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基于3G的物联网报警系统的研究

作 者: 袁腾凯
导 师: 马龙华
学 校: 浙江大学
专 业: 系统工程
关键词: 物联网报警 WCDMA 图像传输 TCP/IP 可靠性
分类号: TP277
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 206次
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内容摘要


随着生活水平的逐步提高,人们对安全提出了越来越高的要求。社会上目前广泛应用的电话网络报警系统由于在电话线被剪断的情况下,便无法完成报警,不能完全消除人们的安全威胁。为此,人们希望在电话线被剪断的情况下,还能通过“剪不断的网络”来完成实时报警,并能在第一时间得到犯罪嫌疑人的图像。针对安防报警的实际需求,结合物联网发展的时代背景,本文提出了一种基于3G的物联网报警系统,实现安防报警在Internet开放网络架构下的设计方案。该方案将红外探测和图像监控结合应用,能够在第一时间对闯入人体进行图像抓拍,并通过3G无线模块利用WCDMA的Internet接入功能,实现系统终端与接警中心的可靠通信,进一步消除人们的安全威胁。根据系统总体架构方案,本文着重从硬件和软件两大方面深入研究各个功能环节的设计实现。在硬件方面,首先给出了系统硬件设计结构,接着重点阐述了各功能模块的电路设计方法及系统PCB设计的要点;在软件方面,首先给出了系统终端应用程序的总体框架,接着重点阐述了无线通信功能、图像采集传输功能的设计实现,并提出一种可靠的应答式图像传输机制,同时加入协议保护,保证了图像传输的可靠性。最后,考虑到系统完整性,简要介绍了接警中心管理软件的设计实现,并在实验平台上实现报警图像的实时可靠传输,同时解决了调试过程中所遇到的问题。本文提出的物联网报警系统的实现方案,对物联网在安防报警领域的应用具有一定的研究价值和社会效益。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-8
目录  8-10
图目录  10-12
表目录  12-13
第1章 绪论  13-19
  1.1 课题的研究背景与意义  13-15
  1.2 课题研究现状  15-16
  1.3 本文的主要工作  16-18
  1.4 论文的组织结构  18-19
第2章 3G-WCDMA通信技术介绍  19-29
  2.1 3G概述  19
  2.2 WCDMA系统原理  19-25
    2.2.1 WCDMA的主要特点  19-21
    2.2.2 WCDMA的网络结构  21-24
    2.2.3 WCDMA的主要接口  24-25
  2.3 WCDMA的分组数据传输  25-28
  2.4 本章小结  28-29
第3章 报警系统硬件设计  29-51
  3.1 系统硬件总体设计  29-31
    3.1.1 需求分析  29
    3.1.2 设计方案  29-31
  3.2 系统硬件功能模块设计  31-48
    3.2.1 供电模块  31-34
    3.2.2 主控模块  34-37
    3.2.3 无线通信模块  37-40
    3.2.4 图像采集模块  40-43
    3.2.5 红外探测模块  43-47
    3.2.6 JTAG仿真电路  47
    3.2.7 复位电路  47-48
  3.3 系统PCB设计  48-50
    3.3.1 PCB布线  48-50
    3.3.2 PCB板的制作与焊接  50
  3.4 本章小结  50-51
第4章 报警系统软件设计  51-79
  4.1 系统终端软件总体设计  51-56
    4.1.1 系统终端软件功能  51-52
    4.1.2 应用程序总体框架  52-54
    4.1.3 终端软件开发环境  54-56
  4.2 无线通信设计实现  56-65
    4.2.1 无线通信原理  56-59
    4.2.2 短信收发实现  59-62
    4.2.3 TCP/IP传输实现  62-65
  4.3 图像采集传输设计实现  65-74
    4.3.1 JPEG图像压缩原理  65-69
    4.3.2 图像采集实现  69-71
    4.3.3 图像传输实现  71-74
  4.4 接警中心管理软件设计  74-78
    4.4.1 接警中心管理软件总体功能  74
    4.4.2 Socket通信实现  74-76
    4.4.3 图像恢复实现  76-78
  4.5 本章小结  78-79
第5章 系统调试与实现  79-87
  5.1 系统硬件运行工况  79-80
  5.2 通信质量测试及分析  80-82
  5.3 红外输出信号测试  82-83
  5.4 图像传输调试及分析  83-87
第6章 总结与展望  87-89
参考文献  89-93
附录1 系统电路原理图  93-95
附录2 系统PCB图  95-99
攻读硕士学位期间的科研成果与项目情况  99

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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