地基基坑监测系统如何架构？

检测系统架构：
基坑监测与预警系统主要由一体化监测站设备、现地通讯设备、用户自建的配合基于物联网技术、云计算的监测与预警云服务平台、用户终端信息设备及应用软件等部分组成。
监测方案实施：
1、水平位移监测，采用GNSS在线监测仪或激光测距仪完成地表变形监测数据的采发。
2、竖向位移监测，采用激光测距仪、水准仪完成地表竖向位移变形监测数据的采发。
3、深部位移监测，采用深部位移监测仪完成深部位移变形监测数据的采发，包括变形初期的小位移以及中后期的大位移变形。
4、裂缝监测，采用一体式拉线地表位移监测仪、激光测距仪完成裂缝变形监测数据的采发。
5、支护结构内力监测，采用测力计、应变计、应力计完成支护结构内力监测数据的采发。
6、土压力监测，采用土压力计完成岩土内部压力变化监测数据的采发。
7、水压监测孔隙。
8、地下水位监测，采用地下水位计完成地下水位变化监测数据的采发。
9、锚杆及土钉内力监测，采用测力计、应变计、应力计完成锚杆及土钉内力监测数据的采发。
10、降雨量监测，采用翻斗式降雨量监测仪或红外雨量计完成该地区降雨量变化监测数据的采发。

窄带物联网之所以能够在5 G时代被寄予厚望，是因为其本身的多覆盖、低能耗、低成本的特点所决定的。

一、窄带物联网

物联网时代已经慢慢开始取代互联网时代了。其中最为出名的就是我们的5G技术，这是一种承接物联网发展的梯次技术。其中，窄带物联网是与其一同支撑的。窄带物联网是基于蜂窝网络构建，是物联网的一个分支技术。消耗180千赫兹左右的宽带物联网，是目前消耗宽带最低的互联网。

二、窄带互联网的优势

5 G基站的建设帮助窄带物联网的无线接入，从2015年起我国就开始了这项工作。5 G助力窄带互联网实现万物互联，迎合70%以上的物联网场景需求，窄带物联网需要接入的宽度很短，并且能够实现广覆盖，在同样的频段下能够在速度上比一般网络速度提升一倍，其耗能相应较低，可实现十年内的不间断工作，单个连接模块的成本仅有二三十元不到。相比过去的蜂窝状网络结构，对于公共事业服务或工业 *** 作控制等垂直管理行业来说会很方便。

三、5G技术在其中发挥的作用

5G技术在窄带物联网中帮助满足了高传输、低消耗的物联网接入。万物互联让流量的消耗大大增加，对运营商而言是一次不可错过的“财机”。由于5G技术的低消耗、高传输、覆盖广的特点，窄带物联网和5G手可打造智慧城市，为窄带物联网的发展打下坚实基础。目前，5G技术已经逐步投入到各行各业中，窄带物联网也在不断开辟自己的发展道路，作为分支中的一员，二者属于强强联手，提高我们物联网企业的效率，改善顾客的使用感官。

LPWAN(低功耗广域网)，也称为LPWA)或LPN，是一种用于物联网(例如，以电池为电源的传感器)的类型，这是一种能够以低比特率进行远距离通信的无线网络。LPWAN可以同时满足覆盖和续航的要求。以最小的功耗提供最长的距离覆盖是LPWAN最大的技术优势。
3个LPWAN技术的特点
LPWAN技术是近年来国际上一项物联网接入的革命性技术。远距离、低功耗、低运维是LPWAN技术最大的特点。与现有的WiFi、蓝牙、ZigBee等技术相比，LPWAN真正实现了广阔的发展，并且能够实现物联网的低成本完全覆盖。
1广域覆盖
LPWAN技术使物联网设备之间的通信距离达到3-20公里。低功耗LPWAN技术的运用，让数据可以在智能城市中进行长距离传输。
2低功耗
使用LPWAN的主要优势之一是低功耗。有了LPWAN，当不使用物联网设备时，设备会自动进入休眠模式。并且物联网设备处于休眠模式时耗电非常少，所以这一优势有助于节省电力。低功耗和低使用率又引起连锁反应，使用LPWAN的这些物联网设备的电池寿命预计为5到10年。
3降低成本
LPWAN技术的运用大大降低了物联网设备的相关成本。低功耗的特点让物联网设备可以使用电池成本降低，物联网设备的成本也相应减少。除此之外，设备的维护成本也得到的了大幅降低。此外，通过LPWAN传输数据的网关数量将相应减少，从而进一步降低基础设施成本。
LPWAN在智慧城市上的应用
3种LPWAN的主流技术
LPWAN技术是一种无线通信解决方案，它可以解决许多以前无法解决的需求，但目前的LPWAN市场上已经出现了各种类型的技术。目前市场上主要的LPWAN技术包括NB-IoT、eMTC、LORA。
NB-IoT是物联网领域的一项新兴技术，支持广域网中低功耗设备的蜂窝数据连接。它也称为低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持设备有效连接，待机时间长，对网络连接要求高。据称，NB-IoT设备的电池续航时间可以提高到至少10年。
eMTC作为物联网的一种应用场景。它具有超可靠和低延迟的特点。eMTC主要应用在设备之间的通信需求上。
Lora是一项专有技术， Semtech为其提供芯片。Lora技术改变了以往在传输距离和功耗之间的折衷，为用户提供了一个简单的系统，可以实现远距离、长续航、大容量，进而扩展传感器网络。
目前，与NB-IoT相比，LORA 无线模块 是目前最成熟、最稳定的窄带物联网通信技术。它的免费网络专用网络远远优于运营商持续不断收费的NB网络，而且LoRa不需要终生付费。然而，LORA在物联网通信发展中的应用难度大、长期性强、准入门槛高。运营商将采用NB-IoT和eMTC，而Lora将专注于企业级应用。
3种LPWAN技术应用场景

LPWAN技术能够在智慧城市的建设中起到举足轻重的作用。例如，智能路灯、湿度传感器、智能电表和智能停车场不需要很高的数据速率，但需要非常广泛的覆盖。特别是在停车管理、智能冷链、智能抄表等方面。
LPWAN的应用
LPWAN技术在智能抄表中的应用
在智能抄表解决应用中，水、电、气、热等抄表终端通过LoRaWAN通信模块将数据上传到本地LoRaWAN基站，该模块可以控制一个LoRaWAN基站的数千个终端，然后通过蜂窝骨干网，将数据上传到服务器。
LPWAN技术在智能冷链中的应用
在智能冷链解决方案中，温湿度信息由具有LORA传输模块的各个采集器采集，然后上传到LORA网关，蜂窝网络和互联网上传到云平台，客户可以在后台实时监控状态。
LPWAN技术在智能路灯中的应用
在智能路灯解决方案中，LoRaWAN解决方案的架构类似于抄表。需要通过基站采集各个节点的数据，然后通过后台管理系统上传到云端，实现路灯故障报警、安全监控、紧急呼叫等功能。

2011年，苹果向美国专利商标局申请了虚拟SIM卡专利。苹果公司声称，这项专利允许用户在不使用SIM卡的情况下直接访问运营商提供的无线网络服务。
2014年9月，苹果发布iPad Air 2时，首次将eSIM卡(又称“Apple SIM”)的概念带到了实际产品中。
eSIM卡实际上将传统的SIM卡直接嵌入到设备芯片中，而不是将其作为独立的可拆卸组件添加到设备中。此外，与物理SIM卡相比，eSIM卡可以减少高达90%的空间，因为它在制造过程中已经嵌入到设备中，用户可以远程激活连接。这种做法将允许用户更灵活地选择运营商套餐，或者在不解锁设备或购买新设备的情况下随时更换运营商。
然而，eSIM卡也给运营商带来了诸多挑战:首先，运营商原有的SIM卡采购体系和供应模式将发生变化。其次，SIM卡全号资源的管理也会有一些相应的变化。第三，附加在SIM卡上的基本增值服务将会丢失。第四，运营商之间的竞争更加激烈，可能要部署很多远程配置管理系统，导致其运维服务成本有一定的增加。
很明显，eSIM卡会给终端厂商带来更好的用户体验和更多的可能性，但是会削弱运营商对用户的控制力，所以eSIM一直没有普及。
三年过去了，苹果的Apple SIM卡已经遭遇了很多挫折。只有少数运营商支持，大部分中国消费者都没听说过。中国用户接触最多的是类似魅族的SoftSIM服务，在国外只能买流量。
然而，随着物联网时代的到来和可穿戴设备的普及，在智能手机终端屡遭挫折的eSIM卡迎来了春天。
eSIM卡在车联网中的应用
其实eSIM服务和车联网有关。杰德(中国)信息技术有限公司客户解决方案销售总监王英洲向(微信官方账号:)介绍，eSIM业务最早是在车联网领域开发并大规模商用的，其技术也在车联网领域进行了测试，但为什么是车联网？
首先，车联网的通信需求其实就是安全性的需求，嵌入式卡在安全性上更有保障。车祸发生时，车主无法 *** 作的情况下，汽车主要是主动与后台沟通，所以eSIM起着非常重要的作用。很明显，传统的插卡无法保证碰撞后这项服务的正常使用，所以一个嵌入式的卡(这种与车机集成的卡)就很重要了。
其次，车辆跨境进出口需要码号管理的服务。从车厂的角度来说，一辆车的成本很高，就像一个补丁的eSIM，它的成本微不足道。但是汽车要出口到世界各地的时候，如果假设是死号的SIM卡，那么他需要提前和各个国家的运营商协商，生产死号卡，然后运到生产基地，生产出来之后再出口到各个地方，所以这一块是非常繁琐的，所以从车厂的角度来说，他有必要降低物料管理和工艺的复杂度。而且如果这个卡上写了死号，出口后一定时间内卖不出去，另一个市场就需要同样的车型，就要开那些车，把里面的卡卸下来，再按本地卡。整个过程的成本很高，可能几百欧元。
这些因素导致许多汽车经销商率先使用eSIM的M2M的这项服务，也就是说，使用芯片卡并进行码号管理服务。
eSIM卡在可穿戴设备中的应用
随着可穿戴设备的普及，通信和联网正在成为这些智能硬件的标准功能。显然，相比汽车和智能手机，可穿戴设备的内部空间要珍贵得多，尤其是在电池技术没有取得突破的前提下，所以eSIM显然是更好的选择。
据了解，去年3月，GSMA协会公布了期待已久的嵌入式SIM卡远程配置(eSIM)规范。这是一个重要的里程碑，因为它代表了可重复编程eSIM标准的第一个GSMA标准化版本，可用于智能手表、健身设备和平板电脑等消费电子设备。
目前三星的Gear S2和S3，华为的HUAWEI Watch 2，都有eSIM卡版本，但是目前国内运营商都不支持，这也是国内用户一直在做的事情。
eSIM卡在物联网领域的前景
虽然手机用户体验eSIM还很遥远，但国内运营商都在积极利用eSIM卡部署自己的物联网平台。因为对于运营商来说，物联网是成本敏感的，对安全性和稳定性要求更高，传统的SIM很难满足物联网设备的要求，而eSIM卡就方便多了。
在生产过程中，物联网设备中直接嵌入一张白色卡片，卡片上包含不同 *** 作人员的身份。通过单一管理平台，以安全长距离空中传输(OTA)方式完成运营商安全认证。用户可以直接选择设备所在的运营商网络，使用本地资费，减少跨境漫游费用，无需插SIM卡。
据中国移动相关人士介绍，中国移动以1000万用户为样本计算，每个eSIM可以节省4元左右的成本，这无疑将加速物联网的发展。
但对于eSIM物联网来说，除了eSIM卡，SM平台(订阅管理器)才是运营的重点，成为管理eSIM和更换运营商的关键。据悉，中国移动和中国电信已完成物联网eSIM卡平台建设。
对于物联网专网，由于eSIM卡可以远程编程管理，运营商可以为自己的物联网专网搭建专网写卡平台，实现物联网所有eSIM卡的空中写卡，甚至跨运营商写卡，并提供面向企业的设备管理解决方案。
面向物联网市场，eSIM卡未来市场前景广阔，包括车联网、可穿戴设备、智能家居、智能家居、远程智能抄表、无线移动POS机、定位跟踪等等。据预测，到2020年，全球将有125亿个eSIM连接，总价值约1740亿美元。
目前国内外很多公司都布局了eSIM卡。在刚刚过去的“第二届eSIM技术与创新峰会”上，我有幸采访了国内的创业公司郭彤和国外的G&D。
据王英洲介绍，世界上第一张SIM卡是G&D制造的，G&D也提供了世界上第一个商用的eSIM平台。未来，我们会一直看好eSIM卡在物联网领域的应用。
当然，除了大公司，创业公司也已经进入市场，位于上海的郭彤科技看到了eSIM卡未来的机会。在刚刚结束的MWC2017上，中国电信联合郭彤、龙尚科技展出了一款窄带物联网模块，采用了郭彤科技的SIM2free技术。此外，郭彤宣布将与中国联通和恩智浦合作，打造eSIM解决方案。
目前，郭彤的主要产品包括ezM2M设备管理平台、SIM2free虚拟SIM技术和ezUICC连接管理平台，主要连接终端制造商和运营商，并提供交钥匙解决方案。
在科技CEO史看来，虽然目前eSIM卡的市场还不够大，运营商对eSIM卡在手机中的应用还比较抵触，但是他们在等待机会。
据国外媒体报道，ARM最近以1170万英镑收购了物联网安全公司Simulity Labs。Simulity Labs致力于SIM/eSIM技术的研究，并提供相应的嵌入式系统和服务，让物联网设备安全接入网络。
软银创始人孙正义在收购ARM后表示，物联网设备的数量将在20年内超过1万亿台。这些设备需要通信互联，但目前基于运营商蜂窝网络的物联网连接只占5%到8%。
未来，各种优势的eSIM卡显然大有可为。

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要构建SimpleLink模块，您需要准备一些基本的硬件和软件资源，包括：
1 一台支持SimpleLink模块的计算机；
2 一个SimpleLink模块；
3 一个SimpleLink开发板；
4 一个SimpleLink开发环境；
5 一个SimpleLink应用程序；
6 一个SimpleLink应用程序框架；
7 一个SimpleLink

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