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NB-IoT技术和在智慧城市的应用

页面预览: 2018-07-05

1. 物联网解决方案一览

1.1 物联网系统的特点

物联网作为新一代的信息技术,被称为继计算机、互联网之后世界产业发展的第三次浪潮,物联网会在电力、水利、煤炭、化工等各个行业都会有广泛发展,同样在包含有大量机器设备的应用的智慧城市,物联网更加会有广泛的应用。

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广义的物联网指的是所有机器所需的数据通信,数据量大到视频监控数据,小到每天只传输几十个字节的抄表数据,图-2-为物联网应用类型市场占比图。

使用wifi和蓝牙技术的物联网因发射功率低而传输距离短,大多只适用室内,而且需要使用接力方式工作,要通过用户手机、中继网关或AP送到基站,数据准确率很低、耗电量极大。

广域物联网可用光纤,但只适用于连接摄像头等宽带终端,低容量传感器虽然可用2G/3G/4G网络,但难以满足低功耗低成本的要求,因此目前接入的运营商的物联网终端只有6%。

从图-2-我们可以看到低功耗广域物联网的市场占比占了60%之多,但是到目前为止,仍旧没有一个技术能很好的满足低功耗广域物联网的应用需求,我们可以总结出低功耗广域物联网的6大特点,如下:

(1)          设计简单:系统复杂度低能保证IoT设备在恶劣环境下正常工作,

(2)          成本低廉: IoT设备一般都是成本低,量很大,

(3)          大覆盖范围:要保证一些在地下室的仪表、设备的数据能传输出去,

(4)          低功耗:大部分应用场景都需要使用电池功能,而且需要能工作好几年,

(5)          低速率:比如一些抄表的应用中,一天也只需要传输几十个字节就足够了,

(6)          海量设备接入:你可以想象一下一个小区里面的各种仪表和机器的数量是上万的。

1.2 物联网主流技术一览

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物联网的江湖目前还是群雄逐鹿、诸侯割据的局面,到目前为止,还没有一个真正的武林盟主出现,表-1-是目前比较流行的物联网方案的对比表,从中可以看到各种物联网通讯技术各自的技术特点。

但是针对低功耗广域物联网这个应用领域,新推出的NB-IoT技术具有强大的支撑性,后面我们会详细介绍。

2.NB-IoT技术的分析

2.1 NB-IoT标准的发展历程

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从上图我们可以看到该技术的推进都是业界主流的技术公司在推进,尤其是华为、高通这样的行业巨头。

2.2 NB-IoT的技术特点

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2.3 NB-IoT的生态链

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从图-6,我们可以看出,对于民间创业者来说,主要是把握两头:终端和垂直行业应用平台,而处于中间的NB-IoT基站,IoT核心网,IoT平台则主要掌握在运营商和华为手中。

2.4 NB-IoT的竞品分析

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2.5 业界的支持情况

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3.NB-IoT在智慧城市中的应用

3.1 城市智能停车系统

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3.2 城市垃圾回收系统

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1.      利用物联网平台应用环境和云分析,系统将标准NB-IoT模块安装在城市各个垃圾回收节点。

2.      系统检测垃圾箱开闭,满载或空载,通过NB-IoT发送到云。

3.      系统计算出最短垃圾回收车路线,减少燃料、碳排放和垃圾回收时间。

3.3    智能自行车

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基于NB-IOT技术的智能自行车。该自行将具备位置定位的防盗功能,以及其他的信息上报和跟踪功能。

3.4    智能拉杆箱

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该拉杆箱将具备智能追踪,超距告警,电子锁控制,电池监控等基于NB-IOT技术的应用。

1.3    穿戴式应用

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基于NB-IoT低功耗窄带物联网技术,具有Mesh功能,WiFi和GPS定位功能,适用于LPWAN的特殊人群,野外活动,和牲口跟踪终端。穿戴终端通过传感器采集参数,通过蓝牙,传送给手机APP。