原标题：基于NB-IOT和加速度传感器的电杆倾斜报警装置

应用领域：通信广电

方案类型：成品

主要芯片：STM32L011F4P6;ADXL362;BC95

方案概述

功能描述：采用加速度计算当前倾角并设定报警阈值。当超过相应阈值会立即通过NB报警。用于监测由于自然灾害或人为破坏引起的电杆倾斜。

应用场景：电杆倾斜，井盖防盗报警，贵重物品物流运输等;

相关参数：

1.供电方式：2节3.6V锂电池;

2.使用时间：5年(发送频率5小时一次);

3.待机功耗：<3uA;

【STM32L011F4】

Ultra-low-power ARM Cortex-M0+ MCU with 16-Kbytes Flash, 32 MHz CPU

Reset and supply management

The access line ultra-low-power STM32L011x3/4 family incorporates the high-performance Arm® Cortex®-M0+ 32-bit RISC core operating at a 32 MHz frequency, high-speed embedded memories (up to 16 Kbytes of Flash program memory, 512 bytes of data EEPROM and 2 Kbytes of RAM) plus an extensive range of enhanced I/Os and peripherals.

The STM32L011x3/4 devices provide high power efficiency for a wide range of performance. It is achieved with a large choice of internal and external clock sources, an internal voltage adaptation and several low-power modes.

The STM32L011x3/4 devices offer several analog features, one 12-bit ADC with hardware oversampling, two ultra-low-power comparators, several timers, one low-power timer (LPTIM), three general-purpose 16-bit timers, one RTC and one SysTick which can be used as timebases. They also feature two watchdogs, one watchdog with independent clock and window capability and one window watchdog based on bus clock.

Moreover, the STM32L011x3/4 devices embed standard and advanced communication interfaces: one I2C, one SPI, one USART, and a low-power UART (LPUART).

The STM32L011x3/4 also include a real-time clock and a set of backup registers that remain powered in Standby mode.

The ultra-low-power STM32L011x3/4 devices operate from a 1.8 to 3.6 V power supply (down to 1.65 V at power down) with BOR and from a 1.65 to 3.6 V power supply without BOR option. They are available in the -40 to +125 °C temperature range. A comprehensive set of power-saving modes allows the design of low-power applications.

Key Features

Ultra-low-power platform

1.65 V to 3.6 V power supply

-40 to 125 °C temperature range

0.23 μA Standby mode (2 wakeup pins)

0.29 μA Stop mode (16 wakeup lines)

0.54 μA Stop mode + RTC + 2 KB RAM retention

Down to 76 μA/MHz in Run mode

5 μs wakeup time (from Flash memory)

41 μA 12-bit ADC conversion at 10 ksps

Core: Arm® 32-bit Cortex®-M0+

From 32 kHz to 32 MHz max.

0.95 DMIPS/MHz

Ultra-safe, low-power BOR (brownout reset) with 5 selectable thresholds

Ultralow power POR/PDR

Programmable voltage detector (PVD)

Clock sources

0 to 32 MHz external clock

32 kHz oscillator for RTC with calibration

High speed internal 16 MHz factory-trimmed RC (+/- 1%)

Internal low-power 37 kHz RC

Internal multispeed low-power 65 kHz to 4.2 MHz RC

PLL for CPU clock

Pre-programmed bootloader

USART, SPI supported

Development support

Serial wire debug supported

Up to 28 fast I/Os (23 I/Os 5V tolerant)

Memories

Up to 16 KB Flash memory with ECC

2 KB RAM

512 B of data EEPROM with ECC

20-byte backup register

Sector protection against R/W operation

Rich Analog peripherals

12-bit ADC 1.14 Msps up to 10 channels (down to 1.65 V)

2x ultra-low-power comparators (window mode and wake up capability, down to 1.65 V)

5-channel DMA controller, supporting ADC, SPI, I2C, USART, Timers

4x peripherals communication interface

1x USART (ISO 7816, IrDA), 1x UART (low power)

1x SPI 16 Mbits/s

1x I2C (SMBus/PMBus)

7x timers: 1x 16-bit with up to 4 channels, 1x 16-bit with up to 2 channels, 1x 16-bit ultra-low-power timer, 1x SysTick, 1x RTC and 2x watchdogs (independent/window)

CRC calculation unit, 96-bit unique ID

All packages are ECOPACK®2

CIRCUIT DIAGRAM

STM32L011F4P6

制造商: STMicroelectronics

产品种类: ARM微控制器 - MCU

RoHS: 详细信息

安装风格: SMD/SMT

封装 / 箱体: TSSOP-20

系列: STM32L0

核心: ARM Cortex M0+

数据总线宽度: 32 bit

最大时钟频率: 32 MHz

程序存储器大小: 16 kB

数据 RAM 大小: 2 kB

ADC分辨率: 12 bit

输入/输出端数量: 16 I/O

工作电源电压: 1.8 V to 3.6 V

最小工作温度: - 40 C

最大工作温度: + 85 C

接口类型: I2C, LPUART, SPI, USART

产品: MCU

程序存储器类型: Flash

商标: STMicroelectronics

数据 Ram 类型: SRAM

数据 ROM 大小: 512 B

数据 Rom 类型: EEPROM

模拟电源电压: 1.65 V to 3.6 V

I/O 电压: 1.65 V to 3.6 V

ADC通道数量: 9 Channel

计时器/计数器数量: 3 x 16 bit

处理器系列: STM32L0

工厂包装数量: 1480

电源电压-最大: 3.6 V

电源电压-最小: 1.8 V

商标名: STM32

看门狗计时器: Watchdog Timer, Windowed

【ADXL362】

微功耗、3轴、±2 g/±4 g/±8 g数字输出MEMS加速度计

产品详情

ADXL362版本(称为ADXL362-MI)适用于植入式医疗设备和其他III类设备。ADXL362是一款超低功耗、3轴MEMS加速度计，输出数据速率为100 Hz时功耗低于2 µA，在运动触发唤醒模式下功耗为270 nA。与使用功率占空比来实现低功耗的加速度计不同，ADXL362没有通过欠采样混叠输入信号;它采用全数据速率对传感器的整个带宽进行采样。

ADXL362通常提供12位输出分辨率;在较低分辨率足够时，还提供8位格式化数据以实现更高效的单字节传送。测量范围为±2 g、±4 g和±8 g，±2 g范围内的分辨率为1 mg/LSB。噪声电平要求低于ADXL362正常值550 µg/√Hz的应用可以从两个低噪声模式(典型值低至175 µg/√Hz)选择其一，电源电流增加极小。

除了超低功耗以外，ADXL362还具有许多特性来实现真正的系统级节能。该器件包含了一个深度多模式输出FIFO、一个内置微功耗温度传感器和几个运动检测模式，其中包括可调阙值的睡眠和唤醒工作模式，在该模式下测量速率为6Hz(大约值)时功耗低至270nA。如有需要，可在检测到运动时提供一个引脚输出来直接控制外部开关。此外，ADXL362还支持对采样时间和/或外部时钟进行外部控制。

ADXL362可以在1.6V至3.5V的宽电源电压范围内工作，并且必要时可以与采用独立低电源电压工作的主机接口。ADXL362采用3 mm × 3.25 mm × 1.06 mm封装。

有关ADXL362-MI的信息，请参阅ADXL362-MI数据手册。ADXL362-MI通过涉及其他工艺、测试和质量控制的特殊高可靠性制造流程进行处理，以满足植入式和其他III类医疗设备的质量和可靠性要求。更多信息，请联系ADI公司销售办事处。

应用

助听器

家庭护理设备

运动使能节能开关

无线传感器

运动使能计量设备

III类植入式医疗设备

优势和特点

超低功耗

可采用纽扣电池供电

1.8 μA(100 Hz ODR、电源2.0 V)

3.0 μA(400 Hz ODR、电源2.0 V)

270 nA运动激活唤醒模式

10 nA待机电流

高分辨率：1 mg/LSB

医疗植入式衍生选项

内置系统级节能功能包括：

运动激活的可调阈值休眠/唤醒模式

自主中断处理，无需微控制器干预，系统其余部分可以完全关断

深度嵌入式FIFO最大程度地减轻主机处理器负荷

唤醒状态输出支持实现独立的运动激活开关

噪声低至175 µg/√Hz

宽电源和I/O电压范围：1.6 V至3.5 V

采用1.8 V至3.3 V供电轨供电

通过外部触发器进行加速度采样同步

片内温度传感器

SPI数字接口

可通过SPI命令选择测量范围

小尺寸、薄型(3 mm × 3.25 mm × 1.06 mm)封装

【BC95模块】

上海移远将在2016年第四季度率先发布NB-IOT R13标准模块，为广大终端厂商提供基础平台。

NB-IOT R13标准在今年6月已经冻结，上海移远通信将在年底推出国内首款NB-IOT R13标准的工程模块，首个模块将支持900MHz单个频段，未来有望扩展到其它频段：例如1800MHz/ 700MHz/850MHz/800MHz。BC95预留了eSIM位置，未来可以与运营商合作推广，对客户来说，使用更加便利。考虑到NB-IoT未来将替代部分2G的市场，BC95的管脚设计与移远的GPRS模块M35兼容，方便客户设计。

联通与华为技术共同构建NB-IOT资源。联通在上海部署了LTE-NB网络，华为无线部门在上海建立了相关的开放实验室，共同推进新标准设备的互联互通。该举措都将推动移远通信NB-IoT 模块的问世。

移远通信

上海移远通信技术股份有限公司，专注于全球高品质无线通信模块产品的设计、研发和制造。公司是无线通信模块业界的先导者，拥有经验丰富的管理和研发团队。

主要产品包括GSM/GPRS、WCDMA/HSPA(+)、LTE和GNSS 通信模块等。我们为M2M行业提供工业级标准的无线通信模块，产品广泛应用于车载、智能电表、远程控制、物体跟踪、无线支付、安全监控、健康护理等领域。我们的模块产品针对恶劣环境的应用而设计。

我们深刻体会到产品品质在M2M行业中的重要地位，因此公司秉承严谨、务实、创新、服务至上的理念，以极高的标准，来提升产品的品质，持续满足客户的需求，保障客户的利益。