基于Mesh网络的远程控制系统研究与实现

doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.03.001

计算机与现代化

• 网络与通信 • 下一篇

基于Mesh网络的远程控制系统研究与实现

北京交通大学电子信息工程学院，北京100044

收稿日期:2016-08-05 出版日期:2017-03-29 发布日期:2017-03-30
作者简介:赵凯（1991-），男，河南安阳人，北京交通大学电子信息工程学院硕士研究生，研究方向：远程控制，无线通信，矿山自动化；田洪现（1973-），男，讲师，博士，研究方向：煤矿井下无线监控设备，遥控设备。
基金资助:
国家科技支撑计划项目（2013BAK06b03）；北京交通大学人才基金资助项目（WJ07012）

Research and Implementation of Remote Control System Based on Mesh Network

School of Electronics and Information Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

Received:2016-08-05 Online:2017-03-29 Published:2017-03-30

摘要/Abstract

摘要： 实现基于Mesh网络的远程控制系统。距离数十公里也可以通过观看操作中心监控图像来操纵设备，并且视频画面不卡顿，操作流畅没有误动作，系统体验友好。从各个子系统的原理和设计入手，完成Mesh基站的网络架构、通信协议设计和软硬件设计，最终实现远程控制系统。对整个远程控制系统的实现进行详细分析，通过对通信环境的测试，得出第一手的数据，计算出丢包率、延时、抖动等重要参数。保证整个系统的QoS接近实际需求。以控制铲运机为例，但是不局限于此，可用于其他远程控制类设备。

关键词: Mesh网络, 嵌入式系统, 网络芯片, 远程控制

Abstract: A remote control system based on the Mesh network was accomplished. In the control center where tens of kilometers from the device, people can still control the device correctly with smoothly playing monitoring image and videos. From the principle of every single system, it was finally accomplished by designing the Mesh network, the communication protocol, the hardware and the software. After that, the whole system was analyzed in detail and its firsthand data is collected after the communication test. The packet loss rate, delay, jitter were calculated to guarantee the QoS of the system. The remote control system is installed to the model of scraper, but it can be used to any device needed to be controlled far away.

Key words: Mesh network, embedded system, WiFi chip, remote control

中图分类号:

TP872

赵凯,田洪现. 基于Mesh网络的远程控制系统研究与实现[J]. 计算机与现代化, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2017.03.001.

ZHAO Kai， TIAN Hongxian. Research and Implementation of Remote Control System Based on Mesh Network[J]. Computer and Modernization, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2017.03.001.

参考文献

［1］柴远波,郑晶晶. 无线Mesh网络应用技术［M］. 北京:电子工业出版社, 2015.
［2］方旭明. 下一代无线因特网技术:无线MESH网络［M］. 北京:人民邮电出版社, 2006.
［3］Dykema K A, Doman T J, et al. Wireless Mesh Network［P］. U.S. Patent:8,274,930, 2012.
［4］刘旭东. 基于CO2128的网络信号转换系统的设计［J］. 电子元器件应用, 2010,12（10）:9-11.
［5］Wu Qiong, Zheng Jun. Performance modeling and analysis of the ADHOC MAC protocol for vehicular networks［J］. Wireless Networks, 2016,22（3）:799-812.
［6］张志超,鄢楚平,等. 基于双收发信机的无线Mesh网络［J］. 计算机与现代化, 2013（11）:119123.
［7］张韦霆,马维华. 基于LPC1768的煤矿井下水位监控系统［J］. 微型电脑应用, 2015,31（2）:46-49.
［8］袁英,于艳艳,王磊,等. 基于CortexM3远程智能控制系统的设计与实现［J］. 实验科学与技术, 2014,12（4）:55-56.
［9］刘斌. 基于无线网络的煤矿井下环境监测系统［D］. 北京:北京交通大学, 2010.
［10］何文甫. 基于Mesh网络的无线远程监控系统研究与实现［D］. 成都:电子科技大学, 2010.
［11］孙立新,张记龙,王志斌,等. 基于无线Mesh网的井下安全监控系统设计与实现［J］. 煤矿安全, 2009,40（6）:54-57.
［12］魏振春,吴亚伟,张本宏. 一种用于多信道无线Mesh网络的信道分配方法［J］. 电子测量与仪器学报, 2015,29（8）:1144-1150.
［13］Ku ChiaYu, Lin YingDar, Tsao ShiaoLi, et al. Utilizing multiple chanels with fewer radios in wireless mesh networks［J］. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2001,60（1）:263-275.
［14］Asgari Abolghasem, Stansfield Edward V. Multistep solution for QoS management in wireless mesh networks［J］. International Journal of Network Management, 2013,23（1）:41-65.
［15］Zhu Keyao, Mukherjee B. Traffic grooming in an optical WDM mesh network［J］. Journal of Jilin University, 2002,20（1）:122-133.
［16］Steve Methley. 无线Mesh网络基础［M］. 王萍，李颖哲，黄飞译. 西安：西安交通大学出版社, 2012.
［17］徐海飞，田洪现. 煤矿井下机车无线定位遥控方案研究［J］. 计算机与现代化, 2016（2）:107-111.

[1]	许银龙, 尤淳. 多网关无线Mesh网络干扰与负载感知路由度量[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(11): 122-126.
[2]	关学铭，齐先飞，马遥知. 基于预留的动态机会路由算法[J]. 计算机与现代化, 2018, 0(10): 111-.
[3]	琚书存1,2，程文杰1,2，徐建鹏1,2，周鹿扬1,2，朱雅莉1,2，王杰1,2，伍琼1,2. 农业气象物联网数据采集系统[J]. 计算机与现代化, 2018, 0(09): 105-.
[4]	卜一晨,黄欢,秦海鹏,金鑫. 基于CAN总线的激光整平机控制系统[J]. 计算机与现代化, 2018, 0(07): 58-.
[5]	黄姝娟1,朱怡安2,高武奇1,罗钧旻1. 双重触发的嵌入式系统内核安全访问控制[J]. 计算机与现代化, 2018, 0(05): 79-.
[6]	皋伟1，许大琴2，张桂英2. 基于Mesh的航母编队通信网仿真[J]. 计算机与现代化, 2017, 0(2): 45-48+66.
[7]	褚贵洋. 基于链接全覆盖的无线Mesh网络入侵检测算法[J]. 计算机与现代化, 2017, 0(2): 61-66.
[8]	施成威1，曹桂宁1，陈祥献1，周杰2. 通用型远程在线状态监测终端[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(3): 85-90.
[9]	张书锋. 基于快速随跳与信任度的嵌入式动态安全组网技术[J]. 计算机与现代化, 2015, 0(5): 107-111.
[10]	吴杰，杨卫民. 基于ARM的嵌入式串口服务器设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2014, 0(6): 40-43,48.
[11]	吴刚;王绪宛. 基于角偏移控制算法的机器人伺服寻迹系统设计[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(9): 206-209.
[12]	沈勇;王娜. J2ME在ARM-Linux嵌入式系统上的移植[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(7): 231-234.
[13]	张勇波. 基于Landtech手抄器的软件设计及应用[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(7): 228-230.
[14]	吴嘉;陈少平;饶文贵. 嵌入式认知无线电实验平台设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(5): 145-148.
[15]	刘昌平;刘洋;陈佳实;. Android应用程序界面动态布局研究[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(5): 197-200.

基于Mesh网络的远程控制系统研究与实现

Research and Implementation of Remote Control System Based on Mesh Network

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价