基于NB-Iot的老年人家用健康监护系统设计
发布时间：2021-12-28 16:11
针对基于物联网的健康监测场景中:传统的健康监测采用GSM、3G或4G的传输方式对健康参数进行监测,但其因监测信号差、功耗高、成本高导致了健康监测发展缓慢的问题,本课题设计了一种基于NB-Iot的家用远程健康监测系统。提出了基于NB-Iot和云平台结合的监测方式,通过实验验证,该方式能够实现健康监测系统的广覆盖、低功耗、低成本。在研究了NB-Iot传输的基础上,结合传感器技术和互联网技术,该系统实现了老年用户健康监测信息的远程查看、运动状态和运动轨迹的实时记录及跌倒报警等功能。该系统由终端设备平台、OneNET云平台、用户手机客户端和管理PC端构成,其中数据采集终端包括数据采集及处理单元和NB-Iot网络传输单元。首先通过血氧采集传感器MAX30102、血压和心率传感器MKB0803、BDS传感器ATGM336H-5N和运动传感器GY521-MPU6050采集老年用户的血压、血氧、心率、运动状态及相应的定位信息,通过NB-Iot通信模块M5310-A实现终端设备平台与OneNET云平台的通信,并在Altium Designer 09硬件开发环境中完成了以低功耗芯片STM32L151C8T...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总体方案图
西华大学硕士学位论文9图2.2物联网技术体系Fig.2.2TheInternetofthingstechnologysystemNB-IoT是由3GPP定义的基于蜂窝网络的窄带物联网（NarrowBandInternetofThings,NB-IOT）技术，同时也被叫作低功耗广域网(LPWAN)[33]。深度覆盖能力、功耗低、海量连接是其独特的优势，其主要适用于传感、监控、计量等物联网的应用，智能抄表、车辆跟踪、智能停车、物流监控、智慧农林牧渔业以及智慧家庭、智能穿戴、智慧社区等领域都是其能够适用的领域。因为低功耗、广覆盖、低成本的需求在这些领域中非常明确，然而这些挑战正是目前所广泛商用的2G/3G/4G及其他相关无线技术都不能满足的[34]。（1）关键技术一：广覆盖NB-IoT技术的MCL（最大耦合路损，MaximumCouplingLoss）达到164dB，如图2.3所示，比GSM的系统高20dB以上，它是通过使用重复与时间分集技术、提升功率谱密度技术、PRACH跳频技术以及低阶编码等技术来实现的，如图2.4。图2.3NB-IoT的覆盖增益Fig.2.3TheNB-IoTimprovescoveragegain
NB-IoT的覆盖增益Fig.2.3TheNB-IoTimprovescoveragegain
【参考文献】：
期刊论文
[1]办好老年大学再次进入国家战略[J]. 老年教育(老年大学). 2019(12)
[2]基于物联网的NB-loT标准及优势[J]. 王冰. 科技风. 2018(36)
[3]中国新型智慧城市发展进程与趋势[J]. 党安荣,甄茂成,王丹,梁军. 科技导报. 2018(18)
[4]基于NMEA-BP的WSN数据流异常检测算法[J]. 顾晓勇,李光辉. 传感技术学报. 2018(05)
[5]一种跌倒检测系统的研究与设计[J]. 邓斯玉,徐杜,戴雪龙. 信息通信. 2017(09)
[6]构建科学合理养老服务体系的战略思考与建议[J]. 辜胜阻,吴华君,曹冬梅. 人口研究. 2017(01)
[7]基于OneNet平台的水质远程监测系统设计[J]. 侯杰林,张青春,符骏. 淮阴工学院学报. 2016(03)
[8]朗伯—比尔定律在血红蛋白浓度检测中的应用研究[J]. 陈婷,孟建昇,谢华相. 科技创新导报. 2015(24)
[9]便携式心电监护仪设计进展[J]. 丁慎平,王应海,吴卫荣,邓玲黎,吕继东. 生物医学工程学杂志. 2014(03)
[10]朗伯-比尔定律和光[J]. 薛云伟. 产业与科技论坛. 2013(13)
博士论文
[1]政府购买养老服务问题研究[D]. 袁维勤.西南政法大学 2012
硕士论文
[1]移动运营商NB-IoT网络建设分析研究[D]. 崔新凯.郑州大学 2019
[2]基于红外吸收光谱技术的甲烷浓度检测系统研究[D]. 王韬.燕山大学 2019
[3]基于FPGA的线阵CCD智能相机设计与实现[D]. 陈派宁.杭州电子科技大学 2019
[4]基于OneNet云平台的老年公寓健康监测系统研究[D]. 崔佳宁.华北理工大学 2018
[5]基于设备云平台的智能农业温室大棚远程监控系统的实现[D]. 孙忠祥.哈尔滨理工大学 2017
[6]基于android的跌倒检测算法研究及实现[D]. 李欢.武汉科技大学 2016
[7]基于MSP430的便携式生理信号采集系统研究[D]. 李威.第四军医大学 2015
[8]基于移动互联的远程医疗监护系统关键技术研究[D]. 罗治伟.华南理工大学 2013
[9]血氧饱和度检测技术研究[D]. 方启超.南京理工大学 2013
[10]基于物联网的远程家庭健康监护传感器网络研究[D]. 刘家宇.东北大学 2013
本文编号：3554353
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总体方案图
西华大学硕士学位论文9图2.2物联网技术体系Fig.2.2TheInternetofthingstechnologysystemNB-IoT是由3GPP定义的基于蜂窝网络的窄带物联网（NarrowBandInternetofThings,NB-IOT）技术，同时也被叫作低功耗广域网(LPWAN)[33]。深度覆盖能力、功耗低、海量连接是其独特的优势，其主要适用于传感、监控、计量等物联网的应用，智能抄表、车辆跟踪、智能停车、物流监控、智慧农林牧渔业以及智慧家庭、智能穿戴、智慧社区等领域都是其能够适用的领域。因为低功耗、广覆盖、低成本的需求在这些领域中非常明确，然而这些挑战正是目前所广泛商用的2G/3G/4G及其他相关无线技术都不能满足的[34]。（1）关键技术一：广覆盖NB-IoT技术的MCL（最大耦合路损，MaximumCouplingLoss）达到164dB，如图2.3所示，比GSM的系统高20dB以上，它是通过使用重复与时间分集技术、提升功率谱密度技术、PRACH跳频技术以及低阶编码等技术来实现的，如图2.4。图2.3NB-IoT的覆盖增益Fig.2.3TheNB-IoTimprovescoveragegain
NB-IoT的覆盖增益Fig.2.3TheNB-IoTimprovescoveragegain
【参考文献】：
期刊论文
[1]办好老年大学再次进入国家战略[J]. 老年教育(老年大学). 2019(12)
[2]基于物联网的NB-loT标准及优势[J]. 王冰. 科技风. 2018(36)
[3]中国新型智慧城市发展进程与趋势[J]. 党安荣,甄茂成,王丹,梁军. 科技导报. 2018(18)
[4]基于NMEA-BP的WSN数据流异常检测算法[J]. 顾晓勇,李光辉. 传感技术学报. 2018(05)
[5]一种跌倒检测系统的研究与设计[J]. 邓斯玉,徐杜,戴雪龙. 信息通信. 2017(09)
[6]构建科学合理养老服务体系的战略思考与建议[J]. 辜胜阻,吴华君,曹冬梅. 人口研究. 2017(01)
[7]基于OneNet平台的水质远程监测系统设计[J]. 侯杰林,张青春,符骏. 淮阴工学院学报. 2016(03)
[8]朗伯—比尔定律在血红蛋白浓度检测中的应用研究[J]. 陈婷,孟建昇,谢华相. 科技创新导报. 2015(24)
[9]便携式心电监护仪设计进展[J]. 丁慎平,王应海,吴卫荣,邓玲黎,吕继东. 生物医学工程学杂志. 2014(03)
[10]朗伯-比尔定律和光[J]. 薛云伟. 产业与科技论坛. 2013(13)
博士论文
[1]政府购买养老服务问题研究[D]. 袁维勤.西南政法大学 2012
硕士论文
[1]移动运营商NB-IoT网络建设分析研究[D]. 崔新凯.郑州大学 2019
[2]基于红外吸收光谱技术的甲烷浓度检测系统研究[D]. 王韬.燕山大学 2019
[3]基于FPGA的线阵CCD智能相机设计与实现[D]. 陈派宁.杭州电子科技大学 2019
[4]基于OneNet云平台的老年公寓健康监测系统研究[D]. 崔佳宁.华北理工大学 2018
[5]基于设备云平台的智能农业温室大棚远程监控系统的实现[D]. 孙忠祥.哈尔滨理工大学 2017
[6]基于android的跌倒检测算法研究及实现[D]. 李欢.武汉科技大学 2016
[7]基于MSP430的便携式生理信号采集系统研究[D]. 李威.第四军医大学 2015
[8]基于移动互联的远程医疗监护系统关键技术研究[D]. 罗治伟.华南理工大学 2013
[9]血氧饱和度检测技术研究[D]. 方启超.南京理工大学 2013
[10]基于物联网的远程家庭健康监护传感器网络研究[D]. 刘家宇.东北大学 2013
本文编号：3554353
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