我国在物联网技术方面发展迅速,国内产业支撑力度不断加强,产业和市场规模不断扩展,经过近十年的发展,我国的物联网产业已初具规模,据中国信息通信研究院《物联网白皮书(2016年)》所述,我国物联网产业规模已从2009年的1700亿元发展到2015年的7500亿元,机器到机器的终端也已超过1亿。其中,移动物联网发挥了至关重要的作用,中国在2G/3G/4G网络上承载的物联网连接数超过1.5亿,中国联通物联网连接数达到7000万,中国电信物联网连接数达到4000万。当前,我国低功耗广域网络发展的重点是窄带物联网(NB-IoT)。2016年NB-IoT获准3GPP通过,在2017年6月6日,中国工信部也发布了《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》,通知要求各省、自治区、直辖市大力发展低功耗物联网(NB-IoT)基础设施,发展基于NB-IoT技术的应用。随着通知的发布,全国各地NB-IoT在多个领域快速发展,包括如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业。NB-IoT是窄带物联网的缩写,它主要基于LTE技术。2014年,华为先提出了窄带技术NB-M2M,先后与高通、爱立信等公司的方案融合,演进成了NB-IoT。2018年7月10日,杭州联通中标余杭区独立式光电烟感探测报警器租赁服务采购项目。按照项目要求,烟感器终端应采用NB-IoT无线通讯的物联网技术,对NB-IoT网络部署和深度覆盖提出了较高的要求,需提供从无线网络、核心网到IoT平台的一整套端到端运维的解决方案。通过烟感系统的开发,可以实现烟感探测系统的网络化管理,将原本孤立、单一的烟感系统拥有网络化,最终实现应用程序、大数据服务平台、NB-IOT网络以及监控终端的协同运作,以达到远程监控、维护和预警的目的。本系统主要采用NB-IoT实现烟感系统的网络化管理,针对降低功耗的问题,采用了基于DTLS+的低功耗加密传输;针对设备安全问题,采用一机一密和异常检测的设计原则;针对故障跟踪问题采用烟感设备消息跟踪页面快速定位故障点。通过系统的开发,解决了烟感探测器状态数据上报和管理的需求,为城市消防安全管理提供强有力的支持。本系统首先详细分析了系统的需求,其次,根据烟感系统的特点,采用了“云-管-端”的架构,将系统分为了北向应用、IoT平台层、NB网络以及烟感终端,并对IoT平台层的核心模块进行了详细的设计与实现,最后具体介绍了系统的可靠性测试以及优化流程。