LTE-M是指什么？LTE Cat M1模块有哪些功能？

　　有一种蜂窝连接形式的解决方案。 3GPP规范的第13版引入了若干用于物联网的新威廉希尔官方网站 ，统称为LTE-M。它们通常被归类为LPWAN或低功率广域网威廉希尔官方网站 ，它们解决了长距离低带宽连接的需要，而不需要构建和管理整个网络基础设施的复杂性。将这些威廉希尔官方网站 融入LTE规范为物联网开创了新机遇。
　　
　　图1：LTE Cat M1有助于塑造包括医疗保健在内的所有行业的物联网。
　　引入的威廉希尔官方网站 包括对eMTC的增强，也称为LTE Cat M1，支持低到中等数据速率和无线固件更新。它还包括改善室内覆盖的模式，以及支持手机塔切换（对任何移动设备都至关重要）和LTE语音（VoLTE），这对任何旨在提供医疗保健的平台来说都是至关重要的。尽管具备所有这些功能，但在某些情况下，10年内，LTE Cat Cat M1模块仍可以从单个主电池获得非常长的操作时间。
　　这些模块可以很容易地用作连接家庭的核心，旨在提供辅助生活功能，同样可以在家庭外使用，以保持服务的连续性，而不会成为用户繁重的负担。目前有几家制造商正在为此提供支持LTE Cat M1的模块。
　　模块化解决方案
　　u-blox的SARA-R4支持LTE Cat M1和LTE Cat NB1;后者提供更低的带宽，并且更倾向于更简单的物联网终端，例如智能传感器，但也可用于辅助生活应用。
　　当模块接受和理解AT命令，并且包括I2C，SPI，UART和USB接口时，该器件可以在系统级作为USB设备呈现，这意味着它可以连接到任何具有相关驱动器的主机并由其控制。由于接口符合USB 2.0规范，最高传输速率为480 kbit / s，因此USB接口将成为向主处理器传输数据和从主处理器传输数据的最有效方式。
　　图3显示了NimbeLink的Skywire LTE Cat M1模块（部件号NL-SW-LTE-SVZM20）。该模块通过FCC认证，可用于终端设备，这意味着该模块无需任何进一步的测试或认证程序即可投入使用，从而使该模块成为连接平台的理想选择。该模块的接口与XBee接口标准兼容，使其能够与各种开发套件或主板配合使用。
　　为了支持开发人员，NimbeLink还创建了NL-M1DK开发套件。 图5所示的套件框图表示其Arduino兼容接口，有效地使其成为屏蔽。 但是，它也可以通过USB连接到PC。 该套件配有天线和LTE SIM卡。 一旦PC被配置和枚举为USB设备，就可以使用Windows®机器上运行的任何合适的终端程序发送的AT命令进行控制。
　　
　　图5：NL-M1DK开发套件提供了与Arduino兼容的头文件。
　　平台建设
　　这些LTE Cat M1模块的小轮廓意味着它们可以轻松集成到患者或老年人携带的产品中。通过集成附加传感器，这种设备可以成为检测某人是否遭受摔倒的方式，或者相反，可以长时间保持非活动状态。使用基于云计算的AI，可以快速了解个人的模式，使平台能够在发生异常情况时提醒护理人员。
　　例如，Hillcrest实验室的BNO080是一款9轴惯性测量单元，它集成了三个传感器以及Arm®Cortex®-M0 +微控制器。这三个传感器包括由Bosch Sensortec开发的三轴12位加速计，三轴16位陀螺仪和三轴地磁传感器，而微控制器则承载Hillcrest的SH-2软件。其中包括MotionEngine DSP软件，用于解释MEMS传感器提供的原始数据，并将其转化为设备运动的精确表示。
　　通过蓝牙，ZigBee或线程将PAN（个人区域网络）连接添加到设备，它也可以成为能够与家用电器或旨在提供辅助生活的其他智能传感器进行通信的家庭集线器。这可能包括窗户和门上的传感器，或每个房间内的温度传感器。光线传感器将提供进一步的信息，例如当天窗帘是否被打开。
　　可能的传感器的例子包括Rohm Semiconductor的BH1900NUX-TR，它使用双线接口提供-20°C至+ 85°C温度范围内的数字表示，准确度为±3.0°C。德州仪器的DRV5032DUDMRT超低功耗数字开关霍尔效应传感器可用于窗/门监控开关的设计;当配置为以5 Hz更新其输出时，在1.8 V电源电压下仅消耗0.54μA。来自ams的TMD27723WA数字环境光传感器的响应与人眼非常接近，因此非常适合监视房间。
　　上传到基于云的平台并使用AI进行分析，所有这些“小数据”都可以为用户提供“大数据”视图，从而以最少量的隐私入侵提供监控。
　　上网
　　使用Raspberry Pi 3作为主机，结合NL-AB-RPI Hat或NL-M1DK开发套件和Skywire LTE Cat M1调制解调器，开始开发连接设备相对简单。在Pi上安装Raspbian和PPP（点对点协议）软件包后，通过合适的终端程序执行AT命令将使模块联机。
　　建立一个辅助生活的智能中心也可以快速而简单。越来越多的云服务提供商为IoT提供量身定制的平台;亚马逊的AWS IoT服务就是一个例子。连接后，集线器可用于将数据推送到云端以进行进一步处理。
　　亚马逊的服务包括：AWS IoT核心，这是一个托管的云平台，支持设备和云之间的安全交互; AWS IoT设备管理服务，提供管理大量设备所需的规模;和AWS IoT Analytics（分析），这是一个托管服务，用于分析数据并支持机器学习，从而使数据变得清晰。
　　一旦AWS账户已经建立并被访问，下一步就是将Raspberry Pi注册为一个‘’‘’东西‘’‘’，此时它被分配了一个REST API;用于访问服务的唯一标识符。随后可以创建证书以及公钥和私钥，以保证数据的安全交换。下一步是在Pi上安装AWS IoT SDK，如Embedded C SDK。作为源代码分发，它包含MQTT传输客户端和TLS实现，并提供关于如何使用它们的说明。 SDK使设备更容易使用MQTT访问AWS IoT代理的发布/订阅功能以及API功能。一旦安装了SDK，注册过程中获得的安全信息就可以复制到aws_iot_config.h文件中，如下所示。现在可以执行包含在SDK中的示例应用程序。亚马逊还为C ++，Python，Java和JavaScript提供了类似功能的SDK。
　　
　　结论
　　威廉希尔官方网站 已经在医疗保健领域发挥重要作用，但随着全球人口年龄的不断变化，对老年人照顾老年人的方式将有更多的需求。 辅助生活是发展加速的重要领域。
　　通过利用面向物联网的蜂窝威廉希尔官方网站 的力量，现在可以创建不依赖于宽带连接或接入智能电话的解决方案，实现与云的回程连接。 这为相关的辅助生活解决方案开辟了一系列可能性，可以显着提高社会中越来越多的生活质量。