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物联网工程实践

实习报告

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课题名称基于NB-IoT的智慧路灯开发

指导教师

目录

第一章绪论1

1.1研究背景.

1.2智慧路灯技术优势.

第二章开发环境.2

2.1硬件.

2.2软件.

第三章智慧路灯系统.3

3.1系统结构.

3.2单灯控制器.

3.3NB-IoT网络.

3.4loT平台.

第四章开发流程.5

4.1华为云平台设置.

4.2硬件设置.

第五章系统测试结果.7

5.1模拟测试结果与分析.

5.2入网测试结果与分析.

5.3真实设备测试结果与分析.

第六章遇到问题及解决方法.9

6.1问题及解决.

第七章总结.10

7.1体会与展望.

第一章绪论

1.1研究背景

传统的道路照明控制采用组控方式，即通过路灯配电箱内电路的通断来统一

控制若干数量路灯的开关，不具备单灯控制功能，后台无法采集个体灯杆的状态

信息，无法监管单灯是否出现故障，难以实现精细化管理。其主流的节能措施为

时间控制和光照控制，即采用调节电压及半夜灯控制等手段，但效果十分有限。

而本文所述的智慧路灯系统采用NB-IoT技术,不仅能对单灯进行远程开关控制，

还能实现连续调光功能，在照明非高峰期时段调低灯光亮度，有效降低道路照明

能耗。同时，通过采集路灯运行数据信息并进行智能分析，可实现远程故障分析

定位，从而有效提高维护人员排查、清障的效率，大大节省了维护成本，实现了

高效、可靠、节能的城市照明管理目标。此外，智慧路灯还可在关灯的情况下不

断电，为智慧灯杆上其他需要供电的设备(微基站、摄像头、WiFi模块、环境监

测模块等)提供支持。

1.2智慧路灯技术优势

NB-IoT智慧路灯系统提供的端到端安全管理方案，可有效保障数据的可靠

性。电信运营商基于授权频谱组建的NB-IoT网络，其抗干扰能力、数据安全性、

技术服务等方面均有高安全性保障，易于推广，为城市照明的数据整体安全提供

可靠保障。广域低功耗NB-IoT技术具备广覆盖、大连接、高可靠等优势，可满

足城市路灯部署范围广杆体数量多、数据可靠性要求高的需求。同时，电信运营

商提供的统一loT平台，可解决不同终端厂商协议的兼容性问题，满足单灯控制

器接人便捷性的要求，解决了互联互通互换的大规模连接问题。

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第二章开发环境

2.1硬件

开发硬件采用CH340、NB-IoT、UART。其中UART是通用异步收发传输器，

是一种异步收发传输器。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转

换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通常被集成于其他通

讯接口的连结上。CH450作为USB和串口间的转换芯片。

2.2软件

软件使用华为云作平台，QCOM查看数据。运用华为云的设备接入服务（IoT

DeviceAccess）物联网平台，提供海量设备连接上云、设备和云端双向消息通信、

批量设备管理、远程控制和监控、OTA升级、设备联动规则等能力，并可将设备

数据灵活流转到华为云其他服务，帮助物联网行业用户快速完成设备联网