CN108389375A - 一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于NB‑IoT技术的响应速度快的一键报警装置，包括CPU模块、通信模块、充电电源模块、语音模块和时钟模块，通信模块、充电电源模块、语音模块、时钟模块分别与CPU模块电连接，本发明超低功耗、使用寿命长，可靠性高，长期工作稳定性高，响应速度快，抗干扰能力强，故障率低，使老年人能够在家安心养病，一旦发生危急问题，能够得到迅速及时的就医措施。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，属于物联网技术领域。
背景技术
2015年全国60岁以上老年人2.21亿占16%；预计2020年2.43亿占18%，老龄化与家庭小型化、空巢化相伴随，社会养老服务需求将急剧增加；
由于人口老龄化、环境污染、运动缺乏、不平衡膳食、工作生活压力等因素的综合作用，慢性疾病已成为人类健康的主要威胁，70%以上的老年人同时患有2种以上慢性疾病，因病天数是全人口平均值的两倍多，显著高于其他年龄的人群，老年人群消耗近80%医疗资源，引起医疗卫生资源短缺、劳动力人口损失、医疗费用支出增长等一系列经济社会问题，这样，急切需要适合老年人居家养老、保健、医疗的家居环境，使老年人能够在家安心养病，一旦发生危急问题，能够得到迅速及时的就医措施。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述不足，提供一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，超低功耗、使用寿命长，可靠性高，长期工作稳定性高，响应速度快，抗干扰能力强，故障率低，使老年人能够在家安心养病，一旦发生危急问题，能够得到迅速及时的就医措施。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，包括CPU模块、通信模块、充电电源模块、语音模块和时钟模块，通信模块、充电电源模块、语音模块、时钟模块分别与CPU模块电连接；
CPU模块包括集成电路U4，集成电路U4的型号为STM8L151K4T6；
通信模块包括集成电路U9A，集成电路U9A的型号为BC95，集成电路U4的27脚经电阻R3接集成电路U9A的30脚，集成电路U4的28脚经电阻R4接集成电路U9A的29脚，集成电路U9A的15脚接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极经电阻R16接三极管Q4的发射极，三极管Q4的基极经电阻R27接集成电路U4的15脚；
充电电源模块包括集成电路U3，集成电路U3的型号为AP5056，集成电路U3的4脚接集成电路U3的8脚，集成电路U3的4脚接电压+5V，集成电路U3的4脚接电阻R1的一端，电阻R1的另一端经发光二极管U1接集成电路U3的7脚，电阻R1的另一端经发光二极管U2接集成电路U3的6脚，集成电路U3的4脚经并联的电容C1和电容C5接地。
所述集成电路U4的32脚接ISP1接口的2针，集成电路U4的1脚接ISP1接口的4针，ISP1接口的1针接+3V3，ISP1接口的1针接电阻R13的一端，电阻R13的另一端经电容C12接地，电阻R13的另一端接ISP1接口的4针。
所述集成电路U4的2脚经晶振Y1接集成电路U4的3脚，集成电路U4的2脚经电容C32接地，集成电路U4的3脚经电容C33接地；
集成电路U4的8脚接+3V3，集成电路U4的7脚接地。
所述集成电路U4的23脚经电阻R29接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极接电阻R31的一端，电阻R31的另一端接场效应管Q7的栅极，场效应管Q7的型号为AO3415A，电阻R31的另一端经电阻R32接场效应管Q7的源极，场效应管Q7的漏极接电阻R34的一端，电阻R34的另一端接集成电路U4的21脚，电阻R34的另一端经电阻R35接地。
所述集成电路U9A的2脚、43脚接地，集成电路U9A的19脚经电阻R18接接插件J5的3针，集成电路U9A的20脚经电阻R19接接插件J5的2针，接插件J5的1针接地，接插件J5的4针接+3V3；
集成电路U9A的29脚经电阻R20接接插件J6的3针，集成电路U9A的30脚经电阻R21接接插件J6的2针，接插件J6的1针接地，接插件J6的4针接+3V3。
所述集成电路U9A的45脚接46脚，集成电路U9A的45脚接稳压器Q3的3脚，稳压器Q3的型号为MCP33，稳压器Q3的3脚经电容C24接地，稳压器Q3的2脚接地，稳压器Q3的1脚经电容C13接地，稳压器Q3的1脚接+3V3；
集成电路U9A的47脚、48脚、51脚、52脚、54脚接地，集成电路U9A的53脚经电容C23接地，集成电路U9A的53脚经串联的电阻R22和电容C22接地。
所述集成电路U9A的38脚接集成电路U10的3脚，集成电路U10的型号为ESDA6V8AV5，集成电路U9A的39脚经电阻R25接集成电路U10的1脚，集成电路U9A的40脚经电阻R24接集成电路U10的5脚，集成电路U9A的41脚经电阻R23接集成电路U10的4脚，集成电路U10的2脚接地。
所述集成电路U9A的38脚接集成电路U11的5脚，集成电路U11为MICROSIM，集成电路U11的3脚经电阻R25接集成电路U9A的39脚，集成电路U11的3脚经电容C29接地，集成电路U11的1脚经电阻R23接集成电路U9A的41脚，集成电路U11的1脚经电容C28接地，集成电路U11的5脚经电容C30接集成电路U9A的42脚，集成电路U11的5脚经电阻R28接集成电路U11的2脚，集成电路U11的2脚经电阻R24接集成电路U9A的40脚，集成电路U11的2脚经电容C27接地，集成电路U11的6脚接集成电路U9A的42脚。
所述集成电路U3的1脚、3脚接地，集成电路U3的2脚经电阻R5接地，集成电路U3的5脚接接插件J1的1针，接插件J1的2针接地，集成电路U3的5脚分别接电阻R7的一端和场效应管Q2的源极。
所述电阻R7的另一端接二极管D1的正极，二极管D1的负极接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极经电阻R6接集成电路U4的17脚，电阻R7的另一端接二极管D2的正极，二极管D2的负极经电容C15接地，二极管D2的负极经电阻R8接+3V3，二极管D2的负极接接插件J2的1针，接插件J2的2针接地，电阻R7的另一端接场效应管Q2的栅极，场效应管Q2的漏极经并联的电容C2和电容C6接地，场效应管Q2的型号为AO3415A。
本发明采用以上技术方案，与现有技术性比，具有以下优点：
1、长期工作稳定性高，可实现连续2-3年工作稳定；
2、响应速度快，相应时间小于1秒；
3、抗干扰能力强，不易损坏，故障率低；
4、超低功耗、使用寿命长，可连续使用 5-10年；
5、信号输出稳定性高，误差控制在0.2%内，可靠性高。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
附图1为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的CPU模块第一部分的电路图；
附图2为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的CPU模块第二部分的电路图；
附图3为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的CPU模块第三部分的电路图；
附图4为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的CPU模块第四部分的电路图；
附图5为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的CPU模块第五部分的电路图；
附图6为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的语音模块的电路图；
附图7为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的时钟模块的电路图；
附图8为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的充电电源模块的电路图；
附图9为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的通信模块第一部分的电路图；
附图10为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的通信模块第二部分的电路图；
附图11为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的通信模块第三部分的电路图；
附图12为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的通信模块第四部分的电路图；
附图13为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的集成电路U10的电路图；
附图14为本发明实施例中一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置的集成电路U11的电路图。
具体实施方式
实施例，如附图1-14所示，一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，包括CPU模块：集成电路U4，集成电路U4的型号为STM8L151K4T6，
集成电路U4的32脚接ISP1接口的2针，集成电路U4的1脚接ISP1接口的4针，ISP1接口的1针接+3V3，ISP1接口的1针接电阻R13的一端，电阻R13的另一端经电容C12接地，电阻R13的另一端接ISP1接口的4针；
集成电路U4的2脚经晶振Y1接集成电路U4的3脚，集成电路U4的2脚经电容C32接地，集成电路U4的3脚经电容C33接地；
集成电路U4的8脚接+3V3，集成电路U4的7脚接地；
集成电路U4的23脚经电阻R29接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极接电阻R31的一端，电阻R31的另一端接场效应管Q7的栅极，场效应管Q7的型号为AO3415A，电阻R31的另一端经电阻R32接场效应管Q7的源极，场效应管Q7的漏极接电阻R34的一端，电阻R34的另一端接集成电路U4的21脚，电阻R34的另一端经电阻R35接地；
集成电路U4的4脚、16脚、9脚接语音模块，语音模块包括集成电路U6，集成电路U6的型号为JQ8400-FL，集成电路U4的4脚、16脚分别接集成电路U6的4脚，集成电路U4的9脚接集成电路U6的16脚，集成电路U6的2脚接集成电路U7的6脚，集成电路U7的型号为W25Q32，集成电路U6的3脚接集成电路U7的1脚，集成电路U6的7脚经电容C16接地，集成电路U6的8脚、13脚接地，集成电路U6的12脚经电容C18接地，集成电路U6的11脚经电容C17接地；
集成电路U6的9脚经串联的电容C19、电阻14接集成电路U8的4脚，集成电路U8的型号为8002A，集成电路U8的1脚接地，集成电路U8的2脚经电容C20接地，集成电路U8的3脚接集成电路U8的2脚，集成电路U8的4脚经电阻R15接集成电路U8的5脚，集成电路U8的6脚经并联的电容C9和电容C21接地，集成电路U8的7脚接地，集成电路U8的8脚和5脚直接接扬声器；
集成电路U7的2脚经电阻R26接集成电路U7的5脚，集成电路U7的3脚接+3V3，集成电路U7的4脚接地，集成电路U7的7脚接集成电路U7的8脚，集成电路U7的8脚经电容C8接地；
集成电路U4的14脚经电阻R30接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的集电极接电阻R36的一端，电阻R36的另一端接场效应管Q8的栅极，场效应管Q8的型号为AO3415A，电阻R36的另一端经电阻R33接场效应管Q8的源极，场效应管Q8的漏极接集成电路U6的12脚；
集成电路U4的26脚接时钟模块，时钟模块包括集成电路U5，集成电路U5的型号为SD3078，集成电路U4的26脚接集成电路U5的1脚，集成电路U5的1脚经电阻R10接+3V3，集成电路U5的2脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端经电阻R11接集成电路U5的8脚，电阻R9的另一端经电阻R12接集成电路U5的7脚，集成电路U5的5脚、6脚接地，集成电路U5的3脚接+3V3，集成电路U5的3脚经并联的电容C3和电容C7接地，集成电路U5的7脚接集成电路U4的1脚，集成电路U5的8脚接集成电路U4的25脚；
集成电路U4的17脚接充电电源模块，充电电源模块包括集成电路U3，集成电路U3的型号为AP5056，集成电路U3的4脚接集成电路U3的8脚，集成电路U3的4脚接电压+5V，集成电路U3的4脚接电阻R1的一端，电阻R1的另一端经发光二极管U1接集成电路U3的7脚，电阻R1的另一端经发光二极管U2接集成电路U3的6脚，集成电路U3的4脚经并联的电容C1和电容C5接地，集成电路U3的1脚、3脚接地，集成电路U3的2脚经电阻R5接地，集成电路U3的5脚接接插件J1的1针，接插件J1的2针接地，集成电路U3的5脚分别接电阻R7的一端和场效应管Q2的源极，电阻R7的另一端接二极管D1的正极，二极管D1的负极接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极经电阻R6接集成电路U4的17脚，电阻R7的另一端接二极管D2的正极，二极管D2的负极经电容C15接地，二极管D2的负极经电阻R8接+3V3，二极管D2的负极接接插件J2的1针，接插件J2的2针接地，电阻R7的另一端接场效应管Q2的栅极，场效应管Q2的漏极经并联的电容C2和电容C6接地，场效应管Q2的型号为AO3415A。
集成电路U4的27脚、28脚接通信模块，通讯模块包括集成电路U9A，集成电路U9A的型号为BC95，集成电路U4的27脚经电阻R3接集成电路U9A的30脚，集成电路U4的28脚经电阻R4接集成电路U9A的29脚，集成电路U9A的15脚接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极经电阻R16接三极管Q4的发射极，三极管Q4的基极经电阻R27接集成电路U4的15脚；
集成电路U9A的2脚、43脚接地，集成电路U9A的19脚经电阻R18接接插件J5的3针，集成电路U9A的20脚经电阻R19接接插件J5的2针，接插件J5的1针接地，接插件J5的4针接+3V3；
集成电路U9A的29脚经电阻R20接接插件J6的3针，集成电路U9A的30脚经电阻R21接接插件J6的2针，接插件J6的1针接地，接插件J6的4针接+3V3；
集成电路U9A的45脚接46脚，集成电路U9A的45脚接稳压器Q3的3脚，稳压器Q3的型号为MCP33，稳压器Q3的3脚经电容C24接地，稳压器Q3的2脚接地，稳压器Q3的1脚经电容C13接地，稳压器Q3的1脚接+3V3；
集成电路U2A的45脚经并联的电容EC1、电容C7、电容C8、电容C3接地；
集成电路U9A的47脚、48脚、51脚、52脚、54脚接地，集成电路U9A的53脚经电容C23接地，集成电路U9A的53脚经串联的电阻R22和电容C22接地。
集成电路U9A的38脚接集成电路U10的3脚，集成电路U10的型号为ESDA6V8AV5，集成电路U9A的39脚经电阻R25接集成电路U10的1脚，集成电路U9A的40脚经电阻R24接集成电路U10的5脚，集成电路U9A的41脚经电阻R23接集成电路U10的4脚，集成电路U10的2脚接地；
集成电路U9A的38脚接集成电路U11的5脚，集成电路U11为MICROSIM，集成电路U11的3脚经电阻R25接集成电路U9A的39脚，集成电路U11的3脚经电容C29接地，集成电路U11的1脚经电阻R23接集成电路U9A的41脚，集成电路U11的1脚经电容C28接地，集成电路U11的5脚经电容C30接集成电路U9A的42脚，集成电路U11的5脚经电阻R28接集成电路U11的2脚，集成电路U11的2脚经电阻R24接集成电路U9A的40脚，集成电路U11的2脚经电容C27接地，集成电路U11的6脚接集成电路U9A的42脚。
当老年人在家遇到危急状况时，点击报警按钮可以进行报警，同时会有“紧急呼叫已成立”、“医务人员正在赶来”等提示音，另外还有吃药提醒、充电提醒等语音提醒，非常方便，使老年人能够在家安心养病，一旦发生危急问题，能够得到迅速及时的就医措施。
报警数据会通过NB-Iot基站上传到***业务云平台，上传数据时间最快在2秒以内，根据信号及网络情况的不同可能有所加长；
上报数据中有设备全球唯一编号、报警器工作状态、电池电压等信息；
***业务云平台根据烟雾报警器绑定的手机号，以TTS语音、短信、微信等方式推送给用户；用户也可以下载手机APP，通过手机APP接收各种信息。
Claims (10)
1.一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：包括CPU模块、通信模块、充电电源模块、语音模块和时钟模块，通信模块、充电电源模块、语音模块、时钟模块分别与CPU模块电连接；
CPU模块包括集成电路U4，集成电路U4的型号为STM8L151K4T6；
通信模块包括集成电路U9A，集成电路U9A的型号为BC95，集成电路U4的27脚经电阻R3接集成电路U9A的30脚，集成电路U4的28脚经电阻R4接集成电路U9A的29脚，集成电路U9A的15脚接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极经电阻R16接三极管Q4的发射极，三极管Q4的基极经电阻R27接集成电路U4的15脚；
充电电源模块包括集成电路U3，集成电路U3的型号为AP5056，集成电路U3的4脚接集成电路U3的8脚，集成电路U3的4脚接电压+5V，集成电路U3的4脚接电阻R1的一端，电阻R1的另一端经发光二极管U1接集成电路U3的7脚，电阻R1的另一端经发光二极管U2接集成电路U3的6脚，集成电路U3的4脚经并联的电容C1和电容C5接地。
2.一种如权利要求1所述的基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：所述集成电路U4的32脚接ISP1接口的2针，集成电路U4的1脚接ISP1接口的4针，ISP1接口的1针接+3V3，ISP1接口的1针接电阻R13的一端，电阻R13的另一端经电容C12接地，电阻R13的另一端接ISP1接口的4针。
3.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：所述集成电路U4的2脚经晶振Y1接集成电路U4的3脚，集成电路U4的2脚经电容C32接地，集成电路U4的3脚经电容C33接地；
集成电路U4的8脚接+3V3，集成电路U4的7脚接地。
4.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：所述集成电路U4的23脚经电阻R29接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极接电阻R31的一端，电阻R31的另一端接场效应管Q7的栅极，场效应管Q7的型号为AO3415A，电阻R31的另一端经电阻R32接场效应管Q7的源极，场效应管Q7的漏极接电阻R34的一端，电阻R34的另一端接集成电路U4的21脚，电阻R34的另一端经电阻R35接地。
5.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：所述集成电路U9A的2脚、43脚接地，集成电路U9A的19脚经电阻R18接接插件J5的3针，集成电路U9A的20脚经电阻R19接接插件J5的2针，接插件J5的1针接地，接插件J5的4针接+3V3；
集成电路U9A的29脚经电阻R20接接插件J6的3针，集成电路U9A的30脚经电阻R21接接插件J6的2针，接插件J6的1针接地，接插件J6的4针接+3V3。
6.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：所述集成电路U9A的45脚接46脚，集成电路U9A的45脚接稳压器Q3的3脚，稳压器Q3的型号为MCP33，稳压器Q3的3脚经电容C24接地，稳压器Q3的2脚接地，稳压器Q3的1脚经电容C13接地，稳压器Q3的1脚接+3V3；
集成电路U9A的47脚、48脚、51脚、52脚、54脚接地，集成电路U9A的53脚经电容C23接地，集成电路U9A的53脚经串联的电阻R22和电容C22接地。
7.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：所述集成电路U9A的38脚接集成电路U10的3脚，集成电路U10的型号为ESDA6V8AV5，集成电路U9A的39脚经电阻R25接集成电路U10的1脚，集成电路U9A的40脚经电阻R24接集成电路U10的5脚，集成电路U9A的41脚经电阻R23接集成电路U10的4脚，集成电路U10的2脚接地。
8.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：所述集成电路U9A的38脚接集成电路U11的5脚，集成电路U11为MICROSIM，集成电路U11的3脚经电阻R25接集成电路U9A的39脚，集成电路U11的3脚经电容C29接地，集成电路U11的1脚经电阻R23接集成电路U9A的41脚，集成电路U11的1脚经电容C28接地，集成电路U11的5脚经电容C30接集成电路U9A的42脚，集成电路U11的5脚经电阻R28接集成电路U11的2脚，集成电路U11的2脚经电阻R24接集成电路U9A的40脚，集成电路U11的2脚经电容C27接地，集成电路U11的6脚接集成电路U9A的42脚。
9.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：所述集成电路U3的1脚、3脚接地，集成电路U3的2脚经电阻R5接地，集成电路U3的5脚接接插件J1的1针，接插件J1的2针接地，集成电路U3的5脚分别接电阻R7的一端和场效应管Q2的源极。
10.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置，其特征在于：所述电阻R7的另一端接二极管D1的正极，二极管D1的负极接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极经电阻R6接集成电路U4的17脚，电阻R7的另一端接二极管D2的正极，二极管D2的负极经电容C15接地，二极管D2的负极经电阻R8接+3V3，二极管D2的负极接接插件J2的1针，接插件J2的2针接地，电阻R7的另一端接场效应管Q2的栅极，场效应管Q2的漏极经并联的电容C2和电容C6接地，场效应管Q2的型号为AO3415A。
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| CN201810231134.2A CN108389375A (zh) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置 |
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|---|---|---|---|
| CN201810231134.2A CN108389375A (zh) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108389375A true CN108389375A (zh) | 2018-08-10 |
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ID=63067821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201810231134.2A Pending CN108389375A (zh) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 一种基于NB-IoT技术的响应速度快的一键报警装置 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109389803A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-02-26 | 蒋进松 | 一种隐形报警方法 |
Citations (5)
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| US20090312656A1 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Salutron, Inc. | Electrostatic Discharge Protection For Wrist-Worn Device |
| CN206686380U (zh) * | 2017-04-24 | 2017-11-28 | 杭州利拍档科技有限公司 | 一种基于nb‑iot无线通讯技术的智能*** |
| CN206792389U (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-26 | 青岛科技大学 | 基于NB‑IoT的可穿戴式监护*** |
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| CN107808496A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-03-16 | 胡毅 | 一种基于物联网的入户预警及响应跟踪*** |
-
2018
- 2018-03-20 CN CN201810231134.2A patent/CN108389375A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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