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基于STM32无线信息采集系统设计1. 引言1.1 研究背景本文基于STM32无线信息采集系统设计，旨在探讨如何利用STM32芯片在无线信息采集中的应用。
随着科技的不断发展，无线通信技术已经成为现代社会的重要组成部分，应用广泛。
而信息采集作为无线通信的重要环节，对于数据的准确采集和传输具有关键意义。
设计一套高效稳定的无线信息采集系统显得尤为重要。
在传统的信息采集系统中，通常会存在一些问题，比如数据传输速度慢、信号传输不稳定等。
而基于STM32芯片的无线信息采集系统，能够有效解决这些问题。
由于STM32具有功耗低、性能高、易于开发等优点，因此被广泛应用于无线信息采集系统的设计中。
通过对研究背景的分析，可以看出STM32在无线信息采集中的巨大潜力，同时也呼应了本文的研究目的。
本文将结合硬件设计、软件设计以及系统性能测试等方面，全面探讨基于STM32的无线信息采集系统设计，为无线通信领域的发展提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了探究基于STM32的无线信息采集系统在实际应用中的效果和可行性，通过设计并实现一个完整的信息采集系统，验证其在数据采集、传输和处理方面的性能。
通过对系统进行性能测试和优化，不断提高系统的稳定性和准确性，为具有相似需求的项目提供参考和借鉴。
通过深入研究系统设计方案、硬件设计和软件设计等方面的内容，揭示基于STM32的无线信息采集系统的工作原理和技术特点，进一步推动相关领域的发展和应用。
最终的目的是为了实现更加高效、可靠和智能的无线信息采集系统，为现代化科学研究和产业发展提供支持和保障。
1.3 研究意义无线信息采集系统在现代社会中具有广泛的应用前景，可以应用于智能家居、工业自动化、环境监测等领域，为人们的生活和工作提供便利。
本文基于STM32的无线信息采集系统设计，具有以下几点研究意义：本文所设计的无线信息采集系统可以实现无线数据传输，使系统更加灵活和便捷。
通过无线通信模块的应用，可以实现数据的实时传输和监控，减少了布线和连接的复杂性，提高了系统的使用便利性。
基于NB-IoT与LoRa的智能路灯远程监控系统摘要：针对路灯监控系统的发展现状，分析目前基于GPRS、ZigBee、WiFi、电力载波等技术，提出了一种基于NB-IoT和LoRa技术相结合的远程监控设计方案。
文中重点介绍了集中器采用NB-IoT技术与数据监控中心服务器连接，而单灯监控器采用LoRa技术与集中器进行通讯，从而实现了覆盖广、穿透力强、抗干扰性能好、成本低的特点，能大大提升路灯远程监控管理的水平。
关键词：智能路灯；NB-IoT；LoRa；远程监控0 引言随着物联网大数据时代的来临以及智慧城市的构建，城市照明亮化工程已取得较大的进步，改变了传统仅靠人工管理的弊端，对路灯的电参数采集、开关灯状态、节能控制和线路检测等功能日益完善。
但由于各种通讯传输媒介自身特性和现场环境的复杂性，在工作可靠性方面仍然存在一些缺点。
如：电力载波方式可能会因为埋地线路铺设的不规范或者不明谐波信号干扰，导致故障原因排查困难且成本高；而ZigBee、WiFi、蓝牙等2.4G信号通道使用广，传输距离短、穿透能力弱和易受干扰等，导致工作不稳定。
本文采用了全球物联网技术研究的最新发展成果，同时使用了NB-IoT（收费频段）和LoRa（免费频段）两种LPWAN技术高效地组建网络，比现有的LTE提升20dB增益，相当于提升了100倍覆盖区域能力，对于厂区、地下车库、井盖等复杂场所同样适用，弥补当前技术的众多缺点，从而更好地满足城市照明监控系统的需求。
1 关键技术介绍NB-IoT是基于蜂窝的窄带物联网，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。
它采用3GPP授权频段能避免干扰问题，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络。
目前国内电信运营商正积极布局相关基础设施，为其发展提供广阔的空间。
LoRa是基于扩频技术的超远距离无线传输，融合了数字扩频、信号处理和前向纠错编码技术，主要运行在全球免费频段的433、868、915 MHz。
• 113•智能云家居是在互联网背景下物联化的表现。
与普通家居相比，智能云家居不仅具有传统的居住功能，而且兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化、语音智能助手等功能。
本文设计的系统是基于主控芯片对外设的控制和对外部环境的识别，通过上位机实现对下位机中模拟家电的控制，从而实现一个可靠、协调的NBIOT 智能云家居系统。
随着经济持续发展，人们对于生活质量的追求越来越高，为了能够给用户提供更加舒适安逸的生活环境，智能云家居系统便显现出其独特的优势。
智能云家居系统是通过互联网将家庭装备的相关电器设备互相连接，使用手机或者其他网络设备借助互联网对家居电器设备进行远程访问、实时控制和监测等。
1 系统结构设计1.1 设计方案及系统主要功能本方案设计的系统以云服务器作为中介，通过移动端远程对外设发送控制信息，主控芯片STM32F4解析用户的控制信息，随时分析传感器信息、用户的控制命令及BC26模块通信，来实现步进电机的转动（模拟窗帘的开合）、直流电机的转动（模拟排气扇的转动、转速）、RGB 彩灯的开关（模拟家庭灯光开关以及各种颜色），以及读取并返回步进电机、直流电机、RGB 彩灯和温湿度传感器的状态。
本系统还配备了显示模块，便于用户在家时对设备的直接查看与操作。
系统结构框图如图1所示。
图1 系统结构框图系统的相关功能：借助NBIOT （narrow band internet of things ）模块连接服务器或者APP 终端，实现手机APP 端或者网页端对开发板外设的控制；控制步进电机的方向、速度（模拟窗帘的开合）；控制直流电机正转、反转和转速；控制OLED 显示不同的字符+图片组合；实时监测环境的温湿度；控制RGB 彩灯不同颜色灯光的显示（模拟各种装饰灯）；实现对家用电器的遥控控制（红外遥控）。
1.2 主控芯片选用在实际设计中，每一个系统的设计应该首先考虑CPU 的选型的问题。
系统要求主控芯片的反应速度和处理速度都要快。
NB-IoT与LoRa技术详解及竞争态势分析一项创新技术的出现，必然要与传统的技术进展搏杀，可能是鱼死网破两败俱伤、可能是互相妥协和平共处、可能是多方投降一方独大。
NB-IoT与LoRa技术终究有何区别呢.让我们一起来详谈。
"物联网〞概念在1999年美国麻省理工学院首次被提出，狭义的物联网指的是"物—物相连的互联网〞，这里相连的主体既包括物品到物品，也包括物品到识别管理设备。
物联网是继互联网后对人类开展起到促进作用的重大技术创新。
中国政府为此提出"物联网2021行动方案"。
物联网技术主要表达在通讯和传感器两个方面。
物联网通信技术物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN〔low-power Wide-Area Network，低功耗广域网〕，即广域网通信技术。
LPWA又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFo*等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，比方EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT 等。
NB-IoT的标准及进展--RAN方面2021年5月，华为收购了Nuel公司，开场和沃达丰进展窄带蜂窝物联技术的研究，提出了窄带技术NB M2M。
2021 年5月，华为、沃达丰联合高通共同制定了相关的上下行技术标准，融合NB OFDMA形成了NB-CIoT。
NB-CIoT提出了全新的空口技术，相对来说在现有LTE网络上改动较大，但NB-CIoT 是提出的6大Clean Slate技术中，唯一一个满足在TSG GERAN *67会议中提出的5大目标〔提升室内覆盖性能、支持大规模设备连接、减小设备复杂性、减小功耗和时延〕的蜂窝物联网技术，特别是NB-CIoT的通信模块本钱低于GSM模块和NB-LTE模块。
此时，爱立信和诺基亚联合推出窄带蜂窝技术NB-LTE，与NB-CIoT的定位较为相似，但NB-LTE更倾向于与现有LTE兼容，其主要优势在于容易部署。
LoRa模块在低功耗设备中的应用案例近年来，随着物联网技术的发展，越来越多的设备开始采用低功耗无线通信模块，以实现远程监控、数据传输和智能控制等功能。
在众多的无线通信技术中，LoRa（Long Range）技术凭借其长距离传输、低功耗和大容量的特点而备受关注。
本文将以无线智能家居为例，探讨LoRa模块在低功耗设备中的应用案例。
1. 智能家居背景智能家居是指通过无线通信技术将各种家居设备与互联网连接，实现智能化控制和远程监控的家居系统。
传统的智能家居系统往往需要大量的布线和传感器，造成不便和成本上升。
而利用低功耗的LoRa模块，可以实现无线连接，方便快捷地构建智能家居系统。
2. LoRa模块在智能家居中的应用（1）智能门锁智能门锁是智能家居系统中的重要组成部分。
利用LoRa模块，可以实现门锁与用户手机的远程连接，用户可以通过手机随时控制门锁的开关状态。
同时，门锁还可以通过LoRa模块将门锁状态、电量等信息传输给用户手机，实现远程监控和提醒功能。
（2）智能温控LoRa模块可以与室内温度传感器、空调等设备连接，使其能够实现远程控制和监控。
用户可以通过手机调整室内温度，实现智能温控。
同时，LoRa模块还可以实现室内温度数据的实时传输，用户可以通过手机查看温度变化趋势和历史数据。
（3）智能照明利用LoRa模块，可以实现智能照明系统的远程控制和监控。
用户可以通过手机控制灯光的开关、亮度和颜色等参数。
同时，LoRa模块还可以实现灯光状态的实时传输，用户可以通过手机随时了解各个房间的照明情况。
3. LoRa模块的优势（1）长距离传输LoRa技术以其独特的调制方案和信道编码技术，实现了在城市环境下多公里的传输距离。
这使得LoRa模块能够覆盖更广阔的区域，满足智能家居系统的传输需求。
（2）低功耗低功耗是LoRa技术的重要特点之一。
LoRa模块在传输和接收数据时，功耗非常低，可保证设备长时间稳定工作，减少更换电池的频率，降低运维成本。
91ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD 2020.2New ProductsST推出STM32系统芯片，加快LoRa IoT智能设备开发意法半导体(ST )展示了全球首款通过长距离无线技术将智能设备连接到物联网(IoT )的LoRa 系统芯片(SoC )——STM32WLE5。
该芯片使产品开发人员能够创建远程环境传感器、仪表、跟踪器和过程控制器等设备，帮助企业有效地管理能源和资源的使用情况。
该芯片在一个易于使用的单片产品内整合了ST 的超低功耗STM32微控制器设计技术与LoRa 兼容射频技术。
有多项专利正在审批中的射频功率管理架构将确保其具有独特的性能。
ST LoRaWAN 无线网络通信软件已经通过所有区域认证，可在全球范围内使用。
STM32WLE5采用5 mm x 5 mm UFBGA73封装，支持经过市场检验的STM32生态系统，包括STM32Cube 软件工具，以及获得认证的全球通用的LoRaWAN 软件栈和源代码。
恩智浦首次推出带有专用神经处理引擎的i.MX应用处理器，支持边缘计算恩智浦半导体（NXP ）宣布推出i .MX 8M Plus 应用处理器，进一步丰富其业界领先的EdgeVerse 产品组合。
这是恩智浦首个集成了专用神经处理引擎(NPU )的i .MX 系列处理器，能够在工业和物联网等领域实现边缘端高级机器学习推理。
MX 8M Plus 提供2.3 TOPS 算力（每秒兆级操作）的高性能NPU 、主频高达2 GHz 的4核Arm Cortex -A53子系统、主频可达800 MHz 的基于Cortex -M7的独立实时子系统、用于进行语音和自然语言处理的高性能800 MHz 音频DSP 、双摄像头图像信号处理器（ISP ）和用于丰富图形渲染的3D GPU 。
通过将高性能的Cortex -A53内核与NPU 相结合，边缘设备将在少量或无人为干预的情况下支持机器学习和推理输入，从而在本地端做出明智的决策。
【精品新闻】STM32L0ST打造物联网应用完美解决方案引言：物联网作为半导体市场下一轮增长的主要推动力，预计到2020年互连设备数量将达到750亿。
而物联网解决方案最核心的成员为无疑是MCU，尤其是低功耗MCU。
早在今年年初，ST就从过去的五大产品部门整合为两个分支，即智能驾驶和物联网，这充分说明了ST对物联网市场的重视。
ST大中华与亚太区微控制器市场及应用总监JAMES WIART （左）、STM32超低功耗和网络微控制器市场经理HAKIM JAAFAR （中）、ST中国区微控制器市场部高级经理曹锦东右）近日，ST宣布其超高能效的新款ARM Cortex-M0+ STM32L0系列微控制器实现量产。
ST公司大中华与亚太区微控制器市场及应用总监JAMES WIART、STM32超低功耗和网络微控制器市场经理HAKIM JAAFAR、中国区微控制器市场部高级经理曹锦东出席了发布会，分享了STM32L0的卓越性能和完美的物联网应用。
JAAFAR认为，一个MCU供应商在IoT市场取得成功要具备四个关键的要素，即成本优化、高集成度、高能效和低功耗。
STM32L0完全满足这四点要求。
作为穿戴式装置、医用监视器、工业传感器、智能生活设备等能源敏感应用的理想微控制器，STM32L0系列拥有同级领先的能效，ULPMarkTM-C认证测试取得135分，配合一个直流转换器，ULPMark-C 成绩取得158.7分。
此外，意法半导体独有的制造工艺具有很高的温度稳定性，确保STM32L0系列在125°C时拥有同类最低功耗，兼备出色的能效和稳健性。
在上述特性外，STM32L0所集成的低功耗外设（低功耗ADC和超低功耗定时器等）在低功耗运行模式下表现极佳。
新系列产品还有一个互连总线矩阵，让系统在CPU待机时继续处理数据，以提升系统效率。
这款可用作穿戴式装置、医用监视器、工业传感器、智能生活设备等能源敏感应用的理想微控制器，其价格只有0.29美元起。
基于低功耗LoRaWAN技术的物联网应用研究随着物联网时代的到来，人们对于传统设备的依赖度降低，逐渐朝着智能化、自动化方向发展，而物联网作为连接所有设备的基础，也成为许多企业和科技公司竞相研发的对象。
无线通信技术是物联网最重要的组成部分之一，而低功耗LoRaWAN技术正式一种极具优势的无线通信技术，本篇文章将以基于低功耗LoRaWAN技术的物联网应用研究为主题，探究该技术的优势和应用前景。
一、LoRaWAN技术的概念及优势LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）是指一种基于LoRa低功耗无线通信技术的宽域物联网网络协议。
与其他无线通信技术相比，LoRaWAN技术有许多优势：1、超长距离传输：在城区环境下能够实现1-3公里的传输距离，甚至在农村、郊区环境下微信也可以实现10公里的传输距离。
这得益于LoRaWAN技术采用的超低频率信号，其穿透力和覆盖度都非常强。
2、低功耗：在传输功率相同的情况下，LoRaWAN技术的功耗只有其他类似无线通信技术的1/1000左右，这是因为LoRaWAN技术只需要在数据传输的时候进行短暂的高功率运行，大部分时间处于待机模式。
3、大规模连接：LoRaWAN技术能够连接海量的终端设备，是物联网连接海量设备的理想技术之一。
LoRaWAN技术支持多达数千个节点的连接，并且上下行速度都非常快，能够满足不同场所的不同应用需求。
二、低功耗LoRaWAN技术的应用研究1、城市公共安全将LoRaWAN技术应用于城市公共安全领域，可以实现一些智能化的管理，如空气质量监测和排污源监测等。
通过植入LoRa节点，可对城市中的污染物进行实时监控和数据收集，及时采取有效措施。
此外，在社区、小区内部还可进行远程开门、视频监控等管理，提高了社区的安全性。
2、农业生产在农业生产领域，LoRaWAN技术可以极大地提升生产力。
通过植入LoRa节点，可以对农作物的生长周期、灌溉、施肥等数据进行实时监控，及时调整农业工作的进度和方案，达到最佳的种植效果，并且大大节省农业生产工作的时间和成本。
基于STM32单片机的智能物联网应用研究随着信息技术的不断发展，智能化、自动化已经成为了各行各业的发展趋势。
其中，物联网是当前最火热的技术之一，应用广泛。
基于STM32单片机的智能物联网应用也成为了大家关注的焦点。
一、STM32单片机概述STM32单片机是由意法半导体公司推出的基于ARM Cortex-M处理器的微控制器系列。
STM32单片机有着低功耗、高性能、可靠性高等优点，获得了广泛的应用。
STM32单片机系列包括了多个不同的型号，能够满足不同场合的应用需求。
二、智能物联网应用的发展物联网技术已经被广泛应用于各个领域，比如智能家居、智能交通、智能医疗等等。
随着技术的进步，智能物联网应用开始向更加智能化的方向发展。
智能化的物联网应用不仅能够实现数据的采集和传输，还能够进行数据的分析和处理，从而实现更加智能的决策。
三、基于STM32的智能物联网应用研究基于STM32单片机的智能物联网应用研究是当下的研究热点之一。
基于STM32单片机的智能物联网应用能够充分发挥单片机的高性能、低功耗和可靠性等优点，实现更加智能化的决策。
具体而言，基于STM32单片机的智能物联网应用可以实现以下功能：1.数据采集：STM32单片机能够采集多个传感器信号，并将其数值转换为数字信号，方便后续处理。
2.数据传输：STM32单片机可以通过各种通信方式（比如Wi-Fi、蓝牙等）将采集的数据传输到云端或者其他设备中。
3.数据分析与处理：通过智能算法，对传输过来的数据进行分析和处理，从而实现更加智能化、高效的决策。
四、基于STM32的智能物联网应用的优势相比于其他单片机，基于STM32的智能物联网应用具有以下优势：1.高性能：STM32单片机采用了ARM Cortex-M处理器，性能非常强劲。
2.低功耗：基于STM32单片机的智能物联网应用功耗非常低，可以实现更加长时间的稳定运行。
3.可靠性高：STM32单片机的电路设计经过严格的测试和验证，能够保证系统的稳定性和可靠性。
