基于窄带物联网的云平台无线数据采集控制系统设计与实现夏传克王鸿磊殷智浩摘要：现有无线数据监控系统往往存在信号弱、传输距离短、反控难等诸多问题，为了解决这些问题我们设计了一套基于窄带物联网的云平台无线数据采集控制系统。该系统分为两个部分：1）GPS定位采集设备及可扩展模块;2）移动终端数据监测及控制系统。GPS定位扩展模块可以实时定位设备位置。移动终端的检测及控制系统负责采集实时环境数据并显示车辆位置、描绘行驶路径并且下发命令控制继电器工作等。该系统成本较低，运行效果良好，具有较好的实际应用价值。关键词：NB-IoT;精确定位;无线监控;云平台中圖分类号：TP393：A：1009-3044（2019）25-0290-03Abstract：Existingwirelessdatamonitoringsystemsoftenhavemanyproblems，suchasweaksignal，shorttransmissiondistance，anddifficultyinreversecontrol.Inordertosolvetheseproblems，wedesignedasetofcloudplatformwirelessdataacquisitionandcontrolsystembasedonnarrow-bandInternetofthings.Thesystemisdividedintotwoparts：1）GPSpositioningacquisitionequipmentandexpandablemodule，and2）mobileterminaldatamonitoringandcontrolsystem.TheGPSpositioningextensionmodulecanlocatethepositionofthedeviceinrealtime.Thedetectionandcontrolsystemofthemobileterminalisresponsibleforprocessinganddisplayingthepositionofthevehicle，mappingthetravelpathandissuingthecommandandcontrolrelaywork.Thesystemhaslowcost，goodoperationeffectandgoodpracticalapplicationvalue.Keywords：nb-iot;Precisepositioning;wirelessmonitoring;Cloudplatform本设计研究的是基于窄带物联网的云平台无线数据采集运输车辆内部、外部环境和运行状态问题，采集环境物理参数[2，4]，实时反馈车辆的地理位置[5]，进而做到环境数据过程的透明化。1系统整体架构设计基于窄带物联网的云平台无线数据采集系统是一种将硬件与软件、传感器和客户端相结合的综合性系统。系统主要分为两个部分，环境监测采集数据，和移动终端数据监测系统。本系统通过传感器模块采集数据，输送到云平台上进行数据处理，并实现实时定位、显示路线、报警、控制继电器进行供暖、补光、降温功能。2基于NB-IoT的扩展板模块设计无线数据采集控制通过传感器采集到的数据上传到云平台，通过制作的Profile和编解码插件进行数据的上传、处理、分析、存储记录。2.1基于NB-IoT的GPS定位设计GPS可以为地球表面绝大部分地区（98%）提供准确的定位、测速和高精度的时间标准[1]。但由于定位精度不够精确，用户终端接收GPS传过来的定位信息并对信息进行算法优化，本设计主要通过以下的公式来进行精度的优化：2.2基于NB-IoT的数据传输功能设计窄带物联网的云平台无线数据采集系统通过传感器模块采集数据，输送到云平台上进行数据处理，后通过程序设计进行数据显示，并通过手机APP下发命令实现继电器控制设备功能，数据上传与接收流程图如图2所示：3OceanConnect开发者平台搭建IOT管理平台的功能主要是提供对各种传感器、SIM卡的数据采集、管理功能，同时可以把数据开放给第三方应用系统[3]。设备使用的是NB的BC35的模组，使用的CoAP通过NB模组将数据上传到华为的OceanConnect云平台。云平台搭建流程如下：Profile制作——新增产品——新增属性——新增命令——制作编解码插件——新增数据上报、命令下发消息——建立映射关系。OceanConnect开发者平台通过制作的插件接受下位机上传的传感器及扩展模块采集到数据信息，并且通过制作的插件来解析从而进行数据的实时显示，并且还可以查看通过手机APP对下位机下发命令的数据，从而控制继电器进行工作。4上位机数据显示与控制程序设计与实现手机APP通过申请的华为云平台的远程实验室OceanConnect的平台通过填入设备对接地址、应用对接端口、APPID、密钥来进行登录从而从云平台获取下位机传感器采集到的数据。手机APP点击下发命令按钮通过调用云平台接口发送给云平台，通过云平台向设备下发命令到下位机，从而开始控制继电器进行工作，从而达到补光、降温、供暖...