随着城市的数字化管理水平越来越高,获取市政基础设施实时状态成为实现智慧城市的重要需求。井盖作为城市路面的重要基础设施,其分布范围广、数量大,且丢失或损坏后的后果严重,在日常管理与维护中消耗的人力物力巨大。为实现井盖状态监测与报警,业界提出了许多解决方案。然而,这些方法中,基于图像监控的方式,有受光线、遮挡、理论算法等因素影响严重问题;结合射频识别、机械闭锁的方案,存在识别不准确难以交互的问题等;结合Zig Bee的监测终端的方式,有难以平衡功耗和信号传输能力问题。其中,第三类方法如果能解决通信问题,将能较好的实现井盖的状态监测与报警。针对这一通信技术性能不满足要求的情况,无线通信领域提出了以Lo Ra和NB-Io T技术为代表的LPWAN(Low Power Wide Area Network,低功耗远广域网)技术。这类技术适应物联网底层许多能耗要求严苛、分布范围较广、通信环境恶劣的终端应用,可以较完美解决井盖终端数据通信的问题。NB-Io T和Lo Ra相比,NBIo T在开发、基站部署、云数据平台等方面的特点,使其在市政监测领域更具优势。本文结合NB-Io T,提出了基于NB-Io T的倾角监测技术,设计了一套井盖状态监测系统,实现了对井盖倾角异常信息的采集、传输与管理。本文的研究主要为以下三个方面的内容:1.倾角监测关键技术的研究。一方面是引入了欧拉角作为倾角描述,结合加速度传感器获得的测量数据,设计了一套从传感数据到欧拉角数据和倾角报警数据的转换方法;另一方面对NB-Io T的通信性能进行了测试,并对其在实际应用中的性能表现进行了分析,主要包括NB-Io T附着入网、连接态、空闲态、休眠态的功耗测试,特色功能e DRX、PSM、RAI等机制的测试与分析。2.在井盖监测这一应用场景中实现倾角监测系统。整个监测系统可大致分为两部分,井盖状态监测终端和用户监测平台。井盖状态监测终端包括终端的硬件设计与软件实现,包括微控制模块、NB-Io T通信模块、加速度传感器模块、实时时钟模块和终端电源模块等,通过UDP通信将数据上传至用户监测平台。用户监测平台基于Lab VIEW开发,结合My SQL数据库实现对井盖状态数据的数据接收、处理、存储和分析等。3.结合对NB-Io T的性能测试分析和在本文应用场景中的设计与实现,分析NB-Io T技术相较于其他LPWAN技术的优劣势,总结其区别于其他技术的适合应用场景,并对NB-Io T技术在物联网中的可能的应用做展望。