周锦荣 邹力伟周志森杨丰亮

(1.闽南师范大学物理与信息工程学院，福建 漳州 363000；2.漳州零点智能工程有限公司，福建 漳州 363000)

随着智能用电网络技术的发展，利用NB-IoT 物联网平台实施远程数据采集、传输、分析与监测控制在各领域得到广泛应用[1－5]。用电设备远程无线监测管理信号的传输方式目前主要有ZigBee 技术进行无线组网，基于nRF 射频芯片、GPRS 数据传输技术等多种形式[6－9]。本设计以大功率LED 路灯作为智能监测控制对象，通过对路灯电能参数采集和上位机软件开发应用，实现路灯的自动开关、故障监测报警、运行转态远程控制与管理等功能。系统采用STM32F103RCT6 构成主控电路，通过BC95 传感器终端模块、电信云的物联网平台以及阿里云的服务器及数据库来设计实现，网络传输框架如图1 所示。

图1 系统网络传输架构

图1 中传感器终端通过电信NB-IoT 网络与IoT平台连接。具体流程如下:QS1212B 电能计量芯片将采集到的数据通过串口传输至MCU；MCU 对采集到的数据进行处理，并通过串口传输至BC95 模块；BC95 模块使用CoAP 协议通过NB-IoT 核心网络将采集的电能数据发送至IoT 平台。NB-IoT 核心网络承担与传感器终端非接入层交互的功能，将有IoT 业务的相关数据转发至IoT 平台进行处理。NBIoT 核心网与LTE 核心网架构基本相同，但是进行了功能简化和优化。

IoT 平台与阿里云服务器通信过程:由服务器发送数据请求，IoT 平台将数据封装成JSON 格式，通过HTTP 的GET/POST 请求，与云服务器进行数据交互，实现对LED 路灯运行时电能参数的计量、监测以及下发控制等功能。……