一.整体架构设计
技术方案架构如下图所示。
系统由环境能量采集设备、基于超微电流的充电模块、NB-IoT与STM32二合一模块、云平台和App等主要部分组成，其工作原理如下：
- 环境能量采集设备能够收集环境中超微小能量并且转换成微弱的电能
- 基于超微电流的充电模块支持将超微小的电流充入到电池中，将电能储存起来
- NB-IoT与STM32二合一模块支持外置温度传感器等，实现感知环境信息并且发送送到云端服务器
云端服务器将信息转发到手机App，用户可在手机App中观察到数据
二.主要组成
NB-IoT 通信模块，负责与云端服务器建立网络连接（点此查看模块介绍）；
- STM32F030F4P6主控芯片，负责边缘端计算（点此查看模块介绍）；
- 温度传感器（或改用其他传感器）；
- 环境能量收集专用设备，本模块有善学坊提供，可以直接使用；
基于超微电流的充电模块，本模块有善学坊提供，可以直接用于给锂电池充电；
三.主要技术参数
移动网络支持：中国移动、中国联通或中国电信的NB-IoT网络；
- 设备到云平台通信协议：MQTT
环境能量采集设备
- 在负载为10M欧姆时，能够输出4微安的电流
- 在负载为39欧姆时，电流是很尖的脉冲，其脉冲频率为1到2赫兹，幅度是10到20毫安
- 电容充电趋势图：
四、云平台与移动端
本系统支持对接阿里云IoT、Onenet和机智云等第三方IoT云平台，以及自主研发的云端服务器。
本方案拟采用以下平台方案之一：
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