一、蜂窩網絡的靈感來源

蜜蜂被稱為是“天才數學家兼設計師”，主要原因在于蜜蜂傾心筑成的蜂巢是由許多完美的正六邊形組成，并能隨著蜂群的壯大而不斷延伸。為什么偏偏是正六邊形呢？通過計算發現，正六邊形能消耗最少的材料，制成面積最廣的菱形容器。

被應用到現實當中，就成為了我們眾所周知的蜂窩網絡，即：使用最少的通信基站數，就能建成覆蓋面積最廣的通信網絡。基站協同工作，可滿足龐大的移動通信需求。而且蜂窩網絡可以使智能設備連接到幾十公里外的基站，實現超長距離的聯動通信。

它也能助力其他需要遠距離傳輸的設備搭建：

比如：幫助遠程醫療實現通信，讓精妙的醫術普惠更遠地區；應用在電動自行車上，可以實現無感解鎖和車輛的異地定位追蹤。

為了讓開發者更快實現蜂窩網絡的開發，涂鴉智能推出 TuyaOS 蜂窩開發框架。它支持 NB-IoT、Cat.1、Cat.M、Cat.4 大網絡制式的設備開發，并集成了對注網、撥號、斷網自動撥號等處理，極大簡化了對復雜蜂窩網絡的處理邏輯，降低了蜂窩產品的技術門檻。

下面，我們具體介紹下，TuyaOS 蜂窩開發框架有哪些核心亮點？適合應用在哪些領域！

二、涂鴉蜂窩網絡開發框架核心亮點

1、集成豐富的通訊協議

蜂窩框架框架不僅集成了與涂鴉 GPS 設備相關的通訊協議，還內置 LBS 定位協議，開發者可以快速開發帶有定位功能的產品，如智能防丟器、定位告警器等。

同時框架還集成了與涂鴉藍牙設備相關的通訊協議，支持藍牙+蜂窩的模式，可廣泛的應用于電動自行車領域。

實際落地的電動自行車將具備無感解鎖功能，用戶靠近或用手機藍牙即可輕松解鎖，方便又快捷。而且解鎖距離自由可調，到達目的地后，用戶離車就能自動設防上鎖，使用過程安全無憂。

2、提供多種功耗模式管理

蜂窩網絡適用于對功耗敏感、具備低移動屬性的產品，所以功耗管理是蜂窩產品的必備特性。TuyaOS 蜂窩開發框架提供了多種省電模式，如 PSM，eDRX 等，開發者可根據產品使用場景，調用相關接口配置對應的功耗模式，非常方便。

3、離散機制

由于 NB-IoT 具有低窄帶的通訊特性，所以多設備與基站同時交互，很容易造成網絡堵塞問題。該框架內置了設備啟動及注網離散機制，使設備錯峰啟動、錯峰注網，有效優化網絡阻塞，提高信息傳輸可靠性。

4、定時服務

該框架支持定時下發任務、更新功能，而且它不僅能減少由于設備和基站之間頻繁通訊，所引發的功耗和流量損失，還支持按次/天/周的時間維度，重復設置任務周期，非常靈活。

本地可同時存儲 10 條定時任務，即使設備離線，依然能正常執行定時任務，以更好地滿足不同應用場景下的自動化控制需求。可極大降低人力成本，提高運維效率。

5、豐富的云服務

開發者可以通過蜂窩開發框架快速獲得涂鴉提供的各種云服務：如下載通用的文件、斷電續傳，定位器設備還能下載星歷等文件。除此之外，開發者能輕松實現設備固件升級、故障提醒等功能。

三、實際產品應用

1、國家非常看重的智慧路燈領域

目前，城市路燈照明系統，普遍存在著基站容量不足、信號難以覆蓋等問題。而以 Cat.1、NB-IoT為代表的蜂窩通信連接方式，憑借廣覆蓋、低功耗等特性，可大幅提升智能硬件的靈活度及使用效率。

涂鴉智慧路燈解決方案，圍繞“設備管理→安全守護→能源檢測→輔助決策”，助力城市快速進行智能化升級與形象提升，主要具備如下功能：

支持遠程開關、調光、單燈或群組控制等功能；

支持信息管理功能，精準掌握包括：光照度、溫濕度、經緯度等信息；

實時統計電流、電壓、功率、電量、頻率、功率因數、運行時間等信息，并主動上報故障；

通過光敏感應器檢測環境光照強度差異，實現路燈的自動開關燈；

通過管理后臺，對城市路燈進行分區域集中化管理；

支持本地 RTC 定時功能，網絡異常或離線狀態下，設備依然可以正常執行定時任務。

2、應用不受限制的智能定位器

基于涂鴉蜂窩開發框架，開發者可以開發出各種定位器，如 SOS 定位告警器，能廣泛使用在各種緊急求助的場景中，尤其適用于戶外公共場所。開發者還可以開發車載定位，運用在電動車、自行車、滑板車等短途出行領域中。

涂鴉智能定位器解決方案功能：

①緊急告警

設備平常處于休眠狀態，當按下 SOS 按鍵時，設備會自動連接網絡，并上報當前的緊急狀態及定位信息，防止車輛丟失并助力尋回。

②上報定位信息、電池電量等信息

設備可以根據用戶設置的時間間隔，主動上報當前定位信息。在檢測到設備處于低電量狀態時，也會及時提醒用戶進行充電。

③地理圍欄

通過 App 設置電子圍欄后，當設備的位置超過地理圍欄的安全范圍時，App 會及時發出告警，防止人/物品丟失。

④運動狀態和計步

如果設備內置了陀螺儀，設備還支持高精度的計步，并計算出活躍時間、行走距離和消耗卡路里等，適用于運動型定位產品的研發。

支持與幫助

1、戳視頻，手把手教你如何使用 NB-IoT 開發框架：

2、還沒涂鴉開發者賬號？掃描下方二維碼，快速注冊一個：

3、在開發過程中，如果遇到任何問題，歡迎登錄涂鴉開發者論壇發帖討論：
蜂窩網絡既有超低功耗的特性，又具備移動性、廣覆蓋的優勢，是一種具有高度靈活性的無線通信網絡。涂鴉蜂窩網絡開發框架也致力于幫助開發者研發出具備更高傳輸速率、更低延遲、更廣覆蓋范圍的蜂窩產品，與開發者共同推動蜂窩技術的發展。

審核編輯 黃宇