This paper applies the narrow band Internet of things communication technology to develop a wireless network equipment and communication system, which can quickly set up a network with a radius of 100 km on water surf...This paper applies the narrow band Internet of things communication technology to develop a wireless network equipment and communication system, which can quickly set up a network with a radius of 100 km on water surface. A disposable micro buoy based on narrow-band Internet of things and Beidou positioning function is also developed and used to collect surface hydrodynamic data online. In addition, a web-based public service platform is designed for the analysis and visualization of the data collected by buoys. Combined with the satellite remote sensing data, the study carries a series of marine experiments and studies such as sediment deposition tracking and garbage floating tracking.展开更多
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...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。展开更多
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...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。展开更多
探讨物联网(Internet of Things,IoT)领域的两大关键技术,即窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)和增强型机器类型通信(enhanced Machine-Type Communication,eMTC),分析它们在不同应用场景下的实际应用和面临的挑战。...探讨物联网(Internet of Things,IoT)领域的两大关键技术,即窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)和增强型机器类型通信(enhanced Machine-Type Communication,eMTC),分析它们在不同应用场景下的实际应用和面临的挑战。详细介绍基于NB-IoT的智慧水表系统和基于eMTC的车辆跟踪系统的设计与实现,展示这些系统在提高城市管理效率、物流监控等方面的积极作用。针对网络覆盖与信号质量、数据安全与隐私保护、功耗与续航等关键技术挑战,提出相应的解决方案。最后总结NB-IoT和eMTC的广阔应用前景和市场潜力,并对未来技术发展和应用趋势进行展望。展开更多
随着智能电网技术的发展,基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的智能用电信息采集系统逐渐成为提高电网效率和可靠性的关键工具。NB-IoT技术以其低功耗、广覆盖以及大连接数的特点,为远程用电数据的实时监控和管理...随着智能电网技术的发展,基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的智能用电信息采集系统逐渐成为提高电网效率和可靠性的关键工具。NB-IoT技术以其低功耗、广覆盖以及大连接数的特点,为远程用电数据的实时监控和管理提供了强大的技术支持。文章系统地介绍了基于NB-IoT技术的智能用电信息采集系统的设计流程,包括系统架构与组件的构建、硬件配置与集成方法、软件开发与接口设计以及数据安全与传输优化策略,最后通过系统测试验证了设计的有效性和实用性。展开更多
文章旨在探讨窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)中通信数据传输的优化方法。通过分析NB-IoT的特点和数据传输过程中的瓶颈,提出一系列针对性的优化策略,包括数据压缩与封装优化、数据聚合与帧结构设计、时间间隔调整...文章旨在探讨窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)中通信数据传输的优化方法。通过分析NB-IoT的特点和数据传输过程中的瓶颈,提出一系列针对性的优化策略,包括数据压缩与封装优化、数据聚合与帧结构设计、时间间隔调整与功耗控制、自适应重传机制以及网络优化与协议改进等,以提高NB-IoT的数据传输效率并降低能耗,为NB-IoT的进一步发展和应用提供参考。展开更多
针对城市窨井数量大、位置分散、安全事故频发、管理困难等问题,设计出一种基于窄带物联网技术(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的井下数据无线采集终端。终端采用低功耗STM32芯片作为主控制器,NB-IoT无线通信模块采用BC26模组...针对城市窨井数量大、位置分散、安全事故频发、管理困难等问题,设计出一种基于窄带物联网技术(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的井下数据无线采集终端。终端采用低功耗STM32芯片作为主控制器,NB-IoT无线通信模块采用BC26模组,数据采集终端具有自动采集数据、主动预警、初始蓝牙配置等功能。实验结果表明:所设计的无线采集终端功耗低、稳定性高,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。展开更多
针对传统消防监控系统存在开发成本高、误警率高、实时监控不便的问题,提出一种基于物联网云平台的智慧消防远程监控系统。采用STM32单片机作为中枢控制芯片,经多传感器采集温度、湿度、烟雾、火焰等环境数据,通过窄带物联网(NB-IoT,Nar...针对传统消防监控系统存在开发成本高、误警率高、实时监控不便的问题,提出一种基于物联网云平台的智慧消防远程监控系统。采用STM32单片机作为中枢控制芯片,经多传感器采集温度、湿度、烟雾、火焰等环境数据,通过窄带物联网(NB-IoT,Narrow Band Internet of Things)上传至OneNET云平台。经数据分析后以可视化方式呈现,对异常数据触发报警实时响应。通过手机APP实现数据实时监测及一键处置。经测试,监控系统报警准确率高于97.2%,数据延迟低于50 ms,表明该系统能够实现消防火警的无线远程监控,并做出快速反应,满足中小微企业和普通家庭用户的消防监控需要。展开更多
针对野生保护动物跟踪与监测的低功耗、远程监测、可定制、低成本要求,提出了基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的分布式系统设计方案,给出了高效能耗管理、并发通信处理、网络透传关键技术的解决方法。系统由跟...针对野生保护动物跟踪与监测的低功耗、远程监测、可定制、低成本要求,提出了基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的分布式系统设计方案,给出了高效能耗管理、并发通信处理、网络透传关键技术的解决方法。系统由跟踪器和监测信息系统组成,跟踪器包括NB-IoT通信与定位模块、低功耗微控制器、锂电池太阳能复合供电组件、高效率电源转换器;监测信息系统包括数据通信设备、服务器和监控终端。实验表明:系统能长期远程采集动物的位置并在WEB地图上显示实时位置和活动轨迹,能对数据进行定制化统计分析并生成报表,跟踪器平均功耗小于50 mW,平均定位误差小于20 m。系统监测范围大、成本低,已试用于某野生动物保护站,效果良好。展开更多
随着物联网(Internet of Things,IoT)技术的不断发展,基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术的变压器故障实时监测系统已经成为一种重要的监测手段。基于NB-IoT技术,设计了一个变压器故障实时监测系统,并在实际应...随着物联网(Internet of Things,IoT)技术的不断发展,基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术的变压器故障实时监测系统已经成为一种重要的监测手段。基于NB-IoT技术,设计了一个变压器故障实时监测系统,并在实际应用中进行了验证。系统采用了基于NB-IoT的无线通信技术,实现变压器温度、湿度、电流等参数的实时监测和传输。系统采用了传感器和物联网技术进行数据采集和传输,通过云平台处理和分析数据,实现变压器故障的实时监测和预警。实际结果表明,该系统能够实时监测变压器的状态,提前发现变压器的故障,有效降低了电网事故的发生率。展开更多
针对传统的时延估计算法无法解决窄带物联网(narrowband internet of things,NB-IoT)低速率低功耗引起的估计精度低、计算复杂度高等问题,提出一种加入代价函数模型的基于稀疏重构的时延估计算法。利用窄带定位参考信号(narrowband posi...针对传统的时延估计算法无法解决窄带物联网(narrowband internet of things,NB-IoT)低速率低功耗引起的估计精度低、计算复杂度高等问题,提出一种加入代价函数模型的基于稀疏重构的时延估计算法。利用窄带定位参考信号(narrowband positioning reference signal,NPRS)与传统的正交匹配追踪算法(orthogonal matching pursuit,OMP)进行时延值预估计,然后根据预估计的时延值构建冗余字典,在此基础上利用改进的OMP算法进一步对时延值进行估计。该算法中加入代价函数的思想将多维的时延估计降维成多个一维的时延估计,同时利用稀疏重构来消除各信号之间的干扰。另外,为了消除降维带来的局部最优的问题,合理设置软门限来有效并快速地终止代价函数模型的迭代过程。仿真结果表明,与OMP算法等传统时延估计算法相比,该算法具有更好的检测性能以及更高的时延估计精度。展开更多
基金The National Natural Science Foundation of China under contract No. 41606004。
文摘This paper applies the narrow band Internet of things communication technology to develop a wireless network equipment and communication system, which can quickly set up a network with a radius of 100 km on water surface. A disposable micro buoy based on narrow-band Internet of things and Beidou positioning function is also developed and used to collect surface hydrodynamic data online. In addition, a web-based public service platform is designed for the analysis and visualization of the data collected by buoys. Combined with the satellite remote sensing data, the study carries a series of marine experiments and studies such as sediment deposition tracking and garbage floating tracking.
文摘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。
文摘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。
文摘探讨物联网(Internet of Things,IoT)领域的两大关键技术,即窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)和增强型机器类型通信(enhanced Machine-Type Communication,eMTC),分析它们在不同应用场景下的实际应用和面临的挑战。详细介绍基于NB-IoT的智慧水表系统和基于eMTC的车辆跟踪系统的设计与实现,展示这些系统在提高城市管理效率、物流监控等方面的积极作用。针对网络覆盖与信号质量、数据安全与隐私保护、功耗与续航等关键技术挑战,提出相应的解决方案。最后总结NB-IoT和eMTC的广阔应用前景和市场潜力,并对未来技术发展和应用趋势进行展望。
文摘随着智能电网技术的发展,基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的智能用电信息采集系统逐渐成为提高电网效率和可靠性的关键工具。NB-IoT技术以其低功耗、广覆盖以及大连接数的特点,为远程用电数据的实时监控和管理提供了强大的技术支持。文章系统地介绍了基于NB-IoT技术的智能用电信息采集系统的设计流程,包括系统架构与组件的构建、硬件配置与集成方法、软件开发与接口设计以及数据安全与传输优化策略,最后通过系统测试验证了设计的有效性和实用性。
文摘文章旨在探讨窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)中通信数据传输的优化方法。通过分析NB-IoT的特点和数据传输过程中的瓶颈,提出一系列针对性的优化策略,包括数据压缩与封装优化、数据聚合与帧结构设计、时间间隔调整与功耗控制、自适应重传机制以及网络优化与协议改进等,以提高NB-IoT的数据传输效率并降低能耗,为NB-IoT的进一步发展和应用提供参考。
文摘针对城市窨井数量大、位置分散、安全事故频发、管理困难等问题,设计出一种基于窄带物联网技术(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的井下数据无线采集终端。终端采用低功耗STM32芯片作为主控制器,NB-IoT无线通信模块采用BC26模组,数据采集终端具有自动采集数据、主动预警、初始蓝牙配置等功能。实验结果表明:所设计的无线采集终端功耗低、稳定性高,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。
文摘针对传统消防监控系统存在开发成本高、误警率高、实时监控不便的问题,提出一种基于物联网云平台的智慧消防远程监控系统。采用STM32单片机作为中枢控制芯片,经多传感器采集温度、湿度、烟雾、火焰等环境数据,通过窄带物联网(NB-IoT,Narrow Band Internet of Things)上传至OneNET云平台。经数据分析后以可视化方式呈现,对异常数据触发报警实时响应。通过手机APP实现数据实时监测及一键处置。经测试,监控系统报警准确率高于97.2%,数据延迟低于50 ms,表明该系统能够实现消防火警的无线远程监控,并做出快速反应,满足中小微企业和普通家庭用户的消防监控需要。
文摘针对野生保护动物跟踪与监测的低功耗、远程监测、可定制、低成本要求,提出了基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的分布式系统设计方案,给出了高效能耗管理、并发通信处理、网络透传关键技术的解决方法。系统由跟踪器和监测信息系统组成,跟踪器包括NB-IoT通信与定位模块、低功耗微控制器、锂电池太阳能复合供电组件、高效率电源转换器;监测信息系统包括数据通信设备、服务器和监控终端。实验表明:系统能长期远程采集动物的位置并在WEB地图上显示实时位置和活动轨迹,能对数据进行定制化统计分析并生成报表,跟踪器平均功耗小于50 mW,平均定位误差小于20 m。系统监测范围大、成本低,已试用于某野生动物保护站,效果良好。
文摘随着物联网(Internet of Things,IoT)技术的不断发展,基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术的变压器故障实时监测系统已经成为一种重要的监测手段。基于NB-IoT技术,设计了一个变压器故障实时监测系统,并在实际应用中进行了验证。系统采用了基于NB-IoT的无线通信技术,实现变压器温度、湿度、电流等参数的实时监测和传输。系统采用了传感器和物联网技术进行数据采集和传输,通过云平台处理和分析数据,实现变压器故障的实时监测和预警。实际结果表明,该系统能够实时监测变压器的状态,提前发现变压器的故障,有效降低了电网事故的发生率。
文摘针对传统的时延估计算法无法解决窄带物联网(narrowband internet of things,NB-IoT)低速率低功耗引起的估计精度低、计算复杂度高等问题,提出一种加入代价函数模型的基于稀疏重构的时延估计算法。利用窄带定位参考信号(narrowband positioning reference signal,NPRS)与传统的正交匹配追踪算法(orthogonal matching pursuit,OMP)进行时延值预估计,然后根据预估计的时延值构建冗余字典,在此基础上利用改进的OMP算法进一步对时延值进行估计。该算法中加入代价函数的思想将多维的时延估计降维成多个一维的时延估计,同时利用稀疏重构来消除各信号之间的干扰。另外,为了消除降维带来的局部最优的问题,合理设置软门限来有效并快速地终止代价函数模型的迭代过程。仿真结果表明,与OMP算法等传统时延估计算法相比,该算法具有更好的检测性能以及更高的时延估计精度。
