窄带蜂窝物联网终端上行资源调度的分析与设计

窄带蜂窝物联网(NB-IoT)技术发展迅猛,与原有的无线通信协议相比,NB-IoT的频谱带宽仅有180 k Hz,因此,如何更有效地使用资源或频谱(即资源分配和调度)成为NB-IoT技术的关键问题。针对该问题,对NB-IoT上行链路资源调度的相关因素,其中包括资源分配、功率控制以及上行传输间隙进行了分析,并提供不同选择方案以选择出最优的方案;另外,针对调制与编码方案和重复传输次数的选择进行了重点分析,提出基于不同的覆盖等级联合功率余量报告的贪婪-稳定选择调制与编码策略以初步选择调制与编码级别,在选择重复传输次数时引入了一个补偿因子以衡量重传次数的大小以及对调制与编码等级更新;最后,对所提出方案进行了仿真分析。仿真结果表明,所提方案与直接传输方法相比,平均可节省超过56%的活动时间和46%的资源消耗。

窄带蜂窝物联网的嵌入式高光谱图像压缩方法

针对当前嵌入式高光谱图像压缩方法未考虑高光谱图像空间相关性,导致压缩效果较差,解压精度较低,高分辨率图像占用空间大,造成网络传输效率低的问题,提出了窄带蜂窝物联网的嵌入式高光谱图像压缩方法。根据窄带蜂窝物联网上行、下行链路传输基本标准,通过具有统计特性的KLT算法,去除高光谱图像间谱间相关性,使待处理图像内容更加紧密,利用雅克比迭代算法,分解计算矩阵中的特征值,将多光谱图像每一波段,分成二维波形以及大小相等且不重叠的图像块,将光谱方向上相同位置的所有图像块转换成KLT,消除多光谱图像空间和光谱相关完成高光谱图像压缩。实验结果表明,所提方法具有较高的压缩精度,能够有效去除高光谱图像空间相关性,压缩效果较好,减少高光谱图像占用空间内存,缩短网络传输时间,提高网络传输效率。

窄带蜂窝物联网无线空口及演进技术专利现状

在对窄带蜂窝物联网进行概述的基础上,对窄带蜂窝网无线空口技术全球及国内专利布局情况进行了分析,对无线空口中物理信道设计等关键技术的专利分布情况进行了研究;同时,对面向后续演进的两个关键技术——终端定位增强和终端移动性的专利现状也进行了阐述,最后对国内开展窄带蜂窝物联网技术的专利布局提出了建议。

智慧城市下的智慧窨井监测系统的应用

针对智慧城市建设中各种市政管线窨井井盖丢失、移位、管道溢流、井内有害气体聚集而伴随的安全隐患问题,探索一种具备信息化管理、智慧化监控、精准化调度的功能的智慧窨井监测系统,该系统能及时快速处理问题,提高城市管理效率。智慧窨井监测系统主要包含井盖监测、水位监测、环境温湿度、流量监测、可燃/有害气体监测、水质检测、视频监测等,根据窨井的性质与需求选择监测类别,超限发出预警,及时发送报警信息至平台或相关运维人员的手机APP。实现“一张图”实时对窨井的全过程管控与危害处理,做到全面管控,智慧监管。

地震专用设备的断电来电云报警设计

阐述设计的云断电来电报警装置,可以连接需要供电监测的设备,如测震、形变、水物理、水化学、地磁、地电、重力、气象三要素。当设备供电异常时,通过SIM卡以云报警方式发送报警信息。

基于NB—IoT的农产品储运测控系统设计

针对农产品物流环节中农产品配送环境难以得到有效保证这一问题,利用数据采集技术、移动蜂窝通信窄带物联网技术和无线传感器网络技术,设计农产品储运配送测控系统。以传感器模块、继电器模块和无线传感器网络为核心,实现农产品储运配送环境数据的无线采集和设备的无线控制。利用基于移动蜂窝通信的窄带物联网技术使本地的环境数据和设备可以实现远程的监测和控制。测试表明,该系统虽然受到温室大棚和节点安装位置对信号的影响,造成数据在传输过程中的丢包和时延,但系统能够正常使用,实现对农产品储运环境的远程实时监测和设备的控制。

NB-IoT解决方案及应用研究

NB-IoT是一种大容量、广覆盖、低功耗、低成本、高稳定性的广域物联网技术,并可与现有蜂窝网融合平滑演进,实现低成本部署,因此备受各大运营商的关注。本文通过分析NB-IoT的技术演进和特性,为运营商的大规模NB-IoT商用部署提供解决方案。

基于NB-IoT的智能燃气表研究

缺乏高效的安全监测手段、产销差高、价格调控措施难落实是燃气企业的痛点,为此燃气表一直在改进。文章首先梳理燃气表的发展之路,从机械表到IC(集成电路)卡表,再到有线远传表以及代表最新科技水平和未来趋势的无线远传表。然后对比分析无线远传表所采用的各种无线技术的优劣,得出NB-IoT(基于蜂窝的窄带物联网)是目前一种理想的无线传输技术。最后分析基于NB-IoT的燃气表网络架构和燃气表业务流程。

基于NB-IoT的水土保持监测系统设计

针对目前我国的水土流失以及水土保持系统低效等问题,根据新型的蜂窝窄带物联网技术,设计并实现了一种基于NB-IoT的水土保持监测系统;系统由多个传感器数据采集节点、远程监测云平台以及本地冗余数据存储系统组成;传感器数据采集节点采用STM32微控制器,负责采集地理信息、温湿度信息参数;并将采集的信息分别发送给本地服务器和云上服务器,登录云端服务器即可实时获取到终端采集的信息;实际测试结果表明:NB模块采用省电技术,耗流低至3μA,符合低功耗特性;同时测试了一天的丢包率,总丢包率低于0.15%,保证了数据的准确性;测试云平台数据显示时间与实际采集数据时间差在30 ms内,符合实时特性。

基于NB-IoT和Stm32的温室大棚环境多点监测系统

针对蔬菜温室大棚需要实时监测环境参数的问题,提出并设计了一种新型的温室大棚环境监测系统。该系统基于NB-IoT通信技术和Stm32微处理器,采用高精度温湿度传感器DHT22采集大棚各项环境参数。克服了数据采集过程中移动平均滤波算法无法克服大脉冲干扰的问题。搭载Uc/OsIII和emwin支持下的用户界面,并且配备手机APP端,可实时查看环境参数,极大地简化了用户操作复杂度。测试表明,数据稳定可靠,测量精度高,能够满足温室大棚的监控需要。

基于NB-IoT技术的滑坡监测系统研究

滑坡监测对于地质灾害的防治至关重要,这是了解监测山体动态变化和事故预警的重要手段,也是保障人民生产生活、财产和生命安全的重要保障。针对传统滑坡灾害预警系统的局限性,本文基于无线技术通过自组网的方式将无线传感器应用在滑坡预警监测中。该系统以Arduino UNO作为开发板运用窄带蜂窝物联网(NB-IoT)无线网络技术进行构建,并采用ATmega328P-PU芯片作为核心处理器。以自组网网络无线传感器网络技术作为支撑,用滑坡模拟实验对相关的技术方法进行实验,证明其可行性和实用性。与传统有线式监测方式相比较,这种监测系统可以实时准确地传输监测信息,且具有低功耗、广覆盖、大连接等优点,使其更加智能高效。

NB-IOT应用关键技术

窄带蜂窝物联网(NB-IOT)是一种新型的物与物相连的无线网络,具有覆盖广泛、并发接入终端多、传输速率小、电力功耗低、建设成本低等优点,具有较广阔的应用前景。本文结合笔者多年对NB-IOT的研究实践,重点描述了车联网、智能城市管网、智能抄表等应用现状,同时描述了NB-IOT的关键技术,比如自适应技术、多载波聚合传输技术等,为NB-IOT在多领域的应用提供参考和辅助。

NB-IoT网络结构优化方法研究

窄带蜂窝物联网(NB-IoT)具有覆盖广泛、并发接入终端多、传输速率小、低功耗、建设成本低等优点,具有广阔的应用前景。但是现阶段的NB-IoT存在诸多网络结构问题,本文系统性的提出一种NB-IoT网络结构优化方法,能够有效提升网络结构性能,改善用户感知,为NB-IoT后期的大规模应用打好基础。