随着社会的进步和科学技术的发展,人类社会进入了信息技术快速发展的新世纪和新时代。在这一重要时刻,传感器发挥了不可替代的作用。传感器正朝着智能化,移动化,小型化和集成化方向发展,以适应不同的应用场景。传感器节点通常采用电池供电。传感器的数量越来越多,应用场景越来越复杂,尤其在一些不方便更换电池或者不能充电的场景,传感器的供能成为不可避免的难点问题,本次论文选取了环境捕获能量供电与锂电池供电双供能传感器节点,很大程度上延长了传感器节点的使用时间,解决了节点的能量供应问题。NB-IOT是新兴的可以在全国范围内应用的无线通信技术,具有覆盖范围广、连接数量多、节点成本低、能量消耗低、架构优等特点。NB-IOT支持具有高网络连接要求的设备的低能耗和高效率连接,是低功耗,远距离无线通信的优选技术。基于以上分析,本文设计了一个基于NB-IOT的无线传感器节点,并将数据传输到云端,实现云存储。论文先介绍了课题设计的背景与意义,介绍了传感器技术的基础知识;分析了几种能量捕获方式的特点与应用,根据本次课题设计的应用场景特性,选择了太阳能捕获作为能量获取方式为传感器供能;论文还分析了几种无线通信方式,选取专门针对低功耗,长距离传输,大数量连接而产生的NB-IOT作为本次课题设计的通信方式。在论文中,分别从硬件和软件两方面介绍了传感器节点的设计过程。硬件方面,基于低功耗的原则对元器件进行选型,节点设计整体框架分为能量捕获模块、电源模块、MCU控制模块、数据采集模块和NB-IOT通信模块共五个模块。MCU选取了意法半导体公司的stm32系列中的低功耗产品stm321L系列,通信模块选取了上海移远通信有限公司的NB-IOT模块BC95芯片;能量捕获模块选取了凌特公司的LT3652芯片。软件方面放弃了部分高速率,低时延特性,针对于传输速率低,时延不敏感特性进行设计。软件设计整体框架共分为主函数模块、NB-IOT模块和数据采集模块三个模块。最后对传感器节点的通信功能进行测试,并对节点的功耗进行分析,测试选取AM2320温湿度传感器作为测试传感器,云平台选用中国电信物联网开放平台,注册并登陆云账号,激活NB-IOT节点,成功将测试数据传输到云端,实现云存储。