1. 研究目的与意义（文献综述）
随着智能城市、大数据时代的来临，移动通信技术迅猛发展。移动通信正在从人和人的连接，向人与物以及物与物的连接迈进，万物互联是必然趋势。很多企业预计未来全球物联网连接数将是千亿级的时代。目前已经出现了大量物与物的联接， 然而这些联接大多通过蓝牙、wi-fi等短距通信技术承载，但非运营商移动网络。为了满足不同物联网业务需求，是要有无处不在的网络联接。运营商的网络是全球覆盖最为广泛的网络，因此在接入能力上有独特的优势。然而，一个不容忽视的现实情况是，真正承载到移动网络上的物与物联接只占到联接总数的10%，大部分的物与物联接通过蓝牙、wifi等技术来承载。
为此，产业链从几年前就开始研究利用窄带lte技术来承载it联接。历经几次更名和技术演进，2015年9月，3gpp正式将这一技术命名为nb-iot。mwc2016上，nb-iot首次亮相，受到瞩目，运营商和设备商纷纷为其站台。nb-iot可以广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。随着3gpp标准的首个版本在6月份发布，将有一批测试网络和小规模商用网络出现。nb-iot将在多个低功耗广域网技术中脱颖而出。全球导航卫星系统定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量，同时还必须知道用户钟差。全球导航卫星系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。卫星导航定位技术目前已基本取代了地基无线电导航、传统大地测量和天文测量导航定位技术，并推动了大地测量与导航定位领域的全新发展。当今，gnss系统不仅是国家安全和经济的基础设施，也是体现现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。由于其在政治、经济、军事等方面具有重要的意义，世界主要军事大国和经济体都在竞相发展独立自主的卫星导航系统。当前gnss的应用已深入到经济社会的各个领域，可以说已到无孔不入的地步，现在甚至有人说，gnss的应用仅受人们想象力的限制，可见gnss的应用前景是极其广阔的。
gnss广泛应用于高精度的大地测量、控制测量、地籍测量和工程测量等领域，与传统的方法相比，自动化程度高，将节省大量的人力、物力和财力。当前ＧＮＳＳ在大地测量领域的应用已扩展到地球物理、地球动力学等方面，除了地壳运动观测，随着ＧＮＳＳ连续观测站的不断增加，观测现象将更加丰富。高精度的gnss技术将成为火山地震、构造地震、全球板块运动等监测的重要手段。在陆运方面，利用gnss技术对车辆进行跟踪、调度管理，并合理分配车辆，以最快的速度响应用户的请求，降低能源消耗、节省运输成本；在水运方面，实现船舶远洋导航；在空运方面，实现飞机导航和引导飞机安全进离机场。今后，在城市中建立数字化信息交通平台，车载设备通过gnss进行精确定位，结合电子地图和实时交通状况，自动匹配最优路径，最终实现车辆的自主导航。
2. 研究的基本内容与方案
bc20是一款集成了高性能nb-iot引擎和gnss引擎的多功能无线通信模块。通过nb-iot无线电通信协议（3gpp rel.13和3gpp rel.14*），bc20模块可与网络运营商的基础设备建立通信。
gnss接收机集成了beidou、gps、glonass*、galileo*等多个定位和导航系统，可多系统联合定位，支持多种sbas信号接收处理，向用户提供快速、准确的高性能定位体验。它能够在最小功耗时实现工业级的接收灵敏度、高精确度以及快速首次定位。同时用户可使用嵌入式闪存存储特定配置和软件更新信息。
本文通过stm32与bc20相连接，设计并制作一套基于nb-iot的位置检测系统。具体硬件设计电路包括:电源模块、时钟模块、sim卡接口模块、psm唤醒模块、jtag接口、上电自举模式和gnss天线模块、rf天线模块、电平切换设定。利用stm32和nbiot的txd，rxd引脚接受和发送数据。
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。
第4－5周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译，熟悉开发环境。
第6－9周：做出实物，并进行调试。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] zhang, ruijian. design of a data acquisition and transmission system for smart factory based on nb-iot [c]. lecture notes in electrical engineering. 2020(517): 875-880
[2] wang yi-hsuan. design of mushroom humidity monitoring system based on nb-iot [c]. advances in intelligent systems and computing. 2020(1017): 281-289
[3] yunfeng, li. a design of dissolved oxygen monitoring system based on nb-iot [c]. 2019 international conference on smart grid and electrical automation. 2019. 98-101
