NB-IoT和ZigBee技术融合下的实验室环境监测系统设计
2021-02-10陈旭东
惠州学院学报 2021年6期
陈旭东
(闽南理工学院 实践教学中心,福建 石狮 362700)
高校实验室是师生开展专业实践的重要场所,安全管理尤为重要,环境监测是安全管理的重要一环,监测系统是否高效、可靠运行将直接影响实验实训的顺利开展[1-4].随着物联网技术的发展和普及,实验实训环境监测必须摒弃传统方式,运用先进技术提高管理效率,保障实验实训安全运行.前期调研发现,实验实训场地本身设备种类繁多,配电及各类信号传输线占用较多,因此环境监测系统,需满足高可靠性、灵活布局、低成本、低功耗等前提要求,不宜大量布线及占用配电资源.与现有成熟的仓储、酒店、火车站等使用场景的环境监测系统相比,实验室监测系统具有可变动性及灵活性的特点,系统搭建完成后,监测位置及监测节点数量需要根据实验室开课需要进行变动.在环境监测实践中,相关技术在其他设计系统中已有所运用.比如利用ZigBee与WiFi技术相结合,实现环境数据的采集及互联网传输,但WiFi系统设计复杂无法实现低功耗及低成本[5-7];也有直接利用NB-IoT模块作为环境数据采集节点,实现低功耗且灵活的远程监测,但NB-IoT模块作为节点成本过高,特别是遇到要监测多个实验实训场地的时候,需要大量的节点,无法实现低成本.各类无线网关对比如表1所示,综合对比成本、通信距离和传输速率.作为远程监测系统的网关模块,NB-IoT具备比较大的优势.基于实验实训环境监测的实际需求……
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