一种基于NB-IoT的智能井盖监测系统设计

针对城市井盖保有量大、安全事故频发、人工巡检困难、管理组织混乱等问题,提出一种基于窄带物联网(NB-IoT)技术的窨井盖自动监测系统。该系统以STM32作为主控模块,包含倾角、水位等传感器,实现对井盖状态以及井内重点数据的采集,配合云端服务器和客户端完成井盖数据远程可视化显示。结果表明,所提系统可以实现故障井盖自动报警、精确定位,降低人工巡检的难度,让城市井盖管理更加智能化,让故障检修更加便捷化,提高城市管理的智能化水平。

基于NB-IoT的地下管廊环境监测系统设计

城市地下管廊内布设了大量的管线,如燃气管道、网络通讯线路、电力线路等,由于地下环境复杂多变,存在着气体泄漏、爆炸、火灾等安全风险。针对这些问题,提出一种基于窄带物联网技术(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的地下管廊环境监测系统。该系统采用先进的传感器技术、NB-IoT技术、软件技术,系统主要分为数据采集模块、物联网云平台、远程监测系统三部分。数据采集模块以STM32作为主控单元连接各个传感器,采集温度、湿度、水位、可燃气体等数据,经过处理后利用NB-IoT网络上传到物联网云平台,远程监测系统调用物联网云平台的数据接口进行远程显示与预警。实验结果表明,系统在降低系统总体功耗的同时,能够实时、稳定地进行地下管廊环境监测,提前预防可能存在的风险。

基于NB-IoT技术的天然气管道泄漏监测系统

为了对天然气管道运行情况进行实时监测,在发生泄漏时能够及时做出反应,设计了基于NBIoT技术的天然气管道泄漏监测系统。系统利用压力变送器、DHT11温湿度传感器和GPS/北斗定位系统分别对管道的内部压力、设备周围的温湿度和经纬度位置进行采集,将采集的数据通过STM32控制NBIoT物联网模块上传至OneNET物联网云平台,最终通过云平台对天然气管道进行实时监测。实验表明:该系统能够对天然气管道的数据进行实时上传,能够通过云平台进行天然气管道状态的实时监测。

基于NB-IoT技术的智慧牧场环境监测系统设计与实现

针对解决诸多应用场景环境监测系统的疑难问题,结合窄带物联网(NB-IoT)技术和传感器技术,有效地对环境质量进行综合评价。系统以STM32嵌入式芯片为主控制器,感知端使用温度、湿度、氨气浓度、光照强度等传感器采集数据;传输端使用移远物联网模块SIM7000C将感知端数据传输到管理云平台;应用层使用手机App实时观看监测数据,并远程监控。

基于串级模糊PID控制的NB-IoT智能保温箱

针对农产品冷链物流中存在的运力不足和无法混装小批量冷链农产品等问题,提出一种基于NB-IoT技术的智能保温箱解决方案。该方案基于半导体制冷片、PT100温度传感器和NB-IoT技术构建了系统的硬件部分,实现了远程温控和冷链物流追溯,同时利用串级模糊PID算法实现了全程精确控温。此外,基于Simulink搭建了智能保温箱温度控制系统模型,通过仿真对比验证了智能保温箱的温度控制效果。结果显示,与PID算法和模糊PID算法相比,保温箱应用的串级模糊PID算法具有更快的调节速度和更小的超调量,并在受到干扰时表现出更好的稳定性,为农产品冷链物流领域提供了高效可靠的温度控制方案。

基于NB-IoT组网的校园智慧照明系统设计

高校通过采取设置长明教室、安装空调等措施,为学生提供良好学习、生活环境的同时,使得用电功率急剧增高,其中大部分照明控制仍采用传统的手动、感应和定时等方式,难免造成电能浪费。提出一种基于NB-IoT技术的智慧照明控制方法,通过布署无线用电传感器,结合物联网技术、云计算技术构建智慧照明监控平台,实时获取校园照明情况,制定智能照明策略,远程控制各类照明设备,通过大数据分析用电情况,为节能环保提供技术方案。经验证,该智慧照明系统具有较大的推广应用价值。

基于NB-IoT的智慧健康监测系统设计

人口老龄化导致慢性非传染性的患病率会越来越高,智慧健康养老成为国家应对老龄化的战略目标。针对我国目前的人口结构现状,提出一种基于窄带物联网技术(NB-IoT)的智慧健康监测系统。该系统结合NB-IoT技术、传感器技和软件技术,系统主要包括可穿戴数据采集终端、云服务平台、远程监测平台等3部分。数据采集终端以STM32作为主控制器,实现对用户生理信息的采集,通过NB-IoT网络传输到云平台上,通过远程监测平台实现健康的远程监测,对健康问题进行预警。实验结果表明:系统可以实时采集老年人的生理信息(血压、血氧、心率)、运动轨迹以及定位信息,对老年人进行实时全方位健康监控,提前预防并降低慢性疾病发病率、减小死亡率、延长寿命。

面向物联网的NB-IoT信号优化方法研究

随着物联网技术的飞速发展,窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)作为一种低功耗、广覆盖、大连接的无线通信技术,逐渐成为连接物理世界与数字世界的桥梁。然而,在实际应用中,NB-IoT信号面临着诸如信号衰减、干扰、覆盖不均等挑战。这些挑战不仅影响用户体验,还限制了物联网应用的进一步发展。因此,研究面向物联网的NB-IoT信号优化方法具有重要意义。文章深入研究面向物联网的NB-IoT信号优化方法,提出多种有效的优化策略和技术手段。

基于NB-IoT的机场井下测漏监测系统设计

本文旨在探讨窄带物联网(narrow band internet of things, NB-IoT)技术在民航机场加油井井下测漏监测系统中的应用,以提高机场能源安全保障能力。研究围绕机场加油井的泄漏检测需求,设计了一套基于NB-IoT的监测系统,该系统由传感器部署、数据采集和中央处理三个核心模块构成。通过集成多种传感器,系统能够精确监测井下状态,并通过NB-IoT网络实现数据的远程传输和实时分析。本研究还对监测技术进行了优化,提出了改进措施,并通过实验评估了系统性能。实验结果表明:该系统能有效提升泄漏检测的准确性和响应速度,对机场安全管理具有重要意义。

基于NB-IoT技术的环境监测系统优化设计

为进一步提升工业生产过程的安全系数,提出一种基于窄带物联网NB-IoT的环境监测系统。其中,以NB-IoT技术作为系统的主要通信,以传感器为主要的环境数据采集工具,以改进的BP神经网络作为预测方法进行环境风险预测。实验结果表明,与传统的BP神经网络相比,经过粒子群算法PSO优化的BP神经网络具有更高的预测精度,且稳定性较好,将其应用于环境风险的预测时误差始终保持在1%的误差范围内。设计的基于NB-IoT的环境监测系统能够进行准确的数据采集和风险预测,能够进一步保障生产安全,可行性较高。

基于NB-IoT的无线抄表系统设计与实现

为了便于管理人员及时准确地采集到用户电能消耗数据,提高工作效率,基于嵌入式与NB-IoT物联网技术,设计出一种无线抄表系统,能够实时采集和监测用户用电情况。该系统以低功耗的STM32系列微控制器作为主控芯片,利用RS485接口的Modbus-RTU通信协议采集电能信息;运用RFID无线射频识别技术进行Mifare卡识别,读取用户信息。基于BC35-G通信模块结合UART串口及AT指令,建立起主控芯片与华为云平台的联系,利用4G网络传输的MQTT通信协议将采集到的数据上传至华为云平台,提高了数据传输的实时性和可靠性,为实现及时准确地采集用户电能消耗数据,提供了解决方案。

基于NB-IoT的UPS智能在线监测系统的设计

针对UPS机房在运行过程中无人监守,工作人员无法及时排查故障的问题,设计并实现了一套基于ARM和NB-IoT的UPS智能在线监测系统,由检测终端、云服务器和监管中心组成;检测终端使用各类传感器和检测电路获取多个UPS设备的输入输出电压和电流、负载率、蓄电池电量等数据以及机房温湿度环境参数,通过无线模块发送给云服务器,监管中心从云服务器获取数据,用户可以登录监管中心远程查询UPS的工作数据;经测试,系统能够实现对UPS各项数据的采集和无线传输,可以通过监管中心实时查询UPS工作状态以及下发指令,能达到实时监控的效果;具有数据测量准确,实时性响应良好等特点,减少了管理人员的工作量,提高了UPS的管理效率。

基于NB-IoT的智慧路灯控制器设计

随着智慧城市建设步伐的加快,各大城市必然要对城市路灯照明系统进行节能化和智能化升级。文章针对传统路灯能耗大、人力维护成本高、智能化程度低等问题,设计一种基于NB-IoT的智慧路灯控制器。单灯控制器以微控制器STM32为控制核心,通过NB-IoT通信模组实现路灯与控制中心的组网,从而实现路灯的远程开关及调光控制、路灯数据采集、故障定位等功能。该路灯控制器以实际LED路灯进行测试验证,基于NB-IoT路灯控制器能够满足路灯照明系统的节能化和智能化以及集中管理的需求。

基于NB-IoT与深度学习的校园用电监控及预测

近年来,深度学习在电力负荷预测中的应用越来越受到研究者的关注。但目前多用于电网和大型负载情况的预测,校园应用仍然有限。主要困难在于用电采集设备成本的限制,使采集到的校园用电数据往往存在部分异常点和空白时段,再加上校园级的小型负载用电情况规律性不强,使预测结果往往存在较大偏差。为了解决此问题,本研究先利用皮尔逊相关性与斯皮尔曼相关性分析技术等进行多层次数据分析与清理,再使用Informer神经网络模型进行负荷预测。实验结果显示该方法能有效预测多段时间内的用电情况,可以推广到相关的电力负荷预测工作中。

基于NB-IoT的应用层数据安全传输机制

NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)是基于蜂窝窄带物联网的一种新兴技术,是物联网的一个重要分支。随着NB-IoT终端设备的规模不断增大,物联网安全面临数据泄露、中间人攻击等安全威胁。本论文针对NB-IoT技术的数据安全传输研究,从物联网终端安全和应用服务安全两方面进行分析,结合密码技术给出了NB-IoT系统安全模型,提出了基于物联网应用层数据信源加密传输机制,给出了轻量级身份认证协议和数据加密传输协议,论证了该方案的安全性,通过实验验证了所提方案的可行性和适用性。

基于自适应控制算法的NB-IoT网络性能优化研究

随着物联网技术的快速发展,窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术因其低功耗、广覆盖、大容量等特性,成为物联网的重要连接方式。针对NB-IoT网络性能优化问题,提出基于自适应控制算法的优化方案,提高其可靠性、容量及能效。通过仿真实验,验证该方案的有效性和性能优势。此外,基于该算法,采用终端感知、网络通信、数据处理以及应用表现4层系统设计架构,设计基于自适应控制算法的NB-IoT物联网系统,满足不断增长的物联网应用需求。

基于NB-IoT的智慧室分天线在网质量检测基础研究与应用

为了解决当前小场景覆盖采用的室分天线等设备无法监控的问题,开展了基于NB-IoT的智慧室分天线在网质量检测基础研究与应用。针对传统室分天线采用大量无源器件和线缆的情况,文中引入了便携式电池为其供电,通过功率检波管采集输出功率;同时设计了一个嵌入式系统,采用自主自适应功率采样算法,准确计算室分天线的输出功率;最后通过NB-IoT物联网上报到服务器。本应用的硬件以低功耗的芯片STM8L151G6U6作为MCU,由检测射频功率的采集模块、NB-IoT数据处理模块、低功耗供电模块和电池电量检测模块组成。系统软件部分则包括底层驱动程序开发、采样数据处理软件、室分天线的功率采样算法实现、电池电量数据的分析和处理软件、低功耗处理机制和上位机的数据传输软件等,这些程序共同协作以实现智慧室分天线的各项功能。

一种基于NB-IoT技术的智能井道监测装置

随着井道系统成为城镇防汛的关键因素,本文提出了一种基于NB-IoT技术的智能井道监测装置。装置以STM32嵌入式处理器为核心,采用超声波和非接触电容式液位传感器实现井道液位检测,同时监测井盖姿态角和井道可燃气体浓度,并通过NB-IoT将信息进行定时上报处理,能够极大提高监测效率并降低人工成本,为窨井井盖的监测维护工作提供了重要数据支撑。

基于NB-IoT的无人水质监测船控制系统的设计与实现

随着近几年科技的飞速发展,水质监测相关技术也日益成熟。如今,物联网技术的兴起,使得传统站点式监测开始向远程无人监测转变。因此,远程无人移动式水质监测系统成为热门水质监测方案。本设计基于窄带宽物联网,使用STM32F405微控制器作为主控,并搭载RTThread嵌入式实时操作系统。该系统具备水质监测、数据云传输、自主巡航、运动遥控、状态检测等功能,实现了水质监测的自动化、智能化,并可进行数据的实时监测和预警。该系统不仅减少了人力和成本投入,还能够完成复杂、危险水域的监测,具有较高的实用性。

基于NB-IoT的水面清洁机器人运行状态监测系统设计与实现

针对各种水上无人系统在运行过程中容易出现各种失控,导致其无法正常完成任务,甚至造成安全事故,文章设计并实现了一种用于监测水面清洁机器人运行状态的监测系统,实时监测机器人的运行参数是否正常。系统主体是在水面清洁机器人的基础上添加一个STM32G07的最小系统板,通过配备NB-IoT(窄带物联网)技术的BC26模块,将机器人运行状态数据通过MQTT协议上传至阿里云物联网云平台,实现数据可视化,方便开发人员对机器人的各项运行状态参数进行监测,并且对采集到的数据进行数据分析,从而避免机器人失控,造成事故。