随着物联网技术的发展，无线传感器节点的传输距离、能量的消耗和成本成为物联网领域研究热点。传输距离制约着无线传感网络的监测范围和成本，能量的消耗决定了传感器节点的监测时间，同时也影响监测成本。物联网前沿技术追求更广的覆盖、更强的智能、更低的功耗和更低的成本。

近日，我校电气与信息学院物联网工程系张喜海副教授研究团队，在IEEE Internet of Things Journal 上在线发表了题为“A Low-Power Wide-Area Network Information Monitoring System by Combining NB-IoT and LoRa”的最新研究成果。据悉，该期刊位于中科院JCR工程技术类Q1区，最新IF=5.836，5年平均IF=8.376，在计算机科学、信息系统类别148个期刊中排名第5，为国际物联网研究领域顶级（TOP）期刊。

该研究提出了一个包含主节点和多个子节点的无线传感器网络，并设计了主节点、子节点硬件和软件系统、服务器软件系统，最后对整个网络系统进行测试试验，表明该项研究构建了完整的低功耗广域网系统。该系统的特点：（1）采用线性CSS调制的LoRa通信技术，该技术提供了Km级的长距离通信；（2）设计了严格的电源控制系统，精准控制CPU、传感器和通信模块的电源，实现了最低工作电流为2mA；（3）采用支持上行数据传输速率为160-200 kHz和下行数据传输速率为160-250 kHz的NB-IoT技术传输数据至服务器，该技术具备低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势；（4）设计了稳定的网络通信算法，实现数据传输准确率达99.7%。此项研究成果对广域农业物联网监控应用具有突破性的意义。基于此成果，已经申报国家发明专利两项，目前该系统已经在环境信息采集等领域进行了应用。本研究得到了哈尔滨市科技创新人才基金和东北农业大学学术骨干项目的支持。

文章主要作者张明明为电气与信息学院2017级硕士研究生，曾参与完成核技术与应用工程研究中心等国家重点实验室数项研究项目；获得大学生、研究生电子设计大赛金牌、铜牌数枚；挑战杯、数学建模等大赛奖项等。

论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/8386654/

（供稿/电信学院）