NB-IoT實戰指南 [Practical Study for Narrow Band Internet of Things] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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史治國，潘駿，陳積明 著

圖書標籤:

• NB-IoT
• 物聯網
• 無綫通信
• 低功耗廣域網
• LPWAN
• 嵌入式係統
• 通信協議
• 實踐指南
• 開發
• 應用案例

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030573292

版次：1

商品编码：12379570

包装：平装

丛书名： 物联网工程专业系列教材

外文名称：Practical Study for Narrow Band Internet of Things

开本：16开

出版时间：2018-05-01

用纸：胶版纸

页数：166

字数

內容簡介

　　隨著基於蜂窩網絡的NB-IoT的興起，越來越多的技術人員對如何基於NB-IoT開發一個完整的物聯網應用係統的需求非常迫切。
　　《NB-IoT實戰指南》在係統地介紹NB-IoT關鍵技術、網絡體係與應用架構、應用係統組件以及終端硬件設計的基礎上，給齣瞭一個NB-IoT係統設計從終端到平颱的每個部分完整的實踐與操作步驟，對用戶迅速掌握物聯網應用項目的開發是大有幫助的。
　　為瞭提高學習效率和效果，《NB-IoT實戰指南》為所有實戰提供瞭完整的操作步驟及源文件代碼。
　　《NB-IoT實戰指南》可作為物聯網應用開發者以及高校物聯網相關課程的教材和參考書。

作者簡介

　　史治國，浙江大學信息與電子工程學院教授、博士生導師.IEEENetwork編委，IETCommunications編委，浙江省傑齣青年基金獲得者，浙江省151人纔工程培養人員，有多年的物聯網理論研究與實際開發經驗。曾獲教育部科技進步一等奬，浙江省科學技術二等奬。
　　
　　潘駿，浙江大學微電子學與固體電子學碩士、復旦大學工商管理碩士，現任國際商業機器（中國）有限公司華東區創新業務服務經理，在雲計算、物聯網、大數據處理技術和應用方嚮等方麵有豐富的項目經驗和實踐。
　　
　　陳積明，教育部長江學者特聘教授，浙江大學學術委員會委員，浙江大學工業控製技術國傢重點實驗室副主任。曾獲國傢科技進步二等奬、教育部自然科學一等奬、教育部科技進步一等奬、教育部霍英東青年教師奬、IEEE通信學會亞太區傑齣青年研究學者奬等。主要研究領域為物聯網、傳感網、網絡控製、控製係統安全等。

內頁插圖

目錄

第1章 NB-IoT概述
1．1 物聯網演進
1．2 主要物聯網通信技術
1．3 LPWAN與NB-IoT
1．4 NB-IoT技術概要
1．5 NB-IoT發展曆程
1．6 NB-IoT應用場景
1．6．1 智慧城市
1．6．2 智慧工廠
1．6．3 智慧農業
本章小結
參考文獻

第2章 NB-IoT關鍵技術
2．1 NB-IoT技術概述
2．2 廣覆蓋技術
2．3 大連接技術
2．4 低功耗技術
2．5 低成本技術
2．6 後續演進
本章小結
參考文獻

第3章 NB-IoT的網絡體係與應用架構
3．1 NB-IoT端到端應用框架
3．2 NB-IoT網絡體係概覽
3．3 無綫接入網
3．4 核心網
3．5 IoT平颱
3．6 數據傳輸協議
3．7 NB-IoT終端入網流程
本章小結
參考文獻

第4章 NB-IoT應用係統組件
4．1 NB-IoT芯片
4．2 NB-IoT模組
4．2．1 移遠通信
4．2．2 中移物聯
4．2．3 中興物聯
4．2．4 新華三
4．2．5 利爾達
4．3 物聯網嵌入式操作係統
4．3．1 華為LiteOS
4．3．2 AliOS
4．4 主流IoT平颱
4．4．1 中移物聯OneNET平颱
4．4．2 華為OceanConnect IoT平颱
4．4．3 阿裏雲物聯網套件
4．5 物聯網SIM卡
本章小結
參考文獻

第5章 NB-IoT實戰工具包
5．1 工具包概述
5．2 主闆介紹
5．3 配套子闆介紹
5．3．1 無綫子闆
5．3．2 其他外設子闆
5．4 工具包硬件設計說明
5．4．1 電源部分
5．4．2 USB電平轉換電路
5．4．3 485收發部分
5．4．4 其他需要注意的電路部分
5．5 工具包使用說明
5．5．1 通用用法
5．5．2 高階用法
本章小結
參考文獻

第6章 NB-oT終端實戰手冊
實戰6．1 實戰準備
實戰6．2 跑馬燈練習
實戰6．3 串口通信練習
實戰6．4 AT指令NB-IoT連網練習
實戰6．5 LiteOS嵌入式操作係統遷移練習
本章小結
參考文獻

第7章 NB-IoT平颱及應用實戰手冊
實戰7．1 華為IoT平颱設備接入練習
實戰7．2 OneNET平颱注冊和登錄練習
實戰7．3 物聯網平颱數據傳輸練習
實戰7．4 物聯網應用平颱端開發練習
實戰7．5 物聯網應用移動端開發練習
本章小結
參考文獻

前言/序言

　　20世紀90年代，“物聯網”的概念被提齣。顧名思義，物聯網就是把所有物品通過網絡連接起來，實現任何物體、任何人、任何時間、任何地點的智能化識彆、信息交換與管理。近年來，在雲計算、大數據、人工智能等創新科技日益成熟的背景下，物聯網又重新被深度關注。據測算，全球PC互聯網時代的聯網設備僅為十億量級，移動互聯網時代的聯網設備有數十億量級，而物聯網時代的聯網設備將達到1000億的量級。麥肯锡預測，到2025年，物聯網在全球産生的潛在經濟影響將介於3.9萬億～11.1萬億美元。
　　在物聯網爆炸式發展的過程中，目前的主要物聯通信技術可能會成為一個製約因素。從通信技術與應用角度看，目前對於近距離的連接有藍牙、NFC等，中等距離連接技術主要采用Zigbee，長距離廣域連接技術主要靠2G、3G和4Go然而，對於物聯網中的低功耗一跳式廣域連接這一類占據瞭半壁江山的應用，新的低功耗廣域物聯技術已成為人們的迫切期待。在這一背景下，NB-IoT（窄帶物聯網）應運而生。由於有著廣覆蓋、低功耗、大連接、低成本等突齣優勢，從2015年9月NB-IoT工作組成立起，短短兩年多時間，NB-IoT從芯片到模組、從平颱到示範應用已經全麵鋪開。
　　為響應和貫徹工業和信息化部關於全麵推進NB-IoT建設發展的精神，更好地促進NB-IoT産業發展，滿足NB-IoT研究人員、工程研發人員以及高等院校師生對NB-IoT技術的理解，並能夠以最快捷的速度進行NB-IoT的實戰，縮短産品開發周期，我們編寫瞭本書。本書最大的特點在於，書中提供瞭使用NB-IoT進行開發的從硬件設計、嵌入式設計到平颱設計的全方麵詳細闡述，根據本書第6章和第7章具體的操作步驟，讀者可完成一個完整的NB-IoT從硬件到軟件到係統的實戰，這對於讀者掌握NB-IoT技術進行産品的開發是大有裨益的。

探索未來互聯：NB-IoT 無綫通信技術深度解析與應用前景 一、引言 在萬物互聯的時代浪潮下，低功耗廣域網（LPWAN）技術扮演著至關重要的角色，而其中一顆冉冉升起的新星便是窄帶物聯網（NB-IoT）。NB-IoT以其獨特的優勢，如極低的功耗、廣覆蓋、大連接以及低成本等，為海量設備的接入和智能化應用提供瞭堅實的基礎。本書並非旨在提供一本操作手冊或技術教程，而是希望從更宏觀、更深入的視角，帶領讀者探尋NB-IoT技術的核心原理，剖析其在不同領域的潛在價值，並展望其未來發展趨勢，為理解和把握這一前沿技術提供一個全新的思考維度。我們將聚焦於NB-IoT的底層邏輯、技術演進、産業生態以及它所驅動的社會變革，力求呈現一個立體、全麵的技術圖景。 二、NB-IoT 技術精髓：穿透迷霧，直抵核心 NB-IoT之所以能夠成為LPWAN技術中的佼佼者，並非偶然，而是源於其精心設計的技術架構和對行業痛點的深刻洞察。本書將緻力於剝離錶麵化的應用，深入剖析NB-IoT的核心技術要素，讓讀者能夠真正理解其“強大”的根源。 1. 通信協議棧的藝術： 從物理層到應用層，NB-IoT的通信協議棧是如何協同工作，實現高效、可靠的通信？我們將詳細解析其在數據傳輸、信號調製、糾錯編碼等方麵的獨特設計。例如，物理層如何通過窄帶傳輸和高增益天綫設計實現超乎尋常的好覆蓋？數據鏈路層又是如何通過精簡的控製信令和高效的信道接入機製來支持海量連接？我們將重點關注其與傳統蜂窩通信在協議棧設計上的差異，以及這些差異如何賦予NB-IoT獨特的優勢。 2. 低功耗的秘密武器： NB-IoT的“低功耗”絕非空談，其背後的技術實現纔是關鍵。本書將深入探討其休眠機製、擴展不連續接收（eDRX）和通信預約（PSM）等關鍵技術。我們將解析這些技術如何在保證通信可靠性的前提下，最大限度地延長終端設備的電池續航能力。例如，eDRX如何允許設備在特定周期內進入深度睡眠，隻在必要時喚醒，從而大幅減少能量消耗？PSM又是如何讓設備在不需要通信時完全脫離網絡，實現近乎零的待機功耗？我們將通過詳細的技術原理闡述，揭示NB-IoT如何突破功耗瓶頸，為電池供電的物聯網設備提供長效動力。 3. 廣覆蓋的基石： NB-IoT在室內、地下室等信號不佳區域的卓越錶現，是其得以廣泛應用的重要原因。本書將剖析其實現廣覆蓋的關鍵技術，包括窄帶傳輸、高增益天綫設計、信號處理算法以及與現有蜂窩網絡的協同。我們將深入分析NB-IoT如何利用更窄的帶寬來提高信號的穿透能力，並結閤MIMO、波束賦形等技術，進一步優化信號質量，最終實現“萬物皆可聯”的願景。 4. 大連接的支撐： NB-IoT能夠支持每平方公裏百萬級彆的設備連接，這對於構建海量物聯網場景至關重要。本書將探討其網絡架構設計、資源分配機製以及信道復用技術。我們將解析NB-IoT如何通過精簡的信令、高效的資源調度以及多址接入技術，在有限的網絡資源下承載龐大的設備數量，為大規模物聯網部署奠定基礎。 三、NB-IoT 應用場景的想象空間：連接生活，重塑産業 NB-IoT的意義不僅僅在於一項通信技術，更在於它所賦能的無限應用場景，以及由此帶來的深刻産業變革。本書將跳齣技術本身，去探索NB-IoT如何在真實世界中綻放光彩，為我們的生活和工作帶來更多可能。 1. 智慧城市：城市大腦的神經末梢： NB-IoT的低功耗、廣覆蓋特性使其成為構建智慧城市的理想選擇。本書將深入探討NB-IoT在智能抄錶（水、電、氣）、智能路燈、智能停車、環境監測（空氣質量、噪聲）、垃圾桶滿溢檢測等領域的應用。我們將分析NB-IoT如何通過連接這些分散的城市基礎設施，實現數據的實時采集和智能化管理，提升城市運營效率，優化居民生活體驗。例如，通過NB-IoT智能水錶，我們不僅可以實現遠程抄錶，更能實時監測用水異常，有效防止漏損。 2. 智慧農業：科技賦能豐收： 在廣袤的農田裏，NB-IoT同樣大有可為。本書將聚焦NB-IoT在土壤墒情監測、氣象數據采集、病蟲害預警、智能灌溉、牲畜追蹤等方麵的應用。我們將分析NB-IoT如何幫助農民實現精準農業，提高作物産量，降低資源消耗，並推動農業的可持續發展。例如，通過部署NB-IoT土壤傳感器，農民可以實時瞭解土壤濕度和養分情況，從而進行科學的灌溉和施肥，避免水資源和化肥的浪費。 3. 智慧工業：生産效率的飛躍： NB-IoT在工業領域的應用，將為製造業的智能化轉型注入新的活力。本書將探討NB-IoT在設備狀態監測、資産追蹤、智能倉儲、能耗管理、預測性維護等方麵的價值。我們將分析NB-IoT如何幫助企業實現生産過程的精細化管理，提高生産效率，降低運營成本，並提升産品質量。例如，在工廠車間，NB-IoT可以連接各種傳感器，實時監測設備的運行狀態，及時發現潛在故障，從而進行預防性維護，避免因設備停機造成的巨大損失。 4. 智慧傢居：舒適生活的觸手可及： NB-IoT的低功耗和易部署特性，也為智能傢居的普及提供瞭便利。本書將展望NB-IoT在智能門鎖、智能傢電、環境傳感器、健康監測設備等方麵的應用。我們將分析NB-IoT如何讓傢庭設備互聯互通，為用戶帶來更安全、更舒適、更便捷的生活體驗。例如，NB-IoT智能門鎖可以實現遠程開鎖、臨時授權，並實時記錄進齣信息，大大提升居傢安全。 5. 其他新興領域： 除瞭上述領域，NB-IoT的應用前景還遠不止於此。本書將簡要探討其在智慧物流、環境監測、公共安全等其他新興領域的潛力，鼓勵讀者發散思維，探索更多創新應用。 四、NB-IoT 産業生態與發展趨勢：共繪互聯未來 NB-IoT的健康發展離不開一個成熟、開放的産業生態。本書將深入剖析NB-IoT的産業鏈條，並展望其未來的發展方嚮。 1. 從芯片到模組： 深入解析NB-IoT芯片和模組的設計、製造以及關鍵技術。我們將探討不同廠商在芯片技術上的競爭與閤作，以及模組廠商如何為不同應用場景提供定製化解決方案。 2. 運營商的角色與價值： 分析電信運營商在NB-IoT網絡建設、運營和商業模式創新中的核心作用。我們將探討運營商如何通過提供優質的網絡服務，支持NB-IoT應用的廣泛部署。 3. 平颱與解決方案提供商： 剖析NB-IoT物聯網平颱在數據采集、管理、分析以及應用開發中的重要性。我們將介紹各類平颱如何為開發者提供便捷的工具和服務，加速NB-IoT應用的落地。 4. 標準與法規的演進： 探討NB-IoT相關標準（如3GPP標準）的更新和演進，以及相關法規和政策對NB-IoT産業發展的影響。 5. 未來展望： 展望NB-IoT在5G時代的融閤發展，以及與其他LPWAN技術的協同。我們將探討NB-IoT如何與5G網絡協同，滿足更復雜的物聯網應用需求，並與其他LPWAN技術形成優勢互補，共同構建更加完善的物聯網生態。例如，NB-IoT與5G的結閤，可以實現更低延遲、更高帶寬的物聯網連接，為自動駕駛、遠程醫療等對時延和帶寬要求極高的應用場景提供可能。 五、結語 NB-IoT作為一項革命性的無綫通信技術，其影響力正日益顯現。本書旨在為讀者提供一個深入理解NB-IoT技術精髓、洞察其應用潛力和把握其發展趨勢的平颱。通過對NB-IoT底層原理的細緻解讀，對應用場景的廣泛探索，以及對産業生態的全麵分析，我們希望能激發讀者對萬物互聯未來的更多思考和創新。 NB-IoT並非終點，而是連接更廣闊物聯網世界的起點，一個更加智能、高效、便捷的未來正等待我們共同書寫。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔而大氣，一看就給人一種專業、嚴謹的感覺。我之所以選擇這本書，是因為我對NB-IoT在智能穿戴設備領域的應用非常感興趣。想象一下，像智能手錶、健康監測手環等設備，如果能通過NB-IoT實現低功耗、廣覆蓋的數據上傳，那麼用戶就能隨時隨地瞭解自己的健康狀況，並且無需頻繁充電。 我尤其關注書中關於NB-IoT模塊的功耗優化技術，以及如何設計更小巧、更便攜的穿戴設備。我也對NB-IoT在數據傳輸的實時性和可靠性方麵的內容很感興趣，畢竟健康數據一旦延誤或丟失，可能會産生嚴重後果。這本書的“實戰指南”定位，讓我相信它能夠提供非常具體、實用的指導，幫助我理解NB-IoT技術在智能穿戴設備領域的應用挑戰和解決方案。

评分☆☆☆☆☆

這本書的紙張質量不錯，翻閱起來手感很好，內容看起來也很清晰。我選擇這本書，主要還是被NB-IoT在智能傢居領域的應用所吸引。設想一下，傢裏的每一個電器，從燈泡、空調到冰箱、門鎖，都可以通過NB-IoT連接起來，實現遠程控製和智能化管理，這無疑能極大地提升生活品質。 我非常期待書中能夠詳細介紹NB-IoT模塊如何集成到各種智能傢居設備中，以及如何構建一個穩定、高效的智能傢居網絡。我也對NB-IoT在數據安全和隱私保護方麵的內容很感興趣，畢竟傢庭成員的個人信息安全不容忽視。這本書的“實戰指南”的定位，讓我對它充滿瞭期待，希望它能為我打開一扇通往智能傢居世界的大門，讓我能夠更深入地瞭解NB-IoT技術，並將其應用於我的傢庭改造計劃中。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計非常人性化，字體大小適中，段落清晰，即使長時間閱讀也不會感到疲勞。我之所以對NB-IoT技術産生濃厚的興趣，主要是因為在智慧農業方麵，它有著巨大的潛力。想象一下，通過NB-IoT傳感器實時監測土壤濕度、溫度、光照等環境參數，並根據數據自動調控灌溉係統，這不僅能節約水資源，還能提高農作物産量和質量。 我非常期待書中能夠詳細介紹NB-IoT在智慧農業中的具體應用案例，例如如何部署傳感器網絡，如何采集和分析數據，以及如何實現自動化控製。我還希望能看到一些關於NB-IoT傳感器選型、功耗優化、數據傳輸策略等方麵的實用建議，這些都將是我在實際操作中非常寶貴的經驗。這本書的“實戰指南”定位，讓我相信它能夠提供切實可行的技術指導，幫助我將NB-IoT技術應用於我的智慧農業項目。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很有科技感，深邃的藍色搭配簡潔的銀色字體，一下子就吸引瞭我。我一直對物聯網技術很感興趣，尤其是NB-IoT這種專為低功耗廣域網設計的技術，感覺它有著巨大的應用潛力。在翻閱這本書之前，我腦海裏已經勾勒齣不少關於智能傢居、智慧城市、工業物聯網等方麵的應用場景，也想象著書中會詳細介紹如何從零開始搭建一個NB-IoT模塊，如何進行嵌入式開發，甚至是如何部署和管理一個大規模的網絡。 我尤其期待書中能夠深入探討NB-IoT的通信協議棧，比如如何理解其低功耗的實現機製，如何在復雜的電磁環境下保證信號的穩定傳輸。我還希望能看到一些實際的案例分析，例如某個行業如何成功應用NB-IoT解決瞭實際問題，從中學習到寶貴的經驗。當然，如果能有一些代碼示例，能夠讓我親手實踐一下，那就更完美瞭。這本書的書名“實戰指南”給瞭我很大的信心，我相信它會是一本能夠指導我將理論知識轉化為實際操作的寶貴資源，讓我能夠更深入地理解NB-IoT技術，並將其應用於我感興趣的領域。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質感齣乎意料的好，紙張的觸感細膩，印刷清晰，拿在手裏沉甸甸的，非常有分量感。我之所以選擇這本書，主要是因為我對NB-IoT在工業領域的應用前景非常看好。想象一下，那些在偏遠地區、條件惡劣的工廠裏，通過NB-IoT技術實現設備的遠程監控和故障預警，這將大大提升生産效率，降低運營成本。我一直想深入瞭解NB-IoT的功耗管理技術，因為在很多工業場景下，設備的續航能力至關重要。 我也對NB-IoT的數據安全和隱私保護方麵的內容很感興趣，畢竟工業數據的敏感性不言而喻。我希望書中能夠提供一些關於如何設計安全可靠的NB-IoT解決方案的指導，包括加密算法、身份認證等方麵的知識。這本書的“實戰”二字，讓我對它寄予厚望，期待它能為我打開一扇通往NB-IoT工業應用的大門，讓我能夠更好地理解其技術細節，並將其應用於我目前正在進行的某個項目。