基于NB—IoT的防丢追踪平台研究与实现

李昊哲 蒲佳美 黄晶露 邬云飞 谌煜

摘 要：文章研究了一种新型智能防丢贴的设计，提出了一种基于NB-IoT的防丢追踪平台系统。利用NB-IoT与GPS相结合的ME3613中兴NB模块进行位置信息的采集与传输，设计了防丢追踪平台系统，从而实现近、远距离寻找失物的功能。同时，利用光敏电阻与手机APP实现对防丢贴的远程控制。本平台实时性好，操作方便，工作稳定，具有较大的市场应用前景。

关键词：NB-IoT；GPS；防丢追踪

中图分类号：TP391.4 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）34-0039-02

Abstract： This paper studies the design of a new type of intelligent Anti-lost sticker， and puts forward a kind of anti-lost and tracking platform system based on NB-IoT. Using the ME3613 ZTE NB module which combines NB-IoT and GPS to collect and transmit the position information， the anti-lost and tracking platform system is designed， so as to realize the function of searching for the lost property in the near and long distances. At the same time， the photosensitive resistor and the mobile phone APP are used to achieve the remote control of anti-lost paste. The platform has the advantages of good real-time， convenient operation and stable work， so it has a bright prospect for market application.

Keywords： NB-IoT； GPS； anti-lost and tracking

1 概述

随着物联网市场的蓬勃发展，产品智能化的趋势日趋显著。不难发现，生活中常常会遇到物品丢失的情况，于是传统的防丢贴逐渐出现在人们的视野里，但是传统的防丢贴并不尽如人意。目前，防丢贴只能在有限的一个小范围内起作用，只有当失主在靠近贴有防丢贴的物品时才能收到位置信息，无法做到远距离传输位置信息。并且传统的防丢贴耗电量大，在续航能力也存在一定的局限性。因此，开发一套有效的防丢追踪平台具有良好的经济效益与环境意义。

本文研究的基于NB-IoT的防丢追踪平台方案能够实现远距离传输物品位置信息的采集，同时通过云平台与移动终端的数据传输，通过手机APP实现远程控制，操作简易化，可靠性、灵活度更高。并且降低产品的功耗，提高续航能力。

2 工作原理

本系统以ME3613中兴NB模块为核心，通过位置传感器进行数据采集，利用ME36113模块处理数据，将数据同步上传至云平台，通过云平台与手机APP的连接，以在APP上呈现的形式通知移动终端，实现远程追踪。

3 系统硬件设计

系统采用模块化设计，由定位模块、报警模块、控制装置等组成“智能防丢追踪”系统。系统总体方案图如图1所示。该系统充分利用远程GPS定位模块、近程报警模块、手机通信模块实现对丢失物品的追踪功能。

3.1 系统总体结构

以ME3616 中兴NB模块为控制核心，采用GPS定位技术、NB-IoT传输通信技术、控制技术等技术，以APP上显示的大致位置和近程报警模块给予丢失者失物信息，构成“智能防丢追踪”系统。主要器件有：ME3616 中兴NB模块、稳压器反向电流保护LD39200、双向电压电平转换器TXB0108。所用到的主要芯片连接方式如图2所示。

3.2 模块设计

3.2.1 定位模块

ME3616 中兴NB模块中已经包含了GPS定位模块，故我们可直接利用其中的GPS模块进行防丢贴的室外定位。该GPS模块的内部逻辑为：先进行RIL_AT通道的初始化，再完成GPS芯片配置，随后进行调用API完成GPS 主动上报数据截取的回调函数并打开GPS定位。ME3616将GPS与NB-IoT模块整合在一起，降低了功耗，防丢贴高续航能力得到了保证，该器件除具有寿命长、选择性和稳定性强等特性外，同时还具有体积小的特点并且定位准确、稳定性好，可实现对所在位置的防丢追踪功能。其后将位置信息传输至手机APP。

3.2.2 报警模块

报警模块采用集成施密特触发器TC4584为核心，该模块主要用于夜晚的情况。采用光敏电阻感应光照强度变化并转换成对应的电压变化，通过后续施密特触发电路和三极管组成的放大电路驱动蜂鸣器与发光二极管，当光强低于一定值时可启动蜂鸣器报警，与此同时发光二极管启动。并且也可通过手机端APP开关启动报警装置。因此该防丢贴产品不仅适用范围广，而且功耗相对较低。

4 软件设计

防丢贴的开启与关闭是由手机端APP控制的，当开启防丢贴时，防丢贴将利用GPS功能采集位置信息，并发送至手机APP端。在开启防丢贴的时候，若光照强度小于我们设定的最小值时，防丢贴将提示APP端是否需要开启报警模式。在APP端授权开启时，方可进行声音与灯光报警。

5 结果分析

该系统利用NB-IoT技术，实时远程传输丢失物品的位置信息，并且通过手机端控制防丢贴蜂鸣器与发光二极管的关断，这保证在能见度较低的夜晚也能简易地找到防丢贴。NB-IoT传输信息很大程度上降低了功耗，这保证了长时间丢失的物品也能通过该防丢贴找到。实验结果表明该电路具有较高的可靠性和实用性。

6 结束语

本文所设计的防丢追踪平台是一个对丢失物品的追踪定位的在线实时监测系统，用来实现对防丢贴的监测、报警与控制，具有远程控制、测量准确、适用性强、交互性好等優点。该系统可对防丢贴的位置信息进行实时的监测，有利于丢失者寻找失物。

参考文献：

[1]谢翔.室内环境下手机GPS定位精度研究[J].测绘通报，2012（8）：95-98.

[2]方翔.基于施密特触发器的温度报警电路设计[J].福建电脑，2016（1）：125-126.