基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统及应用该系统的监控方法技术方案

技术编号:20875711 阅读:35 留言:0更新日期:2019-04-17 11:26
本发明专利技术揭示了一种基于NB‑IoT的楼宇温湿度监控系统及应用该系统的监控方法,系统主要包括NB‑IoT终端、信息邮局以及人机交互平台三部分,所述NB‑IoT终端与所述人机交互平台借助所述信息邮局实现通信连接;所述信息邮局包括NB‑IoT核心网络以及物联网开放平台,NB‑IoT终端将所采集到的温湿度数据使用通信协议经过所述NB‑IoT核心网络发送至物联网开放平台内,所述物联网开放平台经过解编码再将数据发送至人机交互平台中。本发明专利技术通过将多项技术等整合运用于楼宇温湿度的测量传输中的方式,从技术层面丰富了智能楼宇背景下的测量手段,有效地提升了智能楼宇中温度测量的覆盖范围,保证了测量的准确性和实时性。

【技术实现步骤摘要】
基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统及应用该系统的监控方法
本专利技术涉及一种温湿度监控系统,具体而言,涉及一种基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统及应用该系统的监控方法,属于检测技术及通信技术的交叉领域。
技术介绍
随着人类社会逐渐步入智能化、信息化时代,作为人们居住和活动主要场所的建筑物,也需要适应信息化所带来的变化,在这样的时代背景和现实需求下,智能建筑的产生和发展也已经成为了必然趋势。网络技术、通信技术、视频技术等新技术的发展,使得智能建筑出现了日新月异的变化。目前,智能建筑正朝着集约化、系统化、标准化的方向发展,应该明确的是,绿色、环保、节能是智能建筑发展的主流方向,构造出以人为中心的智能化的高效家居办公环境是智能建筑发展的终极目标。近年来,移动互联的大趋势又促使温湿度监控设备需要具备移动通信的属性,把温湿度监控系统放入应用服务器,通过智能手机访问服务平台能使应用不再受时间和地点的限制。NB-IoT(NarrowBandInternetofThings,窄带物联网)是第三代合作伙伴计划(3GPP)于2016年6月完成其核心技术标准而实施的新一代物联网通信技术。其构建于蜂窝网络,消耗的带宽不会超过180kHz,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或者LTE网络中,并且能够实现平滑升级。相比4G网络、ZigBee等短距离通信技术,NB-IoT属于低功耗广域网,具有大容量、广覆盖、深穿透、低成本、低功耗等特点,并且由于其免布线的特质,因此适用于楼宇环境中。此外,其信道带宽仅占180kHz,非常适合用于温湿度数据等量小但要求实时的需求。在移动端,手机APP需要下载安装,为了满足用户逐渐变化的使用需求需要频繁进行升级更新,从而给用户带来了不好的体验。而如果使用B/S(Browser/Server)架构,用户端无须下载安装额外的应用,而且不限智能手机的操作系统,一切功能升级都能在服务器端进行。用户只需使用智能手机通过手机浏览器访问应用服务器登录管理平台,就可以在平台页面内便捷地实时获取当前楼宇温湿度信息,并且用户可以使用智能手机移动实时反向控制楼宇内温度。综上所述,如何在现有技术的基础上提出一种温湿度监控系统及使用该系统的监控方法,充分利用现有技术的优点、克服其不足,从而实现对楼宇温湿度的有效监测,也就成为了目前业内研究人员亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于现有技术存在上述缺陷,本专利技术的目的是提出一种基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统,包括:NB-IoT终端、信息邮局以及人机交互平台三部分,所述NB-IoT终端与所述人机交互平台借助所述信息邮局实现通信连接;所述信息邮局包括NB-IoT核心网络以及物联网开放平台,NB-IoT终端将所采集到的温湿度数据使用通信协议经过所述NB-IoT核心网络发送至物联网开放平台内,所述物联网开放平台经过解编码再将数据发送至人机交互平台中。优选地,所述NB-IoT终端包括相互之间电性连接的主控制器、温湿度传感模块、NB-IoT通信模块以及风扇,所述主控制器读取所述温湿度传感模块所采集的楼宇内温湿度数据、对数据进行转码后再通过所述NB-IoT通信模块将数据传输至所述物联网开放平台中,同时接收所述联网开放平台下发的指令。优选地,所述主控制器为STM32L151C8T6低功耗模块,所述温湿度传感模块为DHT11模块,所述NB-IoT通信模块为BC95-B5通信模块。优选地,所述主控制器借助AD采集端口与所述温湿度传感模块电性连接,所述主控制器借助连接串口与所述NB-IoT通信模块电性连接,所述主控制器借助所述I/O接口与所述风扇电性连接。优选地,所述信息邮局为基于NB-IoT协议的信息传送系统,包括NB-IoT核心网络以及物联网开放平台两部分,所述NB-IoT终端与所述人机交互平台两者借助所述信息邮局完成信息传送;所述物联网开放平台上编写有编解码插件、用于实现所述NB-IoT终端上报数据的解码以及所述人机交互平台下发命令的编码转发。优选地,所述通信协议为CoAP通信协议或UDP通信协议。优选地,所述人机交互平台为用于实现人机间信息交互、信息处理及信息服务的软硬件系统,所述人机交互平台包含应用服务器及智能移动终端。优选地,所述应用服务器为云服务器,所述智能移动终端为智能手机或平板电脑。优选地,所述信息邮局与所述人机交互平台之间借助HTTP协议实现通信连接,所述应用服务器与所述智能移动终端之间借助HTTP协议实现通信连接。本专利技术还揭示了一种使用如上述的基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统的监控方法,包括如下步骤:S1、系统上电后,NB-IoT终端开始进行初始化工作;S2、初始化完成后,温湿度传感模块采集楼宇内的温湿度数据并记录,随后完成数据上报;S3、所述NB-IoT终端内的主控制器获取到所述温湿度传感模块采集的温湿度数据后,对温湿度数据进行转换、打包,随后借助所述NB-IoT终端内的NB-IoT通信模块将数据打包发送至物联网开放平台;S4、所述物联网开放平台接收到上报数据后,通过自定义的编解码插件数据进行解析,解析后的数据推送到人机交互平台的应用服务器中;S5、所述应用服务器编写好后台程序,负责接收所述NB-IoT终端推送的数据并存入其内部的MySQL数据库中,此时用户可通过人机交互平台中的智能移动终端对上报的数据信息进行查看;S6、用户通过人机交互平台进行操作指令的下发,所述应用服务器调用所述物联网开放平台的下发命令接口将命令数据进行下发;S7、所述物联网开放平台收到下发的命令后,通过自定义的编解码插件进行编码,随后将数据发送至所述NB-IoT通信模块、并最终送达所述主控制器内,所述主控制器随即对系统内的风扇进行相应操作。与现有技术相比,本专利技术的优点主要体现在以下几个方面:本专利技术通过将智能温湿度传感技术、窄带物联网(NB-IoT)通信技术、计算机网络技术以及JavaWeb技术等整合运用于楼宇温湿度的测量传输中的方式,从技术层面丰富了智能楼宇背景下的测量手段,有效地提升了智能楼宇中温度测量的覆盖范围,保证了测量的准确性和实时性。同时,本专利技术提高了管理人员的移动性,监测过程不再受到时间和地点的限制,有效地降低了管理单位的人力及生产成本,提高了管理质量。此外,本专利技术也为同领域内的其他相关问题提供了参考,可以以此为依据进行拓展延伸,运用于其他关于楼宇监控的技术方案中,具有十分广阔的应用前景。以下便结合实施例附图,对本专利技术的具体实施方式作进一步的详述,以使本专利技术技术方案更易于理解、掌握。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图。具体实施方式如图1所示,本专利技术揭示了一种基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统,包括NB-IoT终端(UltimateEquipment,UE)、信息邮局(MessagePostOffice,MPO)以及人机交互平台(Human-ComputerInteraction,HCI)三部分,所述NB-IoT终端与所述人机交互平台借助所述信息邮局实现通信连接。所述信息邮局包括NB-IoT核心网络以及物联网开放平台,NB-IoT终端将所采集到的温湿度数据使用通信协议经过所述NB-IoT核心网络发送至物联网开放平台内,所述物联网开放平台经过解编码再将数据发送至人机交互平台中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于NB‑IoT的楼宇温湿度监控系统,其特征在于,包括:NB‑IoT终端、信息邮局以及人机交互平台三部分,所述NB‑IoT终端与所述人机交互平台借助所述信息邮局实现通信连接;所述信息邮局包括NB‑IoT核心网络以及物联网开放平台,NB‑IoT终端将所采集到的温湿度数据使用通信协议经过所述NB‑IoT核心网络发送至物联网开放平台内,所述物联网开放平台经过解编码再将数据发送至人机交互平台中。

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统,其特征在于,包括:NB-IoT终端、信息邮局以及人机交互平台三部分,所述NB-IoT终端与所述人机交互平台借助所述信息邮局实现通信连接;所述信息邮局包括NB-IoT核心网络以及物联网开放平台,NB-IoT终端将所采集到的温湿度数据使用通信协议经过所述NB-IoT核心网络发送至物联网开放平台内,所述物联网开放平台经过解编码再将数据发送至人机交互平台中。2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统,其特征在于:所述NB-IoT终端包括相互之间电性连接的主控制器、温湿度传感模块、NB-IoT通信模块以及风扇,所述主控制器读取所述温湿度传感模块所采集的楼宇内温湿度数据、对数据进行转码后再通过所述NB-IoT通信模块将数据传输至所述物联网开放平台中,同时接收所述联网开放平台下发的指令。3.根据权利要求2所述的基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统,其特征在于:所述主控制器为STM32L151C8T6低功耗模块,所述温湿度传感模块为DHT11模块,所述NB-IoT通信模块为BC95-B5通信模块。4.根据权利要求2所述的基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统,其特征在于:所述主控制器借助AD采集端口与所述温湿度传感模块电性连接,所述主控制器借助连接串口与所述NB-IoT通信模块电性连接,所述主控制器借助所述I/O接口与所述风扇电性连接。5.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统,其特征在于:所述信息邮局为基于NB-IoT协议的信息传送系统,包括NB-IoT核心网络以及物联网开放平台两部分,所述NB-IoT终端与所述人机交互平台两者借助所述信息邮局完成信息传送;所述物联网开放平台上编写有编解码插件、用于实现所述NB-IoT终端上报数据的解码以及所述人机交互平台下发命令的编码转发。6.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的楼宇温湿度监控系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴蒙汪康
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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