本實用新型涉及一種基于NB-IOT的冷鏈監(jiān)測電子標簽，屬于冷鏈監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前的冷鏈監(jiān)測及追溯系統(tǒng)，采用的是有線或者RFID監(jiān)測的技術(shù)，隨著應(yīng)用需求對云端及移動應(yīng)用的增加，原有系統(tǒng)的升級就只能增加帶SIM卡的中繼傳輸節(jié)點的形式進行擴展，而一個中繼傳輸節(jié)點可同時連接的終端數(shù)量有限（如一般的路由最多可連接255個終端），對于點多區(qū)域廣的移動冷鏈應(yīng)用，在實施成本和軟件應(yīng)用服務(wù)成本上無法得到降低。同時傳統(tǒng)系統(tǒng)節(jié)點間的聯(lián)網(wǎng)仍只能采取自組局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的形式，在一些保密場合的移動應(yīng)用，由于傳統(tǒng)系統(tǒng)占有其內(nèi)部的有線、無線局域網(wǎng)，而此局域網(wǎng)由于保密要求無法開放外網(wǎng)，因此使得移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用得到極大地限制，應(yīng)用成本也無法隨科技進步特別是“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展而降低，從而造成組網(wǎng)成本上升的問題。

另外原有的RFID或ZIGBEE傳輸技術(shù)基礎(chǔ)的無線傳感終端耗電量大，電池更換頻繁，對于應(yīng)用成本和服務(wù)工作量的降低沒有幫助。

基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things，NB-IOT）成為萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個重要分支。NB-IOT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，可降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。

NB-IOT是IOT領(lǐng)域一個新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)（LPWA）。NB-IOT支持待機時間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。據(jù)說NB-IOT設(shè)備電池壽命可以提高至少10年，同時還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。

移動通信正在從人和人的連接，向人與物以及物與物的連接邁進，萬物互聯(lián)是必然趨勢。然而當(dāng)前的4G網(wǎng)絡(luò)在物與物連接上能力不足。事實上，相比藍牙、ZigBee等短距離通信技術(shù)，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)具備廣覆蓋、可移動以及大連接數(shù)等特性，能夠帶來更加豐富的應(yīng)用場景，理應(yīng)成為物聯(lián)網(wǎng)的主要連接技術(shù)。作為LTE的演進型技術(shù)，（NB-IOT）4.5G除了具有高達1Gbps的峰值速率，還意味著基于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的更多連接數(shù)，支持海量M2M連接以及更低時延，將助推高清視頻、VOLTE以及物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用快速普及。蜂窩物聯(lián)網(wǎng)正在開啟一個前所未有的廣闊市場，遠遠超過人與人之間的通信需求。

NB-IOT具備以下特點：一是廣覆蓋，將提供改進的室內(nèi)覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IOT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益20dB，覆蓋面積擴大100倍；二是具備支撐海量連接的能力，NB-IOT一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；三是更低功耗，NB-IOT終端模塊的待機時間可長達10年。

NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯(lián)網(wǎng)（IOT）市場，是一種可在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的新興技術(shù)。其具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少、架構(gòu)優(yōu)等特點。NB-IOT使用License頻段，可采取帶內(nèi)、保護帶或獨立載波三種部署方式，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于NB-IOT的冷鏈監(jiān)測電子標簽，既可以與現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)兼容，且功耗低，傳輸距離遠。

按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述基于NB-IOT的冷鏈監(jiān)測電子標簽，其特征是，包括：

溫濕度傳感器，所述溫濕度傳感器和中央處理器連接，溫濕度傳感器將環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)并傳輸至中央處理器；

NB-IOT模塊，所述NB-IOT模塊與中央處理器和遠程服務(wù)器連接，NB-IOT模塊將電子數(shù)據(jù)通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠程服務(wù)器；

以及，中央處理器。

進一步的，還包括震動傳感器，所述震動傳感器與中央處理器連接，震動傳感器用于感知標簽的震動信息，并將其傳輸至中央處理器。

進一步的，還包括聲光報警器，所述聲光報警器與中央處理器連接，聲光報警器用于發(fā)出聲光報警信息。

進一步的，所述中央處理器分別與擴展輸入端和擴展輸出端連接，擴展輸入端和擴展輸出端用于其他變量的輸入和輸出，該其他變量包括檢測開關(guān)量、電流量或電壓量。

本實用新型具有以下有益效果：

（1）本實用新型采用NB-IOT模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通WIFI模塊或RFID進行無線數(shù)據(jù)傳輸，與傳統(tǒng)的WIFI技術(shù)相比，NB-IOT模塊穿墻能力更強，且其幾乎不產(chǎn)生能耗，NB-IoT模塊使用AA電池便可擁有長達10年的待機時間；同時，與WIFI傳輸方式相比，NB-IOT模塊具有信號覆蓋距離大，連接點多的特點，基于NB-IOT冷鏈監(jiān)測電子標簽，可實現(xiàn)無需布線和利用應(yīng)用對象局域網(wǎng)就可以與遠程服務(wù)器的連接（實際上，NB-IOT的理論覆蓋范圍更大，且同時連接的節(jié)點數(shù)也很龐大，理論上一個扇區(qū)可支持10萬個連接），使用冷鏈監(jiān)測電子標簽完全不存在因為安裝在冷藏器具內(nèi)部而不能與網(wǎng)絡(luò)連接的問題。

（2）同時，在移動場合應(yīng)用，采用基于NB-IOT的冷鏈監(jiān)測電子標簽，解決了非專用冷鏈汽車無法實時記錄溫濕度的弊端，使得任何地方，任何時間的數(shù)據(jù)均可以上傳至遠程服務(wù)器進行系統(tǒng)處理。

附圖說明

圖1為本實用新型所述基于NB-IOT的冷鏈監(jiān)測電子標簽的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖標記說明：1-溫濕度傳感器、2-震動傳感器、3-擴展輸入端、4-NB-IOT模塊、5-中央處理器、6-擴展輸出端、7-聲光報警器。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型所述基于NB-IOT的冷鏈監(jiān)測電子標簽包括溫濕度傳感器1、震動傳感器2、NB-IOT模塊4、聲光報警器7和中央處理器5。

所述溫濕度傳感器1和中央處理器5連接，溫濕度傳感器1將環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)并傳輸至中央處理器5。

所述NB-IOT模塊4與中央處理器5連接，NB-IOT模塊4用于將電子數(shù)據(jù)通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠程服務(wù)器。

所述震動傳感器2與中央處理器5連接，震動傳感器2用于感知標簽的震動信息，并將其傳輸至中央處理器5以檢測容器門的開關(guān)狀態(tài)。

所述中央處理器5分別與擴展輸入端3和擴展輸出端6連接，擴展輸入端3和擴展輸出端6用于其他變量的輸入和輸出，如檢測開關(guān)量或電流、電壓量。

所述NB-IOT模塊4還用于將溫濕度信息、震動信息及其他變量信息通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠程服務(wù)器。

所述聲光報警器7與中央處理器5連接，聲光報警器7用于在溫濕度出現(xiàn)異常時發(fā)出聲光報警信息。

上述溫濕度傳感器1、震動傳感器2、擴展輸入端3、NB-IOT模塊4、中央處理器5、擴展輸出端6和聲光報警器7均安裝在一個機殼內(nèi)。