基于NB-IoT的定位及远程管控系统设计

仝卫国，侯 哲，曾世超，李芝翔

(华北电力大学控制与计算机工程学院，河北保定 071003)

0 引言

1 总体设计

系统采用模块化的设计[5]实现以下功能：

(1)定位设备获取卫星定位信号并解析，将定位结果经物联网平台中转到上位机；

(2)现场工作人员需输入上位机产生的6位随机数字密码来开锁；

(3)振动量超标或密码输错超过规定次数会触发报警，也可由上位机发出指令来触发报警；

(4)设备能且仅能由远程指令解除不正确的报警状态；

(5)上位机可以显示设备的实时位置和状态；

(6)上位机可以选择要管控的设备并进行相应的控制。

定位及远程管控系统的总体设计如图1所示。硬件部分包含2个STM32控制芯片，主机主要实现控制定位和无线通信的功能，从机主要实现振动检测、密码输入、开锁和报警的功能；BC20集成了无线通信和定位功能，负责设备与上位机的信息交互以及实时定位信息的采集与解析；物联网平台是上位机和设备间的数据交换中转站，便于进行远程控制；软件部分可远程查看设备报警状态、位置信息，控制设备的声光报警器、密码锁开闭。

文献[2]中的数值计算结果是利用ANSYS的板单元SHELL63建模得到的，加载条件一样，即忽略自重，在简支直线箱梁跨中正对腹板的上翼缘板处作用对称集中荷载，总量为P=0.272 2 kN，为了验证本模型的正确性，对比二者结果如表1。

2 设备的硬件设计

设备的硬件设计采用的2个主控芯片均为STM32F103VET6，其内核是Cortex-M3，属于中低端的32位ARM微控制器。该芯片最高可达到72 MHz的工作频率，存储空间达512 kB，且具备丰富的I/O接口，能够满足本设备的功能需求[6～8]。……