NB-IOT技術(shù)及應(yīng)用場(chǎng)景分析
NB-IOT的技術(shù)誕生將物聯(lián)網(wǎng)通信提升到了一個(gè)高度,生活中很多場(chǎng)景開(kāi)始應(yīng)用NB-IOT技術(shù)。智能時(shí)代向我們走來(lái),計(jì)訊小編帶大家了解NB-IOT應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?
NB-IOT技術(shù)介紹
NB-IoT(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)是IoT領(lǐng)域基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)的一種新興技術(shù),支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接,也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)。NB-IoT只消耗大約180KHz的頻段,可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)支持待機(jī)時(shí)間短、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。其主要特點(diǎn)是覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn)。NB-IOT使用License頻段,可采取帶內(nèi)、保護(hù)帶或獨(dú)立載波等三種部署方式。
NB-IOT四大主要特點(diǎn)
LPWA(低功耗廣域網(wǎng))又可分為兩類:一類是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù);另一類是工作于授權(quán)頻譜下,3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術(shù),比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。授權(quán)頻譜下的代表技術(shù)是NB-IOT,未授權(quán)頻譜的代表技術(shù)是LoRa(Long Range)。LoRa是由升特公司(Semech)發(fā)布的一種專用于無(wú)線電調(diào)制解調(diào)的技術(shù),LoRa融合了數(shù)字?jǐn)U頻、數(shù)字信號(hào)處理和前向糾錯(cuò)編碼技術(shù),據(jù)了解目前全球已經(jīng)有數(shù)百萬(wàn)個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)運(yùn)用此技術(shù)進(jìn)行相互連接。
各種無(wú)線通信技術(shù)速率與覆蓋距離圖示
NB-IOT與LoRa簡(jiǎn)單對(duì)比
未來(lái)NB-IoT將在運(yùn)營(yíng)商級(jí)網(wǎng)絡(luò)中大放異彩,為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代帶來(lái)廣覆蓋、大連接、低成本的網(wǎng)絡(luò)解決方案;而LoRa則在智慧城市、行業(yè)和企業(yè)專用應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)快速靈活部署。兩種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在商用中完全可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)共存。
物聯(lián)網(wǎng)整體規(guī)模簡(jiǎn)單測(cè)算
假設(shè)全球有500萬(wàn)左右物理站點(diǎn),全部部署NB-IoT,每個(gè)站3個(gè)扇區(qū)、每個(gè)扇區(qū)部署200kHz、每小時(shí)每個(gè)傳感器發(fā)送100個(gè)字節(jié),那么全球站點(diǎn)能夠聯(lián)接的傳感器數(shù)量高達(dá)4500億,每個(gè)終端模塊如果按5美金的價(jià)值量計(jì)算,那么行業(yè)規(guī)模就可以達(dá)到2萬(wàn)億美金以上的規(guī)模,這還還僅僅是終端感知層面的價(jià)值。
NB-IOT應(yīng)用場(chǎng)景
目前廠商提供的物聯(lián)網(wǎng)解決方案主要聚焦物在智慧城市,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用方向。
1、智慧城市
智慧城市就是把車輛、道路、路燈、停車位、井蓋、垃圾桶、電表、水表、燃?xì)鈿獗?、熱表等公共設(shè)施互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)市政的智慧管理(例如城市的水、電、燃?xì)獾然A(chǔ)設(shè)施的智慧化管理)、交通的智慧管理(例如交通流量控制、路況分析、應(yīng)急處置、車位管理等)等。實(shí)現(xiàn)智慧城市最重要的是物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的通信覆蓋,有了NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)后,依靠運(yùn)營(yíng)商在全國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)大網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn),很容易形成規(guī)模效應(yīng),NB-IoT的一個(gè)重要特點(diǎn)就是覆蓋深度比較深,地下室和停車場(chǎng)也能覆蓋,以前行業(yè)應(yīng)用上的各種問(wèn)題就迎刃而解了,NB-IoT的挑戰(zhàn)在于運(yùn)營(yíng)商的流量經(jīng)營(yíng)模式需要匹配和重構(gòu)?;诜鞘跈?quán)頻率的LPWAN技術(shù)注重的是海量的低速率和低流量的業(yè)務(wù),例如LoRA技術(shù),技術(shù)上與NB-IoT非常類似,就是頻率資源不同,LoRa技術(shù)發(fā)展比NB-IoT要早,產(chǎn)業(yè)鏈也比較成熟,應(yīng)用案例也很多。
當(dāng)前來(lái)看,LPWAN技術(shù)適合在成本敏感的中小規(guī)模場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)物聯(lián)接入,蜂窩技術(shù)則適合實(shí)現(xiàn)具有一定流量規(guī)模,以及對(duì)QOS有需求的物聯(lián)接入(例如大規(guī)模的企業(yè)客戶或者家庭場(chǎng)景),未來(lái)可能兩種技術(shù)還會(huì)逐步融合,混合組網(wǎng)。
2、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由大量相連的工業(yè)系統(tǒng)所組成,這些系統(tǒng)相互通訊,并協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)分析與行動(dòng),有助于提升工業(yè)效能。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)有嚴(yán)格的性能和可靠性要求,現(xiàn)階段以西門子為代表的工控系統(tǒng)采用的都是有線系統(tǒng),工廠逐漸開(kāi)始將無(wú)線連接技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品或生產(chǎn)線中,以改進(jìn)制造流程,而目前像WiFi這樣的無(wú)線連接技術(shù)不夠安全、可靠性不夠高,NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)的確定,為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線連接提供了技術(shù)方案。
未來(lái)融合通信是物聯(lián)網(wǎng)的一大趨勢(shì)
從業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)部署角度來(lái)看,大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通常包含感知、接入、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)四個(gè)層面。其中在接入層,由于物聯(lián)終端的部署場(chǎng)景多樣,要求支持多樣化的接入方式,包括有線、無(wú)線的接入方式,以及短距離和廣域的接入,例如以太網(wǎng)、WIFI、PON、電力載波、NB-IoT、LTE-M、Pre-5G MUSA及5G等多種技術(shù)的連接。未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)鏈接方式肯定是多種通信方式并存的融合通信,每種通信技術(shù)都有各自的優(yōu)劣,基本都會(huì)有自己的利基市場(chǎng),不存在一種通信技術(shù)可以PK掉其他的。比如電表市場(chǎng)目前主要采取電力線載波通信的方式,并且正從窄帶低速到窄帶高速以及寬帶低速的高速率通信技術(shù)演進(jìn),從單向傳輸?shù)阶詣?dòng)雙向流通,其最大優(yōu)勢(shì)就是利用原有電力線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,只要在電表上搭載PLC通信模塊,無(wú)需另外搭建網(wǎng)絡(luò)。電力載波通信傳輸方案已有多年成熟運(yùn)作,頗受國(guó)網(wǎng)等電力公司青瞇,NB-IOT如果要切入電表物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)個(gè)人認(rèn)為難度較大
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NB-IoT下智能井蓋監(jiān)控方案解決辦法智能井蓋監(jiān)測(cè)方案利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使用NB-IoT網(wǎng)絡(luò)或4G網(wǎng)絡(luò)將傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳,打到井蓋異常報(bào)警、井蓋健康監(jiān)測(cè)的目的。有效解決人工排查帶來(lái)的遺漏問(wèn)題,做到實(shí)時(shí)監(jiān)控 -
NB-IoT終端下的水表遠(yuǎn)程抄表解決方案計(jì)訊物聯(lián)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù),通過(guò)NB-IoT終端對(duì)水表數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線的傳輸,可使抄表員在遠(yuǎn)程通過(guò)計(jì)訊智慧云平臺(tái),掌握每家每戶的水表數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)費(fèi) -
NB-IoT下的土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)土壤墑情(土壤濕度)的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)。用戶可以根據(jù)監(jiān)測(cè)需要,靈活布置土壤水分傳感器;也可將傳感器布置在不同的深度,測(cè)量剖面土壤水分情況。 -
NB-IoT下的消防栓壓力監(jiān)測(cè)解決方案消防栓主要用于滅火取水之用,因此作為消防栓使用部門來(lái)講,如何快速尋找到消防栓,取水快捷、方便、容易是消防部門的愿望和要求。

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