1. 研究目的与意义
随着物联网技术愈来愈热，关于物联网的实际落地应用是值得讨论的，而随着共享单车的普及，物联网技术得到了第一次最广泛的普及，也充分证明了物联网技术在未来的应用前景是实际的广泛的。而物联网技术最基本的支柱，短距离稳定通讯、核心处理器的开发，在智能锁上都得到了最好的应用，因此选择这类的题目，非常能够帮助理解物联网从硬件选材到电路设计到底层开发到和服务器的连接。同时选题非常的贴近生活，有实际的应用的价值，实际生活中很多场景都是运用了此类技术，比如共享单车扫码开锁，共享充电宝扫码租借等等，这方面的研究可以带来巨大的市场和实用经济价值。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：利用NB-IOT技术及电信IOT平台，设计完成一个共享智能锁的装置，其功能有：1.用户通过扫描二维码，向电信IOT平台发出开锁指令；2.设备接收到平台发出的指令后，完成开锁；3.相关开锁结果由设备反馈给IOT平台；4.超低功耗。
关键问题：窄带物联网(NB-IOT)是近几年推出的一种远距离、超低功耗的数据传输技术，号称4.5G。相较于传统远距离通讯所采用的的2G，4G技术，其待机功耗超低(lt;5uA)，通讯稳定，信号穿透力强，是未来远距离通信的发展方向之一。对于通讯协议的了解是关键，也是整个开发中最复杂的部分，只有当MCU和通讯装置满足协议要求，二者才能完成数据传，物体也才在真正意义上连上网。
写作提纲：
3. 国内外研究现状
NB-IoT技术现状简介：在69个国家的149个运营商投资NB-IoT或LTE-M的网络技术这些运营商中，有53个国家的104个运营商至少布署了NB-IoT或LTE-M网络，其中有19个国家的20个运营商布署NB-IoT
和3GPP相容的LPWAN设备生态系统仍在继续成长。全球行动供应商协会在2019年4月识别了210个支援Cat-NB1/NB-2或Cat-M1的设备，是GAMBoD数据库在2018年3月的二倍以上。而且其中，有156个模组支援Cat-NB1、NB2及Cat-M1（包括已知的变体）、100个模组支援Cat-M1 （包括已知的变体），103个模组支援Cat-NB1或NB2（包括已知的变体）。
为了将NB-IoT整合到IoT发展的创客板块中，荷兰的IoT硬件及软件公司SODAQ，在Kickstarter群资了NB-IoT Shield开发板。他们希望和模组制造商u-blox合作，开发整合NB-IoT及LTE-M的创客电路板。
4. 计划与进度安排
要进行一些基本的串口设置比如波特率，或者串口输入输出设定等。第二步：对ESP8266进行初始化。第三步：通过模块实现WiFi的连接。第四步：设置TM1638驱动，通过该模块向服务器发送密码。 第五步：服务器向单片机发送指令。
Arduino同过去学习的51类型的单片机相比，最大的区别就在于他串口的相关函数是全部封装好了的。在这里用到最多的几个函数：serial.print函数用于从串行端口输出数据，serial.available返回串口缓冲区中剩余字符的个数，serial.read读取在缓冲区中的一个字符。同时在Arduino中波特率以及定时器的调用都更为方便，波特率只要通过serial.begin 函数就可以进行设定，而定时器通过millis（）定时函数可以进行微秒级别的一些操作。
通过电脑实现和ESP8266的连接，在完成连接后若想实现单片机和服务器的通信要设置模块的透传模式。
5. 参考文献
[1]陈海宴.单片机原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010.[2]刘文涛.C51程序设计[M].北京:原子能出版社,2004.
[3]华为打造多个NB-IoT样板案例推动物联网市场走向规模商用[J]. 黄海峰.通信世界. 2017(29)
[4]基于NB-IoT技术的“三表合一”集抄及扩展应用研究[J]. 李耀祖,潘建华,李博皓,石荣.建设科技. 2017(16)
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