【摘 要】
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随着物联网(Internet of Things,Io T)的快速发展与大规模应用,单一的传统通信技术已经无法满足物联网时代的需求,有针对性地使用两种或多种技术的组合,作为智能终端在物联网中的通信技术已成为必然。本课题将同时使用可见光通信(Visible Light Communication,VLC)与电力线通信(Power Line Communication,PLC)作为物联网的通信技术,以
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随着物联网(Internet of Things,Io T)的快速发展与大规模应用,单一的传统通信技术已经无法满足物联网时代的需求,有针对性地使用两种或多种技术的组合,作为智能终端在物联网中的通信技术已成为必然。本课题将同时使用可见光通信(Visible Light Communication,VLC)与电力线通信(Power Line Communication,PLC)作为物联网的通信技术,以此为现有物联网通信技术的扩展与补充。本课题将VLC-PLC与门禁技术结合,设计基于VLC-PLC的门禁系统。论文的主要工作内容如下:(1)分析了物联网中常用的蓝牙、Zig Bee、Wi Fi、NB-Io T、VLC、PLC等通信技术的应用场景及各自的优势与不足。为解决无线射频通信在电磁干扰、通信距离与信息安全等方面存在的问题,提出使用可见光通信与电力线通信组合的方式作为物联网的通信技术之一。对比分析CSMA、CSMA/CD、CSMA/CA、TDMA等电力线信道常用的信道访问机制后,设计了一种适用于小规模物联网的信道访问机制。(2)完成门禁系统硬件电路的设计工作。包括基于嵌入式光钥匙的供电电路、LED驱动电路,光门锁中光信号接收、处理电路、电力线模块的设计,烟雾报警器中烟雾探测电路的设计等。(3)基于硬件电路,设计相应软件,实现门禁系统各模块的功能。基于嵌入式的光钥匙通过指纹识别验证用户的合法性,对密钥信息进行128bit-AES加密,驱动LED发送光密钥。光门锁完成对光密钥的解调、解密以及控制步进电机开锁。烟雾报警器实时监测烟雾浓度,监测到烟雾浓度超标时,通过电力线模块向光门锁发送开锁指令。(4)设计基于安卓手机的光钥匙APP,利用安卓手机自带的闪光灯发送光密钥。
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