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智慧园区物联网平台应用与行业分析
Smart Park IoT Platform Application and Industry Analysis
1. 环境监测子系统
在环境监测子系统中选择适当的传感器以及 MCU 芯片处理器，利用传感器与处
理器芯片之间的串口通信，完成环境温度、湿度具体数据的采集。下面具体介绍基于
NB 模组的环境监测子系统开发工作，首先将 NB 核心程序烧入处理器芯片中，建立
处理器芯片与 NB-IOT 通信模块的通信链路，然后利用 AT 指令获取当前 NB 芯片与
基站的状态连接，接下来处理器芯片通过串口通信读取温湿度传感器的数据后将数据
传送至 NB 芯片，从而完成环境数据的感知。在环境数据采集的过程中需要设置采集
频率，采集频率过大会产生大开发量的请求，带来海量冗余数据，同时增大设备功耗；
采集频率过小，会降低监测的准确性，增大安全隐患。结合对园区需求的调研，采集
时间间隔设定为 1.5 小时，既避免了数据拥塞又保证了园区安全性。
2. 智能安防子系统
为了保证系统中的重要资产，需要获取重要资产的位置信息，在智能安防子系统
中利用 GPS 技术，通过在重要资产上放置定位模块实时采集位置信息。
GPS 北斗定位模块通过运算与每个卫星的伪距离，采用距离交会法求出接收机的
经度、纬度、高度和时间修正量这几个参数，按照 GPS 数据的格式完成数据解析后，
将数据上传至处理器。
（二）网络层设计
网络层将终端设备数据从感知层转移至网络层，完成终端设备与网络侧的通信，
总体包含两个部分，接入和传输，下面具体介绍网络层在接入和传输方面的设计。
在接入方面，针对物联网设备厂家众多、集成困难，标准不一等问题，系统在网
络层需要接入不同种类、不同协议的物联网终端设备，如 CoAP、MQTT、LWM2M 等，
为完成不同种类设备的兼容，系统选择物联网平台的接入方式。华为云平台将多种协
议进行解析融合，通过 SDK 的形式，完成各种协议的统一解析。利用华为云平台在
SDK 中集成各种协议解析与插件的特性实现兼容多种协议设备的接入。
在传输方面，主要实现将来自信息感知层的规范化数据和信息通过现有的网络快
速地、可靠地、安全地传输到数据处理层。
在物联网终端设备中，根据设备是否具有 IP 通信能力，选择设备与物联网平
台完成通信的方式。当设备非常简单，未集成 TCP/IP 协议栈，只具有 ZigBee、
Bluetooth 等近场通信协议或是串口等非 IP 有线方式时，此时传感设备无法直接与物
联网平台进行通信，针对此种情况，设计出利用网关进行数据转发将传感设备中的环
境数据传递至物联网平台的方式。
当设备具有 IP 通信能力时，如以太网设备、NB-IoT 模组等，可以直接通过设备
本身与物联网平台通信完成设备数据的上传。目前 NB-IoT 技术已经成熟，由于其低
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