導(dǎo)讀:為了應(yīng)對日漸強(qiáng)烈的物聯(lián)網(wǎng)需求,國際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP決定制訂一個(gè)新的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(CIOT:Cellular Internet of Thing)的標(biāo)準(zhǔn),NB-IoT則應(yīng)運(yùn)而生。
什么是NB-IoT?
為了應(yīng)對日漸強(qiáng)烈的物聯(lián)網(wǎng)需求,國際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP決定制訂一個(gè)新的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(CIOT:Cellular Internet of Thing)的標(biāo)準(zhǔn),NB-IoT則應(yīng)運(yùn)而生。
這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)要實(shí)現(xiàn)四個(gè)目標(biāo):
超強(qiáng)覆蓋,相對于原來GPRS系統(tǒng),增加20dB的信號增益
超低功耗,終端節(jié)點(diǎn)要能達(dá)到10年的電池壽命
超低成本,模組的目標(biāo)定價(jià)為5美元
超大連接,200kHz小區(qū)容量可達(dá)10萬連接
針對這些目標(biāo),很多通信公司及運(yùn)營商都提出了自己設(shè)計(jì)的空中接口的方案建議,希望被3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織采納為正式標(biāo)準(zhǔn)。在2015年9月的RAN #69會議上,經(jīng)過一番激烈PK,最終確定了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的空中接口方案為NB-IoT。該標(biāo)準(zhǔn)由華為、高通、沃達(dá)豐主導(dǎo)的NB-CloT建議以及愛立信、諾基亞主導(dǎo)的NB-LTE建議融合而成。
NB-IoT應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?
經(jīng)過近些年的發(fā)展,NB-IoT已經(jīng)應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域,如:智能抄表、智慧停車、智慧家電、智慧煙感、智能門鎖等。
智能抄表
由于LoRa,RF網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的限制,智慧水務(wù)、燃?xì)饨陙聿]有實(shí)現(xiàn)規(guī)?;陌l(fā)展,具體來說主要有如下問題:(1)網(wǎng)絡(luò)搭建困難:LoRa,RF網(wǎng)絡(luò)等采用“兩跳式”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),集中器需要進(jìn)行選址、拉電、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等動(dòng)作,不同地點(diǎn)、不同場景之間無法復(fù)制,且建設(shè)周期長;(2)后期維護(hù)困難:集中器易受外界環(huán)境的影響,需要不定期維護(hù);(3)網(wǎng)絡(luò)干擾嚴(yán)重:LoRa,RF網(wǎng)絡(luò)等采用免授權(quán)頻譜,水務(wù)、燃?xì)?、路燈、停車等不同的網(wǎng)絡(luò)之間易發(fā)生同頻干擾。
NB-IoT具備低功耗、深覆蓋、大連接等技術(shù)特點(diǎn),成為智能抄表解決方案網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的最佳選擇。采用運(yùn)營商公網(wǎng),在原有的2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)上升級,省去了表廠或水司的建網(wǎng)成本,縮短建設(shè)周期。
智慧停車
隨著居民汽車保有量的快速增加,城市停車位缺口巨大,“ 停車難”已是普遍的城市病。智慧停車可以打破駕車人和停車位之間的信息不對稱、提高停車位利用率、降低人工管理成本、緩解交通擁堵。
連接是智慧停車的關(guān)鍵,路內(nèi)停車場景里的車位信息需要便捷、高效的被采集和傳輸?shù)焦芾砥脚_。大量的停車場庫存在信息孤島問題,數(shù)據(jù)很難被共享。而當(dāng)前路內(nèi)停車場景中,地磁車檢器使用的小無線技術(shù)因?yàn)樾枰~外安裝中繼網(wǎng)關(guān),增加了項(xiàng)目建設(shè)和后期維護(hù)的難度,影響規(guī)?;男纬伞A硗?,當(dāng)前停車場“孤島”的數(shù)據(jù)很難被聯(lián)接到城市級統(tǒng)一管理平臺上,造成有平臺、無數(shù)據(jù),城市級誘導(dǎo)、共享車位等價(jià)值應(yīng)用無法快速落地。
NB-IoT具備低功耗的特點(diǎn),車檢器待機(jī)時(shí)間長;覆蓋距離遠(yuǎn),可覆蓋地下2層,是智慧停車解決方案網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的最佳選擇。
智慧煙感
煙感報(bào)警器是消防系統(tǒng)的哨兵,運(yùn)用光電感煙或離子感煙技術(shù),通過監(jiān)測煙霧的濃度來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防范,可在早期探測到火災(zāi)后直接發(fā)出警報(bào),提醒現(xiàn)場人員迅速報(bào)警并及時(shí)疏散逃生。
在實(shí)際應(yīng)用中按照消防要求,煙感器的安裝分布密集,不方便走線,并且施工成本高;無法與人(包括業(yè)主、保安、消防隊(duì)等)交互,存在誤報(bào)風(fēng)險(xiǎn);耗電量大,維護(hù)成本隨之變高。
而基于NB-IoT/LoRa等IoT領(lǐng)域新興技術(shù)的智慧煙感采用無線通信,即插即用,無需布線,易于安裝;功耗低,電池待機(jī)時(shí)長可達(dá)10年以上,無需頻繁更換電池,有效降低維護(hù)成本?,F(xiàn)已經(jīng)走向越來越多的家庭、養(yǎng)老院等“九小場所”,成為防范“小火亡人”災(zāi)害的有效技術(shù)手段。
智能門鎖
近年來共享住宿發(fā)展迅猛,但安全、衛(wèi)生等難題也成為共享住宿行業(yè)的短板。在共享住宿的過程中,房客更換頻繁,每次更換新的房客時(shí),房東都要親自送鑰匙,比較麻煩。智慧門鎖解決了這一關(guān)鍵問題:房東可通過APP給房客遠(yuǎn)程注冊,生成打開門鎖的密碼,通過短信的方式下發(fā)到租客手機(jī),客人可以通過密碼打開云鎖,進(jìn)入房間看房或入住,在到達(dá)租賃期限后密碼失效,房客完成退租和繳費(fèi)。傳統(tǒng)的智慧門鎖使用網(wǎng)關(guān)對大樓的門鎖信號進(jìn)行匯聚,施工難,維護(hù)成本高。而基于NB-IoT的智慧門鎖省去網(wǎng)關(guān),施工及維護(hù)簡單,維護(hù)成本低. 待機(jī)時(shí)間長(四節(jié)五號電池可以做到8000次開門), 并且覆蓋好,可保證穩(wěn)定的門鎖信號連接。
智能路燈
智能路燈是采用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù),對城市公共照明管理系統(tǒng)進(jìn)行全面升級,實(shí)現(xiàn)路燈集中管控、運(yùn)維信息化、照明智能化。它承載著城市安全、節(jié)能和高效運(yùn)維管理的愿望。基于NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的智能路燈使用運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò),省去了后期的維護(hù)成本,網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量和優(yōu)化也由電信運(yùn)營商負(fù)責(zé)。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)單燈精確控制和維護(hù),并根據(jù)季節(jié)、天氣、場景變化靈活設(shè)置路燈開/關(guān)/亮度,節(jié)省電耗10-20%;使用NB-IoT智能路燈方案后,路燈運(yùn)營方無需人工巡檢,可遠(yuǎn)程檢測并定位故障,并結(jié)合路燈運(yùn)行歷史開展生命周期管理,大大降低運(yùn)維成本。
另一方面,隨著中國移動(dòng)對NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋、功能的不斷完善,政策的不斷優(yōu)惠,也將助推NB-IoT在應(yīng)用領(lǐng)域的百花齊放,最終帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展,打造物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,服務(wù)社會民生。
(1) 在2017中國移動(dòng)全球合作伙伴大會上中國移動(dòng)宣布推出20億的物聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)補(bǔ)貼,其中,10億是專門為NB-IoT準(zhǔn)備,最高補(bǔ)貼率可以到達(dá)80%,另外10億用于4G物聯(lián)網(wǎng)模組補(bǔ)貼,補(bǔ)貼率最高到達(dá)50%。
(2) 2018年1月15日,中國移動(dòng)云南公司在昆明召開云南首屆物聯(lián)網(wǎng)峰會暨NB-IoT網(wǎng)絡(luò)商用發(fā)布會,宣布窄帶物聯(lián)網(wǎng)在云南省正式商用。
(3) 2018年2月1日,河北移動(dòng)在石家莊召開“移動(dòng)物聯(lián),智啟未來” NB-IoT (窄帶物聯(lián)網(wǎng))商用發(fā)布會,宣布新一代物聯(lián)網(wǎng)在全省正式商用。
(4) 2018年2月2日,陜西移動(dòng)在西安召開“智聯(lián)三秦,共贏未來”窄帶物聯(lián)網(wǎng)商用發(fā)布會,宣布窄帶物聯(lián)網(wǎng)在陜西正式商用。
(5) 2018年4月中國移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺OneLink正式上線,為NB-IoT的海量終端提供一站式運(yùn)行狀況監(jiān)控和管理工具。
(6) 2018年5月15日河南移動(dòng)召開“和你豫見,萬物智連”物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)商用發(fā)布會,宣布新一代物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT在河南全面商用。
(7) 2018年5月17日,四川移動(dòng)正式宣布新一代物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)正式商用。