场的数据传输及控制系统呈现出无线化、远程化、可视化、智能化的发展趋势,工业现场数据远程传输及远程监控已经成为研究热点。针对工业现场的远程无线数据传输、视频监控、远程控制、远程巡检等问题,本文设计了一套基于可移动网关的远程数据传输控制系统,用于对工业现场的远程监测。整个系统由可以移动的无线网关、Web云服务器、远程监测客户端三部分组成,其中可移动网关采用了基于ARM Cortex-A9架构的芯片Exynos 4 Quad与STM32F103相配合的双处理器结构,通过两个处理器的相互协作,完成可移动网关的视频数据采集、LoRa网络接入、WiFi接入、数据本地TF卡存储、TCP/UDP/WebSocket/HTTP数据传输等功能。可移动网关搭载Android操作系统,通过编译及裁剪Linux内核、实现串口驱动、编译Android系统、设计Android应用等方式为可移动网关提供一个良好的用户界面,并且使得可移动网关具有数据接收、处理、存储、转发的能力。使用STM32F103驱动A4950进...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 课题研究内容
第二章 系统总体架构及核心技术
2.1 系统总体架构
2.2 可移动网关设计的关键技术
2.2.1 基于ARM的嵌入式技术
2.2.2 Android操作系统
2.2.3 Linux驱动开发技术
2.3 Web服务器的关键技术
2.3.1 SSM框架
2.3.2 MySQL数据库
2.3.3 TCP/IP协议
2.3.4 Web网页开发框架
2.4 远程监测终端关键技术
2.4.1 JPEG和 H.264 图像编解码
2.4.2 Android应用开发组件
2.4.3 OkHttp网络通信框架
2.5 本章小结
第三章 基于ARM的可移动网关设计
3.1 可移动网关的需求分析及开发环境
3.1.1 可移动网关的设计需求分析
3.1.2 可移动网关的设计开发环境
3.2 可移动网关的整体结构
3.3 可移动网关硬件设计
3.3.1 可移动网关的硬件选型
3.3.2 可移动网关主控模块与设备接口
3.3.3 可移动网关的移动模块设计
3.3.4 电源模块及电压检测模块的设计
3.4 主控模块的软件设计
3.4.1 主控模块Android系统编译烧写
3.4.2 主控模块的人机交互界面的设计
3.4.3 主控模块的连接服务器功能设计
3.4.4 主控模块的摄像头数据采集程序
3.4.5 主控模块的工业数据接收及存储
3.5 移动模块的软件设计
3.5.1 移动模块的直流电机控制程序
3.5.2 移动模块的电池电压采集传输
3.6 本章小结
第四章 数据传输控制系统云Web服务器设计
4.1 Web服务器需求分析及开发环境
4.1.1 功能需求及分析
4.1.2 开发环境及运行环境
4.1.3 Web云服务器的搭建
4.2 Web服务器整体架构
4.2.1 服务器结构
4.2.2 Maven管理的SSM框架的整合
4.3 Web服务器各模块设计与实现
4.3.1 登录权限控制模块的设计
4.3.2 工业设备数据处理模块设计
4.3.3 监控视频数据处理模块设计
4.3.4 数据库控制模块的设计
4.3.5 信息推送模块的设计
4.3.6 网关移动控制模块的设计
4.4 MySQL数据库表的设计
4.5 网页前端的设计
4.6 本章小结
第五章 数据传输控制系统的远程监测客户端设计
5.1 远程监测客户端开发测试环境
5.1.1 Android Studio开发环境
5.1.2 远程监测客户端的测试环境
5.2 远程监测客户端的需求分析
5.3 远程监测客户端的整体结构
5.4 远程监测客户端各模块功能设计与实现
5.4.1 登录控制模块设计
5.4.2 主界面设计
5.4.3 网关视频监控模块设计
5.4.4 工业设备运行数据监测模块设计
5.5 本章小结
第六章 远程数据传输控制系统的测试与分析
6.1 系统测试的目标与方案
6.2 系统部署及测试环境
6.3 功能测试
6.3.1 可移动网关的主要功能测试
6.3.2 云服务器的主要功能测试
6.3.3 远程监测客户端的主要功能测试
6.4 性能测试
6.4.1 数据传输性能测试
6.4.2 移动控制性能测试
6.4.3 远程连接数量测试
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 未来展望
致谢
参考文献
本文编号：4052049
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 课题研究内容
第二章 系统总体架构及核心技术
2.1 系统总体架构
2.2 可移动网关设计的关键技术
2.2.1 基于ARM的嵌入式技术
2.2.2 Android操作系统
2.2.3 Linux驱动开发技术
2.3 Web服务器的关键技术
2.3.1 SSM框架
2.3.2 MySQL数据库
2.3.3 TCP/IP协议
2.3.4 Web网页开发框架
2.4 远程监测终端关键技术
2.4.1 JPEG和 H.264 图像编解码
2.4.2 Android应用开发组件
2.4.3 OkHttp网络通信框架
2.5 本章小结
第三章 基于ARM的可移动网关设计
3.1 可移动网关的需求分析及开发环境
3.1.1 可移动网关的设计需求分析
3.1.2 可移动网关的设计开发环境
3.2 可移动网关的整体结构
3.3 可移动网关硬件设计
3.3.1 可移动网关的硬件选型
3.3.2 可移动网关主控模块与设备接口
3.3.3 可移动网关的移动模块设计
3.3.4 电源模块及电压检测模块的设计
3.4 主控模块的软件设计
3.4.1 主控模块Android系统编译烧写
3.4.2 主控模块的人机交互界面的设计
3.4.3 主控模块的连接服务器功能设计
3.4.4 主控模块的摄像头数据采集程序
3.4.5 主控模块的工业数据接收及存储
3.5 移动模块的软件设计
3.5.1 移动模块的直流电机控制程序
3.5.2 移动模块的电池电压采集传输
3.6 本章小结
第四章 数据传输控制系统云Web服务器设计
4.1 Web服务器需求分析及开发环境
4.1.1 功能需求及分析
4.1.2 开发环境及运行环境
4.1.3 Web云服务器的搭建
4.2 Web服务器整体架构
4.2.1 服务器结构
4.2.2 Maven管理的SSM框架的整合
4.3 Web服务器各模块设计与实现
4.3.1 登录权限控制模块的设计
4.3.2 工业设备数据处理模块设计
4.3.3 监控视频数据处理模块设计
4.3.4 数据库控制模块的设计
4.3.5 信息推送模块的设计
4.3.6 网关移动控制模块的设计
4.4 MySQL数据库表的设计
4.5 网页前端的设计
4.6 本章小结
第五章 数据传输控制系统的远程监测客户端设计
5.1 远程监测客户端开发测试环境
5.1.1 Android Studio开发环境
5.1.2 远程监测客户端的测试环境
5.2 远程监测客户端的需求分析
5.3 远程监测客户端的整体结构
5.4 远程监测客户端各模块功能设计与实现
5.4.1 登录控制模块设计
5.4.2 主界面设计
5.4.3 网关视频监控模块设计
5.4.4 工业设备运行数据监测模块设计
5.5 本章小结
第六章 远程数据传输控制系统的测试与分析
6.1 系统测试的目标与方案
6.2 系统部署及测试环境
6.3 功能测试
6.3.1 可移动网关的主要功能测试
6.3.2 云服务器的主要功能测试
6.3.3 远程监测客户端的主要功能测试
6.4 性能测试
6.4.1 数据传输性能测试
6.4.2 移动控制性能测试
6.4.3 远程连接数量测试
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 未来展望
致谢
参考文献
本文编号：4052049
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/4052049.html
