一种基于NB-IoT技术实现的物联网终端的制作方法

本发明涉及物联网数据传输技术领域，特别是涉及一种基于nb-iot技术实现的物联网终端。

背景技术：

随着电子技术的发展，物联网通信技术也有了飞速的发展。如何实现高效的物联网通信成为普遍关注的问题之一。

物联网（iot）是移动网络运营商确定的高增长业务。物联网世界存在大量的传感类和控制类连接需求，这些连接速率要求很低，但对功耗和成本非常敏感，且分布很广数量巨大，运营商现有网络难以满足。在国内市场中，物联网终端大多采用gprs技术。利用运营商网络gprs网络实现无线长距离数据传输功能，一般提供rs232或rs485接口。现有物联网终端采用gprs等无线传输方式，虽然解决方案较为成熟，但其覆盖率较小、功耗大、连接数少等缺点限制了gprs等无线传输方式的发展，因此，急需一种新的物联网终端来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的是要提供一种基于nb-iot技术实现的物联网终端，其覆盖率大、功率小，设备待机时间长，能够更好地满足在低成本、低功耗和高覆盖等应用中对传感器数据的实时传输需求。

特别地，本发明提供了一种基于nb-iot技术实现的物联网终端，包括封装在壳体内的供电单元、nb-iot无线数据传输单元、数字接口单元以及微处理器，所述nb-iot无线数据传输单元和数字接口单元分别接入所述微处理器，所述供电电源为终端提供工作电压，其中，所述nb-iot无线数据传输单元采用lte网络作为传输介质，所以nb-iot无线数据传输单元中配置有多个扇区，每个扇区可配置连接至少五万台设备。

对于上述技术方案，发明人还有进一步的优化措施。

进一步地，所述数字接口单元采用rs232接口单元。

进一步地，所述供电单元包括独立设置的聚合物锂电池，所述供电单元中设有自动断路电路以保护供电单元的工作。

进一步地，所述微处理器为基于armcortex-m3内核的stm32l151。

更进一步地，所述nb-iot无线数据传输单元基于华为海思芯片实现，结合psm和edrx技术用于降低终端功耗。

与现有技术相比较，本发明的优点在于：

本发明所描述的基于nb-iot技术实现的物联网终端，该终端基于运营商nb-iot网络，通过通用数字接口实现传感器终端到云端的实时数据传输，本发明主要用于对成本、功耗和覆盖有较高要求的场合，例如安防监控、公共设施监控和施工现场监测等。通过nb-iot网络将传感器终端数据无线传输至云端，实现对传感器终端的集中采集与管理。从而实现远程监测现场，便于及时发现问题，增加解决问题的时效性，最终实现在低成本、低功耗和高覆盖等应用中对传感器数据的实时传输需求。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的基于nb-iot技术实现的物联网终端的框架结构图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例描述了一种基于nb-iot技术实现的物联网终端，如图1所示，包括封装在壳体内的供电单元、nb-iot无线数据传输单元、数字接口单元以及微处理器，所述nb-iot无线数据传输单元和数字接口单元分别接入所述微处理器，所述供电电源为终端提供工作电压，其中，所述nb-iot无线数据传输单元采用lte网络作为传输介质，所以nb-iot无线数据传输单元中配置有多个扇区，每个扇区可配置连接至少五万台设备。

本实施例所描述的物联网终端，采用最新的nb-iot技术，具有低成本、低功耗、强链接、高覆盖等技术特点。nb-iot聚焦小数据量、小速率应用，因此设备功耗可以做到非常小，设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年。nb-iot无需重新建网，射频和天线基本上都是复用的。nb-iot室内覆盖能力强，比lte提升20db增益，相当于提升了100倍覆盖区域能力。在同一基站的情况下，nb-iot可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低时延敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。

进一步地，本实施例中的所述数字接口单元采用rs232接口单元，便于兼容市面上大多数传感器终端接口，采用进口芯片方案设计，具有高可靠性、高稳定性等优点。

进一步地，所述供电单元包括独立设置的聚合物锂电池，以保证终端稳定工作，所述供电单元中设有自动断路电路以保护供电单元的工作。

进一步地，所述微处理器为基于armcortex-m3内核的stm32l151。stm32l151利用cortex-m3内核和频率结余32khz至32mhz的cpu扩展了超低功耗理念，并且不会降低性能。除了动态运行和低功耗运行模式以外，还有另外2种超低功耗模式带来了极低的功耗，同时还能保持rtc、后备寄存器内容与低压检测器的工作。

更进一步地，所述nb-iot无线数据传输单元基于华为海思芯片实现，结合psm和edrx技术用于降低终端功耗。nb-iot可直接采用lte网络，利用现有技术和基站，网络部署成本低、设备成本低。psm（节能技术）和edrx（扩展不连续接收）是nb-iot延长电池寿命的两大核心技术，在待机模式下功耗可低至6μa，极大地延长了设备续航时间。在同样的频段下，nb-iot的覆盖能力将比现有网络增益强20db，使信号能够穿透墙壁或地板，覆盖更深的室内场合。理想情况下，nb-iot每个扇区可连接约50000+设备，可满足大连接需求。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种基于NB‑IoT技术实现的物联网终端，包括封装在壳体内的供电单元、NB‑IoT无线数据传输单元、数字接口单元以及微处理器，所述NB‑IoT无线数据传输单元和数字接口单元分别接入所述微处理器，所述供电电源为终端提供工作电压，其中，所述NB‑IoT无线数据传输单元采用LTE网络作为传输介质，所以NB‑IoT无线数据传输单元中配置有多个扇区，每个扇区可配置连接至少五万台设备。本发明的覆盖率大、功率小，设备待机时间长，能够更好地满足在低成本、低功耗和高覆盖等应用中对传感器数据的实时传输需求。

技术研发人员：薛明刚;陶园
受保护的技术使用者：苏州格联威智能科技有限公司
技术研发日：2018.03.21
技术公布日：2019.10.01