[發明專利]一種基于NB-IOT技術的地震預警信息發布設備

在審

• 申請號: 202010736134.5
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111770462A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 孫路強;邱虎;高也;馬超群
• 申請（專利權）人: 天津市地震局
• 主分類號: H04W4/20
• 分類號: H04W4/20;H04W4/70;G08B21/10;G08B7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于NB?IOT技術的地震預警信息發布設備。本發明包括主控模塊、NB?IOT基帶通信模塊、WiFi無線通信模塊、預警芯片模塊、Audio聲光指示管理模塊、人機界面顯示屏模塊和電源模塊，所述預警芯片模塊、NB?IOT基帶通信模塊和WiFi無線通信模塊與主控模塊之間進行數據信號交換，主控模塊分別控制Audio聲光指示管理模塊、人機界面顯示屏模塊和電源模塊。本設備采用高性能、低成本、低功耗的器件，具有數據處理能力強、低成本、低功耗的特點。

技術領域

本發明涉及無線網絡技術領域，尤其是一種基于NB-IOT的地震預警信息發布設備。

背景技術

物聯網通信技術作為一種互聯網發展為基礎的新興產物，從技術層面來講，通常將物聯網分為三層，分別是感知層、網絡層、應用層。其中，網絡層肩負數據、信息安全可靠地通信和傳輸，除了有線網絡、無線網絡傳輸就成為物聯網短距離傳輸的重要技術。從傳輸距離上可劃分成兩類：一類是Zigbee、WiFi、藍牙、Z-wave等短距離通信技術；另一類是LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork，低功耗廣域網)，即廣域網通信技術。LPWA又可分為兩類：一類是工作于未授權頻譜的LoRa、SigFox等技術；另一類是工作于授權頻譜下，3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術，比如EC-GSM、LTECat-m、NB-IoT等。

NB-IoT是IoT領域一種新興的技術，支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接。NB-IoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180kHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。NB-IoT支持待機時間長、對網絡連接要求較高設備的高效連接，具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構優等特點。

地震預警信息發布是指在地震發生時，利用電波比地震波速快的原理，在地震波到達前給地震預警信息發布設備用戶發出警告，以減少人員傷亡、指導應急避險的過程。

發明內容

本發明的目的在于提出一種新型的基于NB-IOT技術的地震預警信息發布設備，該設備具備地震預警信息發布的基本需求，網絡延時小、功耗底，不需要專業人員安裝，能夠在家庭用戶有效開展地震預警信息服務。

本發明基于NB-IOT技術的地震預警信息發布設備，包括主控模塊、NB-IOT基帶通信模塊、WiFi無線通信模塊、預警芯片模塊、Audio聲光指示管理模塊、人機界面顯示屏模塊和電源模塊，所述預警芯片模塊、NB-IOT基帶通信模塊和WiFi無線通信模塊與主控模塊之間進行數據信號交換，主控模塊分別控制Audio聲光指示管理模塊、人機界面顯示屏模塊和電源模塊，所述NB-IOT基帶通信模塊與遠程MQTT地震預警消息服務器進行連接，預警芯片模塊進行本地計算，推算剩余預警時間、本地烈度、震中距的數值，通過主控模塊將結果進行發布，依靠人機界面顯示屏模塊對外發布地震相關信息。

本發明的優點和積極效果是：

1、在地震預警信息發布設備上，實現基于地震局自主認證模式下的高性能信息加密交互能力，利用NB-IoT架構低功耗特點，建設一個完善的低能源消耗終端。

2、在地震專網/自主可控物聯網專網環境運行，數據分析匹配時間小于10ms，數據發布至終端時延小于0.1秒，支持百萬量級服務的安全接入和管理，支持定向開放和共享，支持自定義授權控制策略、服務協議。實現基于NB-IoT技術，針對設備的高容量、高并發、弱連接的訪問支撐能力。滿足毫秒級終端通知到達率100％。

3、本設備采用高性能、低成本、低功耗的器件，具有數據處理能力強、低成本、低功耗的特點；同時，采用工業級器件設計，具有工作溫度范圍大、抗震性能好的特點。

4、采用嵌入物聯型86盒的形式完成設備的集成，無需專業人員安裝，符合家庭應用推廣的定位，不占用空間、取電方便，同時制作成本低，有利于地震預警服務的社會化推廣應用。

附圖說明