物聯網科普小知識——NB-IOT“物聯網專網”介紹

NB-IOT這個詞相信對了解物聯網的人並不陌生,該網絡是物聯網的專用網絡。 為什麼要開發物聯網專用網絡?

1、GPRS退網:

從物聯網誕生到現在為止,以往物聯網進行無線數據傳輸,很多都是通過GPRS(手機2G網絡)網絡進行傳輸。而現在5G即將到來,國內的GPRS網絡要開始逐漸退網,就在今年,聯通已宣佈GPRS基站將不在維護,GPRS將退出市場。並且電信和移動也將在後續幾年GPRS網絡會退出市場。

2、基站承受能力:

GPRS退網,但是還有3G 和4G,但是這些網絡都是所有人都能用的,基站的承受能力有限,而物聯網對數據的延時要求比較高,並且4G網絡流量不限量更是加大了基站的承受能力。

3、功耗問題:

一般要把野外的數據採集到城市的監控中心來,就需要給我們的採集設備和傳輸設備供電,然而野外不可能單獨再拉一根電信過去,所以比如在一些偏遠的山區,基本都是採用電池供電。像4G網絡設備,功耗基本都很高,電池就只能用半年左右。而NB-IOT該網絡就是採用低功耗設計,電池能用3~5年。

所以NB-IOT的低功耗深受許多企業的喜愛。

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nb-iot應用圖

>>NB-IOT概要:

基於蜂窩的窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-IoT構建於蜂窩網絡,只消耗大約180KHz 的帶寬,可直接部署於GSM網絡、

UMTS 網絡或LTE 網絡,以降低部署成本、實現平滑升級。NB-IOT聚焦於低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯網(IoT)市場,是一種可在全球範圍內廣泛應用的新興技術。具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構優等特點。NB-IOT使用License 頻段,可採取帶內、保護帶或獨立載波等三種部署方式,與現有網絡共存。

>>NB-IOT特點:

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物聯網

>>廣覆蓋

NB-IoT 技術能實現比GSM好20dB 以上的覆蓋增益,覆蓋面積擴大100倍,在地下車庫、

地下管道也能覆蓋到。

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NB-IOT網絡覆蓋

>>大連接

NB-IoT 單扇區支持5 萬個連接,比現往高50 倍(2G/3G/4G 分別是14/128/1200),目前

全球有約500 萬個物理站點,假設全部署NB-IoT,每站點三扇區可接入的物聯網終端數將達4500億個。窄帶技術:上行等效功率36信道*23dBm,提升信道容量減少空口;信令開銷,提升頻譜效率基站優化:獨立的准入擁塞控制與終端上下文信息存儲;核心網優化:終端上下文存儲與下行數據緩存。

>>低功耗

NB-IoT 終端如每天發送一次200Byte報文,AA電池待機時間10年,單次的速傳時間縮短

了,終端99%的時間都工作在節能模式(PSM),這個節能模式和手機的節能模式不一樣,終端仍然註冊在網,但信令不可達。終端處於深度睡眠,99%的時間終端的功耗只有15 微瓦。它的睡眠的時間比較長,能減少終端監聽網絡的頻度。

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低功耗

>>低成本

目前單個模塊做出來的成本不會超過5美元,目標是要做到1 美元左右。180kHz 窄帶,降低芯片複雜度;簡化協議棧(500Byte),減少片內Flash/RAM;低採樣率單天線、半雙工,射頻成本低。

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應用場景

NB-IOT設備展示:

NB-IOT模塊,又可以叫NB-IOT通信模塊,主要是用於把採集到的數據進行無線數據傳輸。比如一些單片機或者工控機之類的設備。

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nb-ion通信模塊

NB-IOT無線數傳終端(DTU),主要是通過串口485/232對設備進行數據採集,然後把數據發送到監控中心,如採集報警數據,壓力數據等。也被廣泛運用於-遠程無線抄表(就是現在的電錶,水錶等)

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nb-iot無線數傳終端(dtu)

NB-IOT無線煙霧報警器,這個不用多解釋,我們生活中都很常見。

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nb-iot無線煙霧報警器


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