第 1章 5G物聯(lián)網(wǎng)端管云協(xié)同概述 1

1.1 低功耗廣域網(wǎng)的起源與發(fā)展 2

1.2 5G NR網(wǎng)絡(luò)的起源與發(fā)展 9

1.3 5G物聯(lián)網(wǎng)端管云協(xié)同設(shè)計 11

1.3.1 水平關(guān)鍵技術(shù) 11

1.3.2 垂直行業(yè)應(yīng)用 17

1.3.3 端管云矩陣設(shè)計 21

1.4 本章小結(jié) 23

1.5 參考文獻 23

第 2章 5G NB-IoT感知終端開發(fā) 24

2.1 感知終端硬件架構(gòu) 24

2.2 主流開發(fā)板對比與選型 26

2.3 感知終端軟件系統(tǒng) 34

2.4 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備 35

2.4.1 STM32集成開發(fā)環(huán)境對比 35

2.4.2 基于JetBrains CLion搭建開發(fā)環(huán)境 36

2.4.3 基于STM32CubeIDE的集成環(huán)境搭建 43

2.5 本章小結(jié) 47

2.6 參考文獻 48

第3章 5G NB-IoT感知數(shù)據(jù)處理 49

3.1 基于GPIO的LED燈控制實戰(zhàn) 49

3.1.1 GPIO的基本概念 49

3.1.2 GPIO的工作模式 49

3.1.3 LED燈控制實戰(zhàn) 50

3.2 基于中斷的按鍵輸入實戰(zhàn) 54

3.2.1 STM32外部中斷的基本概念 54

3.2.2 按鍵中斷控制LED燈實戰(zhàn) 54

3.3 基于定時器中斷的LED燈閃爍實戰(zhàn) 58

3.3.1 定時器的基本概念 59

3.3.2 定時器中斷控制LED燈實戰(zhàn) 59

3.4 基于串口的數(shù)據(jù)收發(fā)實戰(zhàn) 61

3.4.1 串口通信的基本概念 61

3.4.2 串口通信實戰(zhàn) 61

3.5 基于ADC和DAC的電壓輸出與采集實戰(zhàn) 66

3.5.1 基本概念 66

3.5.2 AD/DA轉(zhuǎn)換實戰(zhàn) 67

3.6 基于I2C的溫濕度傳感器數(shù)據(jù)采集實戰(zhàn) 73

3.6.1 I2C的基本概念 73

3.6.2 溫濕度讀取實戰(zhàn) 73

3.7 基于SPI的LCD顯示屏控制實戰(zhàn) 80

3.7.1 SPI的基本概念 80

3.7.2 LCD顯示實戰(zhàn) 81

3.8 本章小結(jié) 85

3.9 參考文獻 85

第4章 5G NB-IoT感知數(shù)據(jù)傳輸 86

4.1 NB-IoT入網(wǎng)與通信實戰(zhàn) 86

4.1.1 基于串口的NB-IoT模組控制 87

4.1.2 NB-IoT模組網(wǎng)絡(luò)配置 89

4.1.3 NB-IoT模組Socket通信 92

4.2 主流物聯(lián)網(wǎng)云平臺選型與對比 100

4.2.1 物聯(lián)網(wǎng)云平臺主流傳輸協(xié)議 100

4.2.2 物聯(lián)網(wǎng)云平臺功能需求 101

4.2.3 物聯(lián)網(wǎng)云平臺架構(gòu) 102

4.2.4 物聯(lián)網(wǎng)云平臺分類對比 103

4.3 本章小結(jié) 104

4.4 參考文獻 104

第5章 5G NB-IoT云平臺的數(shù)據(jù)存儲設(shè)計 106

5.1 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù) 106

5.1.1 基本特征 106

5.1.2 物聯(lián)數(shù)據(jù)JSON存儲 106

5.2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫選型指導(dǎo) 110

5.3 基于MongoDB的數(shù)據(jù)存儲實戰(zhàn) 110

5.3.1 MongoDB簡介 111

5.3.2 MongoDB在Ubuntu下的副本集部署 111

5.3.3 基于Python的MongoDB數(shù)據(jù)讀寫操作 115

5.4 基于InfluxDB的數(shù)據(jù)存儲實戰(zhàn) 116

5.4.1 InfluxDB環(huán)境搭建 117

5.4.2 基于Python的InfluxDB數(shù)據(jù)讀寫操作 118

5.5 本章小結(jié) 120

5.6 參考文獻 120

第6章 5G NB-IoT云平臺的數(shù)據(jù)可視化設(shè)計 121

6.1 數(shù)據(jù)可視化的基本方法 121

6.2 數(shù)據(jù)可視化工具選型指導(dǎo) 122

6.3 基于Grafana的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可視化實戰(zhàn) 123

6.3.1 Grafana部署配置 123

6.3.2 Grafana與InfluxDB對接 124

6.3.3 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可視化 126

6.4 本章小結(jié) 128

6.5 參考文獻 129

第7章 5G NB-IoT典型行業(yè)應(yīng)用實戰(zhàn) 130

7.1 智慧農(nóng)業(yè)實戰(zhàn) 130

7.1.1 應(yīng)用背景 130

7.1.2 系統(tǒng)框架 130

7.1.3 感知終端設(shè)計 131

7.1.4 管道傳輸設(shè)計 132

7.1.5 自建云端數(shù)據(jù)可視化設(shè)計 137

7.2 智慧路燈實戰(zhàn) 139

7.2.1 應(yīng)用背景 139

7.2.2 系統(tǒng)框架 139

7.2.3 感知終端設(shè)計 139

7.2.4 管道傳輸設(shè)計 143

7.2.5 基于華為OceanConnect云平臺設(shè)計 144

7.3 智慧安防實戰(zhàn) 146

7.3.1 應(yīng)用背景 146

7.3.2 系統(tǒng)框架 146

7.3.3 感知終端設(shè)計 147

7.3.4 管道傳輸設(shè)計 162

7.3.5 基于中國移動OneNET云平臺設(shè)計 185

7.3.6 基于中國移動OneNET數(shù)據(jù)可視化 187

7.4 本章小結(jié) 193

7.5 參考文獻 193

第8章 5G NR端管云協(xié)同設(shè)計實戰(zhàn) 194

8.1 5G NR工業(yè)模組與主流開發(fā)上位機 194

8.2 面向校園安全的5G NR實時視頻流傳輸實戰(zhàn) 195

8.2.1 應(yīng)用背景 195

8.2.2 系統(tǒng)框架 196

8.2.3 功能設(shè)計 196

8.3 本章小結(jié) 203

8.4 參考文獻 203

第9章 5G物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)計 204

9.1 遠(yuǎn)程電梯呼叫系統(tǒng) 204

9.1.1 應(yīng)用背景 204

9.1.2 功能設(shè)計 205

9.1.3 系統(tǒng)實現(xiàn) 207

9.2 人 物協(xié)同一體化管理系統(tǒng) 210

9.2.1 應(yīng)用背景 210

9.2.2 功能設(shè)計 210

9.2.3 系統(tǒng)實現(xiàn) 211

9.3 本章小結(jié) 214

9.4 參考文獻 215