NB-IoT物聯網有哪些應用領域?

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NB-IoT的全稱是Narrow Band-Internet of Things,是基於蜂窩網絡的窄帶物聯網技術,聚焦於低功耗廣域網,支持物聯網設備在廣域網的蜂窩數據連接,可直接部署與LTE網絡,可降低部署成本和實現平滑升級,是一種可在全球範圍內廣泛應用的一門物聯網技術,他的特點可以概括為:廣覆蓋、低功耗、低成本、大連接等特性。

NB-IOT,是基於3GPP組織定義的國際標準,可在全球範圍內部署,基於授權頻譜的運營、NB-IOT技術來源於電信運營商,通信設備商以及芯片設計商的共同努力,早期,華為和沃達豐主導了NB-M2M技術,高通等聯合主導的NB-CIOT技術,以及MTK等主導的NB-LTE技術,其中,NB-LTE以及NB-CIOT等之間存在著較大差異,終端無法平滑升級,相關非標準基站也存在退網風險。最後從大局出發,把NB-CIOT以及NB-LTE等相關技術融合,最終形成了NB-IOT國際標準。標準化工作的完成使全球運營商有了基於標準化的物聯網專有協議,同時也標誌著NB-IOT進入模塊化商用階段,在5G商用前的節點期以及未來5G商用後的低成本、低速率市場,NB-IOT將有很大的空間。

NB-IOT網絡由以下單元組成:

1、核心網:

為了將物聯網數據發送給應用,蜂窩物聯網(CIoT)在EPS定義了兩種優化方案:分別如下:

  • CIoT EPS用戶面功能優化(User Plane CIoT EPS optimisation)

  • CIoT EPS控制面功能優化(Control Plane CIoT EPS optimisation)


對於CIoT EPS用戶面功能優化,物聯網數據傳送方式和傳統數據流量一樣,在無線承載上發送數據,由SGW傳送到PGW再到應用服務器。因此,這種方案在建立連接時會產生額外開銷,不過,它的優勢是數據包序列傳送更快。

這一方案支持IP數據和非IP數據傳送。

對於CIoT EPS控制面功能優化,上行數據從eNB(CIoT RAN)傳送至MME,在這裡傳輸路徑分為兩個分支:或者通過SGW傳送到PGW再傳送到應用服務器,或者通過SCEF(Service Capa- bility Exposure Function)連接到應用服務器(CIoT Services),後者僅支持非IP數據傳送。下行數據傳送路徑一樣,只是方向相反,這一方案極適合非頻發的小數據包傳送。

2、接入網:

NB-IoT的接入網構架與LTE一樣。

3、頻段:

NB-IoT沿用LTE定義的頻段號,Release 13為NB-IoT指定了14個頻段

物聯網的部署方式

1)獨立部署(Stand alone operation)

適合用於GSM頻段,GSM的信道帶寬為200KHz,這剛好為NB-IoT 180KHz帶寬闢出空間,且兩邊還有10KHz的保護間隔。

2)保護帶部署(Guard band operation)

利用LTE邊緣保護頻帶中未使用的180KHz帶寬的資源塊。

3)帶內部署(In-band operation)

利用LTE載波中間的任何資源塊。

NB-IoT佔用180KHz帶寬,這與在LTE幀結構中一個資源塊的帶寬是一樣的。所以,以上三種部署方式成為可能。

NB-IOT應用場景:

隨著物聯網技術的不斷成熟,物聯網的不斷商用,NB-IOT由於自身的特性,各種基於NB-IoT技術的應用案例在各個領域中逐漸湧現出來,智慧城市概念的提出,NB-IOT也在其中扮演著重要角色:比如

1:智能路燈:

城市中的每個路燈,都應實現自動化單元控制,具備依環境調光、遙控開關、參數監測、故障監測等功能。通過智能路燈系統可以進行多點控制、數據採集、等動態節點等功能,進而節約城市路燈的綜合用電,節省人力物力。以及降低維護成本。

2:智能表計:

NB-IOT技術將助推智能表計的快速演進,這些智能表計在數據傳輸方面不需要任何中介環節,從儀表直達數據平臺,所有的調試完全在後臺服務器完成,方便直接管控和階梯定價。關鍵在於NB-IOT是基於運營商的可運營網絡。其信號比小無線更加穩定可靠。功耗更低。

3:智慧井蓋:

通過內置的智能監控設備,平臺可實時監測到井蓋開合狀態、井上路面積水、井下水位等情況,並進行動態分析。一旦出現異狀、險情,比如井蓋意外開了、井下水位超過預警值等,平臺將自動將警情發送給管理人員,便於他們快速找到問題井蓋的位置、及時處理,以防發生安全事故。此外,為了有效保護監測設備,每個智慧井蓋還設有智能鎖,非授權人員無法打開。

4:智能樓宇:智能鎖

通過“NB-IoT智能門鎖+雲平臺+大數據”有效解決了公寓管理中的多個難點痛點,租戶辦理入住時可一站式錄入個人身份信息及指紋特徵,隨後雲平臺通過NB-IoT網絡和加密算法下發到與租房合約匹配的智能鎖上,租戶即可憑身份證和指紋開鎖,開鎖記錄同步到雲平臺用於加強管理。雲平臺還提供了多種智能分析工具與大數據可視化工具,讓管理人員可快速對所有物業進行遠程管理。

NB-IOT方案、NB項目的應用產業已經是全球化趨勢,受到了越來越多的模塊廠家以及方案設計廠家普遍關注,未來會進一步在智慧城市、智能交通、環保物聯網、農業物聯網、消防物聯網等行業中大展身手。


搞機教授



首先讓我們瞭解一下什麼是NB-loT?

NB-loT又稱為低功耗廣域網,可直接部署於GSM網絡、UMTS網絡和LTE網絡,支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據中連接,具有覆蓋率強、消耗功能低、使用成本低及連接速度快等特點。

隨著物聯網的應用,NB-loT技術應用在各個領域中,它不僅讓企業或個人隨時瞭解各種實時數據,還可以降低成本,深受各個領域的歡迎。那麼它應用在哪些領域呢?


1:智慧交通。NB-loT技術平臺通過NB終端設備提供的LTE連接,以及其集成的全球衛星系統定位與導航功能,可實時監控車輛信息。如:共享單車、滴滴打車等。

2:智慧農業。基於NB-loT技術的農業科技應用平臺,包括環境監測、視頻監控系統,聯動預警、數據分析等多塊模塊的應用,為農業生產管理服務。

3:智能環保。比如智慧照明,可實現對每盞路燈的獨立的開關、調光、節能的控制。減少過度照明,可達到30%~60%的節電率,從而實現節能減排。

4:智能家居。以NB-loT技術通過物聯網將家裡的各種設備連接在一起,提升家居的舒適性、藝術性、便利性和安全性,並實現節能環保的居住環境。

PS:暫時想到這幾方面,如果您知道歡迎留言。


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