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水是生命之源,改革开放以来,由于我国工业的快速发展和人民环保意识的薄弱,水体污染时有发生,工厂污水超标排放、蓝藻浒苔爆发、生活污水流入河道、水产养殖乱投药物等对生态环境和人民的正常生产、生活造成了巨大的影响。我国水资源人均占有量稀少,更显珍贵,因此建立水质监测系统十分重要。进入21世纪,随着网络、电子、信息技术的飞速发展,通讯技术越来越成熟,2G、4G、GPRS、ZigBee、Wi-Fi、LoRa、NRF等新型无线组网通讯技术不断被运用于水质监控领域,我国水质监测水平和效率有了很大提升,但是仍难以实现真正的广连接、低功耗、高稳定性、低成本、大容量的水质监测系统部署要求。本文独辟蹊径,运用2018年以来飞速发展的NB-IoT(Narrow Band Internetof Things,NB-IoT,窄带物联网),提出基于 NB-IoT的水质监测平台解决方案。基于NB-IoT的水质监测平台使用“端-管-云”模式,符合典型的感知层、网络层、应用层三级物联网架构,由水质监测节点、公有云平台、应用客户端组成。水质监测节点实时采集被测点位的温度、水位、pH、溶解氧等水质信息,使用支持NB-IoT的M5310-A模组发送到公有云平台,用户可以在应用端云平台,实现水质信息的远程监控,极大推动水质监测的扁平化管理。本文主要完成了以下内容:(1)提出基于NB-IoT的水质监测平台设计方案。完成基于微处理器、NB-IoT网络、公有云平台的水质监测系统方案设计,完成水质监测传感器选型,对NB-IoT通讯与公有云可行性进行分析。(2)完成水质监测节点设计。硬件设计方面完成基于MCU的最小系统、水质传感器数据采集电路、M5310-A外围电路、电源电路等设计;软件设计方面,完成水质监测节点的系统初始化、传感器数据采集、MCU与M5310-A模组、公有云平台三方间设备接入、资源订阅、收发数据等软件设计。(3)基于中移物联公有云平台,在云端实现水质监测节点的设备接入、订阅、添加应用、触发等功能设计,完成水质监测平台数据的在线上传、云端展示、消息报警等功能。最后,在室内环境下完成连接基站、上传数据的系统测试。