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作品名称：掌中智能锁——基于NB-IoT的智能锁设计
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：啊对啊对对队
参赛学生：李静姝姜正言崔靖依
指导老师：袁玉英

详细说明

（一）研究目的

1、对于很多需要放置于野外的设备，往往放到各种箱体里面加以防护，例如电信部门的交接箱、电力部门的变压器箱或者移动的集装箱等各种箱体，为保证设备安全，管理部门往往使用普通挂锁加以防护，防止设备被盗或者遭到破坏。

2、在很多场合，对于特定的设备往往需要特定人员开启；很多设备管理部门需要设备的安装位置，尤其当设备被盗或者移动位置时，便于追查。门禁智能管理预警系统的开发为解决该问题提供了可靠方案。

3、推出的NB-IoT智能锁有效实现了隔离重地开门即告警、实时“监控”的作用，并精准掌握和记录门窗的每一次开合，有效降低了疫情隔离防控工作的感染风险，大力提升了相关封控区域的工作效率和管理水平。

4、为解决这个普遍的现象，市场上曾制定各种措施，也曾研究了许多例如电子签封防盗产品，但是效果不佳，仍未能很好的解决问题。根据不同的权限，管理部门能够分配不同电子锁开启权限给不同工作人员，并且时刻掌握工作人员的工作进度以及地理位置。

（二）研究内容

1、拟解决的关键科学问题

第一: 基于NB-IoT的智能锁CPU模块、电源模块、升压模块、到位检测模块、锁舌驱动模块、NB-IoT模块的定向筛选、优化及与功能相匹配的设计体系构建。

第二:平台与手机客户端软件与智能锁的匹配机制、安全稳定运行理论及其高效低成本化途径研究。

2、主要研究内容

针对关键科学问题一，本项目的主要研究内容包括:

(1)CPU模块为了在核心的数目、运行频率内存控制器等方面提升，实现性能优化而采用的产品及其差异

(2)电源模块中供电电压和最大电流最适匹配的电路分析及电源转化芯片制备
(3）到位检测模块、锁舌驱动模块中检测锁舌是否到位的电路、按键电路、驱动电机带动锁舌电路的分析制备

(4)NB-loT模块基于外观、效率、性价比等因素的筛选

（三）国、内外研究现状和发展动态

NB-IoT研究的社会基础

NB-IoT(窄带物联网)同时是IoT领域的一个新兴技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWA)，具有广覆盖、低能耗、海量连接、低成本等特点，是新一代移动通信技术发展方向。

NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，覆盖面积扩大100倍；二是具备支撑海量连接的能力