基于物联网NBIOT的铁鞋监控系统的制作方法

本发明专利属于物联网终端设备领域，涉及一种利用物联网nbiot的基于物联网nbiot的铁鞋监控系统。

背景技术：

基于蜂窝的窄带物联网（narrowbandinternetofthings,nb-iot）成为万物互联网络的一个重要分支。支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(lpwan)。nb-iot支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。

目前市场上还没有集成了nbiot、北斗定位、wifi、开关装置的基于物联网nbiot的铁鞋监控系统，本发明具有定位精度高、覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。可实时监控铁鞋位置和状态，解决了车辆溜逸、铁鞋被盗、脱轨掉道等事故的发生，提高了人员工作效率及铁鞋的管理效率。

技术实现要素：

本发明专利的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种集成了nbiot、北斗定位、wifi、开关装置的基于物联网nbiot的铁鞋监控系统。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的基于物联网nbiot的铁鞋监控系统由天线模块（1）、信息处理板（2）、nbiot模块（3）、开关装置（4）、wifi模块（5）、显控单元（6）、电源模块（7）组成，天线模块（1）的输出端与信息处理板（2）的输入端相连，信息处理板（2）的显示输出端与显控单元（6）的输入端相连，电源模块（7）的输出与信息处理板（2）的输入相连，nbiot模块（3）的输出/输入和信息处理板（2）的输入/输出相连，开关装置（4）的输出/输入和信息处理板（2）的输入/输出相连，wifi模块（5）的输出/输入和信息处理板（2）的输入/输出相连。该基于物联网nbiot的铁鞋监控系统中nbiot模块是实现基于物联网nbiot的铁鞋监控系统的核心模块。

本发明专利技术方案的实现还在于：基于物联网nbiot的铁鞋监控系统中的天线模块（1）的输出端与北斗模块（11）的输入端相连。

本发明专利技术方案的实现还在于：基于物联网nbiot的铁鞋监控系统中的信息处理板（3）由北斗模块（21）、arm（22）组成，北斗模块（21）的输出/输入端与arm（22）的输入/输出端相连，nbiot模块（3）的输出/输入端与arm（22）的输入/输出端相连，开关装置（4）的输出/输入端与arm（22）的输入/输出端相连，wifi模块（5）的输出/输入端与arm（22）的输入/输出端相连，信息处理板（2）的显控输出/输入端与显控单元（6）输入/输出端相连。

本发明专利技术方案的实现还在于：基于物联网nbiot的铁鞋监控系统中的显控单元（6）由显示与接收控制（61）和显示电路（62）组成，信息处理板（2）的串口输出端与显示与接收控制（61）的输入端相连，显示与接收控制（61）的输出端与显示（62）电路相连。

本发明专利技术方案的实现还在于：基于物联网nbiot的铁鞋监控系统中的电源模块（6）由芯片eta9640（71）和电池模块（72）组成，外部输入5v到eta9640（71），eta9640（71）和电池模块（72）相连，eta9640（71）输出5v给信息带处理板（2）的输入端。

本发明专利所述基于物联网nbiot的铁鞋监控系统的工作流程分为信息的接收和信息的发射两部分。

一、信息的接收过程

由天线将北斗b1频点和gpsl1频点信号送往信息处理板的北斗模块。北斗模块经下变频、基带处理，将定位信息通过串口传输给arm(stm32)处理器,同时arm实时监测nbiot模块、开关装置、wifi模块、电池电量的工作状态，最后将状态信息存储并送往显控单元。

二、信息的发射过程

信息处理板中的arm将位置信息、铁鞋状态信息送往nbiot模块，然后nbiot模块将信息发送至平台软件。

本发明专利在基于物联网nbiot的铁鞋监控系统的设计中，采用了下列方法：

基于物联网nbiot通信技术

基于蜂窝的窄带物联网（narrowbandinternetofthings,nb-iot）成为万物互联网络的一个重要分支。支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(lpwan)。nb-iot支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。

nb-iot具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，nb-iot比现有的网络增益20db，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑海量连接的能力，nb-iot一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，nb-iot终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。

基于以上优势，我们在每个铁鞋中将监测的数据通过先进的nb-iot网络对接到一个统一的平台上。实时监测其位置、状态信息，如有异常立即通过nb-iot网络实时的上报到业务平台；业务平台根据相关的处理规则进行处理，及时的向相关的人员发送出告警;在业务平台上部署有搜索引擎、图像分析引擎、位置分析引擎、跨媒体分析引擎，采用先进的hdfs，大数据分析算法，分布式的处理架构，处理能力快，容量大，分析准确，智能化程度高。准确及时的完成数据处理分析，提高了人员工作效率及铁鞋的管理效率。

综合采用上述设计结构和方法后，即可使基于物联网nbiot的铁鞋监控系统做到定位精度高、覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。可实时监控铁鞋位置和状态，解决了车辆溜逸、铁鞋被盗、脱轨掉道等事故的发生，提高了人员工作效率及铁鞋的管理效率

附图说明

图1为该基于物联网nbiot的铁鞋监控系统的原理结构示意图。

图2为图1中信息处理板部分的原理结构示意图。

图3为图1中显控单元部分的原理结构示意图。

图4为图1中电源模块部分的原理结构示意图。

附图中各标号名称分别为：1-天线模块，2-信息处理板，3-nbiot模块型号为bc95，4-开关装置，5-wifi模块型号为esp8266，6-显控单元，7-电源模块，21-北斗模块，22-arm型号为stm32f103c8t6，61-显示与接收控制，62-显示电路，71-eta9640芯片。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明专利内容做进一步说明，但本发明专利的实际制作结构并不仅限于下述的实施例。

参见图1，本发明专利所述的基于物联网nbiot的铁鞋监控系统由天线模块（1）、信息处理板（2）、nbiot模块型号为bc95（3）、开关装置（4）、wifi模块型号为esp8266（5）、显控单元（6）、电源模块（7）组成，天线模块（1）的输出端与信息处理板（2）的输入端相连，信息处理板（2）的显示输出端与显控单元（6）的输入端相连，电源模块（7）的输出与信息处理板（2）的输入相连，nbiot模块型号为bc95（3）的输出/输入和信息处理板（2）的输入/输出相连，开关装置（4）的输出/输入和信息处理板（2）的输入/输出相连，wifi模块型号为esp8266（5）的输出/输入和信息处理板（2）的输入/输出相连。

在图2～图4给出的实施例结构中，天线模块（1）的输出端与信息处理板（2）的输入端相连；信息处理板（2）由北斗模块型号为atgm336h（21）、arm型号为stm32f103c8t6（22）组成，北斗模块型号为atgm336h（21）的输出/输入端与arm型号为stm32f103c8t6（22）的输入/输出端相连，nbiot模块型号为bc95（3）的输出/输入端与arm型号为stm32f103c8t6（22）的输入/输出端相连，开关装置（4）的输出/输入端与arm型号为stm32f103c8t6（22）的输入/输出端相连，wifi模块型号为esp8266（5）的输出/输入端与arm型号为stm32f103c8t6（22）的输入/输出端相连，信息处理板（2）的显控输出/输入端与显控单元型号为tft1n5647-e（6）输入/输出端相连；显控单元型号为tft1n5647-e（6）由显示与接收控制（61）和显示电路（62）组成，信息处理板（2）的串口输出端与显示与接收控制（61）的输入端相连，显示与接收控制（61）的输出端与显示（62）电路相连；电源模块（7）由芯片eta9640（71）和电池模块（72）组成，外部输入5v到eta9640（71），eta9640（71）和电池模块（72）相连，eta9640（71）输出5v给信息带处理板（2）的输入端。