不过针对不同的应用，物联网设备制造商在选择物联网通信协议上，需要结合技术与商业层面的各种因素进行谨慎评估。对于不同的通信协议，其特色与产品优势往往无法兼顾，因此除了仔细衡量需求之外，产品的设计理念也将是决定通信协议选择的关键因素。
蓝牙低功耗（BLE）功能，是利用蓝牙低功耗特性新发展的技术。
手机上要利用蓝牙低功耗技术，一般是通过 BLE 配件产商发布的 BLE 配件和其配套 APP，配合使用。
比如：BLE 运动手环、运动手表、体重计、计步器、智能腕带等。
BLE低功耗蓝牙具有以下要求的应用：
1通信距离长达100米左右。很多低功耗蓝牙需要使用纽扣电池运行。很多的物联网设备需要使用标准纽扣电池运行很多年。BLE低功耗蓝牙可实现超低的峰值、均衡和空闲模式的功耗。另外，低占空比设备还能节省更多电能。
2多智能厂商互 *** 作性。作为一个标准协议，BLE低功耗蓝牙与此前的蓝牙版本一样，也得到了主设备制造商的广泛采用。也有很多的物联网从设备也支持BLE低功耗蓝牙。安卓、iOS、Windows 10、Linux等主流 *** 作系统均原生支持BLE低功耗蓝牙。预测，到2020年，95%的智能手机都将支持BLE低功耗蓝牙。而这个生态系统将有助于实现多厂商互 *** 作性。
3BLE低功耗蓝牙是搭建集体、家庭、个人网络的最佳选择，可通过无线方式将供电型智能设备连接至手机或计算机。因此，越来越多的智能穿戴设备、计算机/手机外设和医疗监测设备将BLE低功耗蓝牙视为了首选通信协议。在蓝牙技术联盟的网站上也列出了很多不同支持智能蓝牙协议的产品和蓝牙智能设备产品。这直接表明了BLE低功耗蓝牙通信协议在物联网应用领域的重要性。
物联网相关术语：6LoWPAN、高级加密标准、应用程序编程接口、信标技术、大数据、低能耗蓝牙、云计算、Firmware-Over-The-Air、网关。
1、6LoWPAN
IPv6（当前的互联网协议）和低功耗无线个人区域网络的融合，允许功率受限的物联网设备直接访问TCP/IP互联网。这意味着即使最小最弱的物联网设备也可以连接。
2、高级加密标准
这是一个电子数据加密规范，自2001年以来一直是物联网设备传输层安全的标准。
3、应用程序编程接口
一种加速计算机与硬件/软件平台之间通信的方法。
4、信标技术
这允许小型网络发射器与使用低功耗蓝牙的系统进行交互。苹果的版本叫做iBeacon。
5、大数据
大量的信息，包括结构化的和非结构化的，从大量来源收集并以极快的速度传递。这些信息是原始数据，供分析人员为企业和其他组织设计更明智的战略。物联网是大数据的巨大来源。
6、低能耗蓝牙
一种无线的个人区域网络，其特点是低功耗和有限的数据传输范围。它也被称为蓝牙40。
7、云计算
通过网络连接并用于数据存储、处理和管理的远程服务器，而不是依赖于本地的内部物理服务器。
8、嵌入式软件
控制通常不被认为是计算机的硬件设备和系统的计算机软件，例如智能冰箱。
9、Firmware-Over-The-Air
该技术也被称为FOTA，允许移动设备上的软件和服务的远程无线安装、维修和升级。
10、网关
这是任何设备，收集信息从不同的网络点，并发送信息到另一个网络。
随着经济和 社会 的发展，城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一，城市照明设施规模日益增大，用电量节节攀升， 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平有待提高，难以满足现代化城市照明的需要，主要表现在以下几个方面：
监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制，对单灯运行情况无法实时、准确监控，不能实现智能化监控和精细化管理；部分城市仍停留在“时控”时代，缺少基本的信息化管理手段。
运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式，工作量巨大，需要投入大量的人力物力，并且还可能留有盲区，运维效率低、成本高，难以实现主动服务、保障服务质量。
照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段，过度照明和照明不足的矛盾难以调和，无法实现按需照明，从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施，设施被盗时有发生，给照明管理部门造成直接的经济损失，严重影响城市照明的正常运行，同时带来安全隐患。
1 设计与实现
本系统由3大部分组成：NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。
图1
11 NB-IoT通信模块
基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块，支持全球各主流定位系统GNSS，不仅支持当前运营商的主流物联网频段，对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ，其尺寸仅 为 225mm265mm27mm，能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，
通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明节约电能，真正实现节能、环保、安全、舒适的照明，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。
12 云端控制中心
是根据路灯管控开发的一款远程 *** 作与监控管理平台，方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态，也可以实时监测每个设备的当前信息，并根据采集到的参数的情况，实时判断线路情况，给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。
13 手机端APP
一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法，包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联，形成APP调节城市路灯的架构，构建智能手机 APP 节点，每个 APP 节点代表一个APP 注册用户；当用户登录 APP 应用时，APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统；路灯管理系统根据APP应用信息，查询用户所属路段的路灯实时状态，并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念，通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度，合理分配路灯照明资源，降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。
2 测试与分析
硬件调试：分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。
21 电源电路
图2 电源电路
图 2 中，EUP3420 是一款恒定频率，采用电流模脉宽调制（PWM）架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关，可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入，转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络33V供电。
C1000：适配器的输入端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。
L1000：开关电源 buck 电感输出端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为33V，通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。
22 通信链路
NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。
图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询
23 LED驱动电路
图4 LED驱动电路
上图中，三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26（焊接LED模组）组成，NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集，使三极管Q11工作在开关状态，实现对LED的开断。
3 软件测试
安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。
图5 手机控制端界面
PC端实现对各个端口的控制。
图6 云端控制端界面
4 控制系统特性
41 管道NB-IoT设计
一是广覆盖：NB-IoT 覆盖能力强，在同样的频段下，NB-IoT 比现有的网络增益 20dB，覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明，在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。
二是强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着，基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统，将能够管控更多的终端设备，满足未来智慧城市中大量设备联网需求。
三是低功耗：低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标，NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小，终端模块的待机时间可长达10年，特别适用于智能家居的应用。
四是低成本：低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元，最终低至 1 美元，这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。
42 云端智能管理
采用单灯控制技术，构建路灯物联网，精准控制每一盏路灯，在保证照明需求的前提下，根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案，真正实现“按需照明”，深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口，单灯节能方式采用开关灯控制方式。
通过单灯“在线巡测”，及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位，转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式，实现定向运维、主动服务，减轻劳动强度，提高路灯运维效率，降低运维成本。
43 客户端APP
智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能，为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段，主要体现为：实时监控：可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端，支持基于 Android *** 作系统的移动终端远程控制，可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。
5 应用前景分析
对于 NB-IoT 产业的发展，中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地，到今年年底建成基站规模 40万个，到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局，将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江
门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目，实现了到处开花、处处结果。
6 结束语
城市智慧照明是智慧能源的开端，以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑，实现整个城市一张网，对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合，在满足市民正常照明需求的前提下，通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明，电能节约率可达30% 60%，真正实现节能减排，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理，通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警，并根据故障等级启动相应的处置流程，将被动巡检改为定点维护，反应更加敏捷处置效率更高，将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应，提高亮灯率，减少各种故障，合理照明，美化照明，安全照明，营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果，树立和提升城市的品牌形象。
CNMO新闻近期，微软宣布发布Windows 服务器物联网2019版本，这是微软面向小型、低功耗物联网设备的Windows版本，它旨在帮助在Windows服务器环境中构建的开发人员。Windows服务器物联网2019的版本仅适用于原始设备制造商（OEMs）和为零售、医疗保健、制造业等行业生产产品的企业。它拥有5年的主流支持和5年的扩展支持，采用的授权模式将适用于需要更长的windows支持的设备。
微软计划在2019年为那些生产网络录像机或高端网关的公司提供Windows 服务器，这些设备可以连接到数个传感器，这些传感器可以实时反馈给微软Azure云进行分析。
去年，微软发布了一款实验性的Windows机器人 *** 作系统（ROS），它为开发人员提供了使用Visual Studio构建机器人应用程序的工具，以及微软的Azure 人工智能和物联网服务。
在那之前，该公司没有过多说明在工业机器人方面的计划，目前，工业机器人为仓库提供服务，用于为网上购物者配送商品，并正在成为制造业、运输业和医疗保健业的重要组成部分。
微软表示，开发人员可以在Windows上部署“商业级”ROS应用程序，让使用Azure认知服务的网络边缘设备变得更智能。
微软还发布了捆绑Azure服务的Windows 10物联网核心的公开预览版，它在荷兰芯片制造商NXP的MX 8M和iMX 8M Minii处理器上运行，进一步推动了微软与Linux的云业务。
该iMX 8M系列应用程序处理器将为智能边缘计算提供安全、功率优化的设备，让开发人员可以选择Linux或Windows物联网。主要有三种：
条码：条形码是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条和白条排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到广泛的应用。射频识别：电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。激光扫描器：激光扫描器是一种光学距离传感器，用于危险区域的灵活防护，通过出入控制，实现访问保护等。它扫描方式有单线扫描、光栅式扫描和全角度扫描三种方式。物联网的发展前景很不错，具体如下：
1更安全的保护措施。在新技术出现之初，它的技术力量几乎都集中在创新上，导致监管水平低下，这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降，企业在物联网设备上的应用也越来越普遍，这种创新和应用一旦普及，各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛，从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用，到私人智能家居、个人、智能汽车等应用，无论是降低成本，还是提高中国居民的生活质量，都将是中国居民生活质量的巨大提升。
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