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技术解读 | NB-IoT究竟是什么?不得不了解的详细科普!

发布时间:2017-08-22 来源:

近来好像没有比窄带物联网NB-IoT技术更NB的消息了,2017年被称为NB-IOT的商用元年,全球各大运营商与设备制造商都在积极布局NB-IoT市场,几乎每几天都有NB-IoT在不同领域的应用新闻、基于NB-IoT各类终端被推出,智慧照明、智慧停车、智慧水务等应用正在走向试点,成为政府、运营商、设备商关注焦点。

那么NB-IoT到底是什么?NB-IoT是指窄带物联网(Narrow Band -Internet of Things)技术,是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也是低功耗广域网(LPWAN)的一种。能把终端直接接入已广泛覆盖的蜂窝网络中,且支持良好的移动性。

NB-IoT的优势

作为一项应用于低速率业务中的技术,NB-IoT的优势主要有以下几点:

强链接:在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着,基于NB-IoT通信技术的照明控制系统,将能够管控更多的终端设备,满足未来智慧城市中大量设备联网需求。

广覆盖:NB-IoT室内覆盖能力强,比LTE提升20dB增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。

低功耗:低功耗特性是物联网应用一项重要指标,特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合,如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感监测设备,它们不可能像智能手机一天一充电,长达几年的电池使用寿命是最本质的需求。NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年。

低成本:低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过5美元,最终低至1美元,这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。

适合的垂直应用场景

NB-IoT适合的垂直应用场景有哪些?

1、NB-IoT在井盖监控中的应用

井盖被盗或者破坏不仅会直接造成公共财产的损失,而且还可能会对附近的行人和车辆造成不可挽回的人身伤害和经济损失。

如何排除这些安全隐患成为当务之急,使用NB-IoT对井盖进行定位监测管理,可以及时掌握井盖的状态信息,并在井盖移动或者被破坏时利用NB-IoT网络向服务器发出警报通知管理人员,从而最大程度避的免伤害与损失。

使用NB-IoT技术进行井盖监测的优势:

·不再需要人工巡查,数据全部自动传输到平台上,节省了大量人力资源。

·NB-IoT能容纳通讯基站用户容量是GPRS的10倍,可满足井盖数量庞大的需求。

·NB-IoT拥有超低功耗,正常通信和待机电流是mA和uA级别,模块待机时间可长达十年,极大程度的简化了井盖监测在后期的维护。

·NB-IoT拥有更强、更广的信号可覆盖至室内和地下室,真正在井盖监测中实现全面覆盖。

·NB-IoT技术突破GPRS技术的瓶颈,将来必定在无线通信行业中大放异彩。

2、NB-IoT用于路灯监控

每当夜幕降临,城市中各种各样、色彩缤纷的路灯亮起,为城市披上了一层绚丽的外衣,在这绚丽的外表下则隐藏着巨大缺点。

能源浪费:由于城市的夜晚进入后半夜后,,街上人流量开始减少,有些地段在特殊时段根本不需要过多的路灯照明,导致能源浪费,增加了不必要的成本。

维护困难:由于使用人工巡检,需要大量人力,而路灯数量庞大,路灯实时状态不能及时获取,导致路灯故障维护、排查效率极低。

NB-IoT路灯智能管理系统:

监控中心是整个路灯监控系统操作、维护、处理、统计、分析和监管的中心。

监控中心集中数据管理和监控,实现目标锁定、快速查找等操作,支持中心监控分级管理,可设立多个分控中心,网络可分区分片管理,组建大型路灯控制系统。

自定义控制策略,系统能够根据当地情况灵活调整时间控制路灯,分时间段控制道路两侧路灯全亮、全关、隔杆亮灯。

采用NB-IoT无线网络,实现远程分布式远程控制;路灯故障检测功能,主动上报故障路灯位置;通信容量大,不会担心路灯过多过于密集导致个体无法通讯的情况。

3、NB-IoT应用于资产定位追踪系统

随着信息化和各种智能终端设备的深入发展,人员及资产定位的需求将持续升温。位置服务领域的应用也呈现出碎片化的特点,如:智慧园区的资产盘点,医疗废弃物跟踪处理,宠物的定位...

如今市面上跟踪器在广域通信技术绝大部分基于GSM,功耗是个大问题。大芯片面积,高成本,相当低的覆盖等,这种技术恰巧和定位跟踪器需求相悖。

NB-IoT技术的诞生以及其生来就有低功耗和深度覆盖属性正好弥补了传统通信技术的诸多不足,这对于定位资产追踪无论是在室内隐秘地段还是室外的区域的物件都可以产生连接。

NB-IoT技术,其低功耗,广覆盖,低成本,小尺寸等特点使得其将成为资产追踪领域不可或缺的通信方式。

以上只是列举了NB-IOT应用的很小一部分,其他更多的应用,就不在此详细介绍。

NB-IoT发展前景

据相关市场调查,全球或将有50家主流运营商支持NB-IoT,NB-IoT未来将覆盖物联网联接的1/4,工信部也发文要求加快NB-IoT在国内落地,到今年年底建成基站规模40万个,到2020年建成基站规模150万个。中国NB-IoT产业加速布局,将是全球NB-IoT产业领跑者。