基于mesh技术的办公建筑电力监测网络系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

物联网的概念首先出现在比尔.盖茨的《未来之路》，随着科技的发展现在物联网正真开始应用于生产生活中了。物联网是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个网络，实现人、机、物的互通。利用各种信息采集装置采集声、光、电等信息，将信息传送给其他设备，在这个网络内只要按照规定的协议任何设备都还可以连接到物联网进行通信和数据交换。

传统物联网技术有蓝牙、zigbee、wifi，蓝牙的功耗小但是只适合数量较少的设备在短距离内进行数据传输；zigbee的功耗小，传输距离比蓝牙长但是其传输速率较低；wifi的功耗比蓝牙与zigbee都大，传输距离也是最长的，广泛应用于家庭和办公室中。

而无线mesh网络是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。mesh网络是一种基于多跳路由，对等网络技术的新型网络结构，具有移动宽频的特性，同时它本身可以动态地不断扩展，自组网，自管理，自动修复，自我平衡。

2. 研究内容和预期目标

2.1主要研究内容

（1）将esp32作为建筑内智能插座的无线传输模块，继电器作为控制模块，上位机采用本地计算机或是云端。

（2）利用mesh无线组网技术将建筑物内所有智能插座连接在同一个网络内，将每一个智能插座的通断情况发送给上位机。

3. 研究的方法与步骤

3.1本课题采用的研究方法：

（1）使用继电器作为控制模块，esp32模块作为无线传输模块，将其作为智能插座的硬件部分，由于一栋建筑内的智能插座的数量太多无法满足，所以使用5个esp32模块进行实验测试。

（2）将5个esp32模块通过mesh技术连接在一个网络，在上位机上可以看到每个模块的连接情况以及传送的数据。

4. 参考文献

[1]卢坤．基于物联网的家居环境监控系统研究[d]．南京信息工程大学，2016．[2]侯琛，赵千川，李海涛，张浩．物联网中的嵌入式终端．电子测量技术，2014，37(101)：113-117．[3]孙其博，刘杰，黎葬，范春晓，孙娟娟．物联网：概念、架构与关键技术研究综述．北京邮电大学学报，2010，33(03)：1-8．[4]李兰英，刘昌东．一种无线传感器网络路由协议leach的改进算法．哈尔滨理工大学学报，2015，(2)：75-79．[5]钱志鸿，王义君．物联网技术与应用研究．电子学报，2012,40(5)：1023-1029．[6]任安虎，李鹏飞．基于嵌入式的socket编程及其应用[j]．物联网技术，2015，5(10)：74-76．[7]尤琦涵，陈兆仕，张沁．onenet云平台wifi远程控制的智能教室系统．单片机与嵌入式系统应用，2017(10)：69-73．

5. 计划与进度安排

（1）2022.02.10～2022.03.05查阅资料，翻译外文资料和撰写开题报告；（2）2022.03.06～2022.03.25研究wifimesh组网原理；（3）2022.03.26～2022.04.20设计基于ESP32WIFI平台的智能插座组网系统，并采用常用EDA软件绘制符合计算机辅助设计制图相关标准规范要求的原理图和PCB图；（4）2022.04.21～2022.05.02查阅相关资料，根据所设计的无线插座控制功能，完成相应的硬件和软件设计；（5）2022.05.03～2022.05.31根据所设计的软硬件，撰写毕业论文；（6）2022.06.01～2022.06.10论文评审、毕业设计答辩准备、参加毕业设计答辩。