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NBIoT窄带物联网技术的应用场景云

发布时间:2025/3/20 12:55:54   

 

NB-IoT称为窄带物联网,是物联网近几年发展的主流,属于一种专有的网络,目前三大运营商已完成全国性主要地区的覆盖,具有以下四点为物联网而生的优点:

  ①覆盖广:它比传统GSM网络增益20GB,一个基站提供的覆盖面积是以往的10倍。

  ②连接多:每一个扇区可以提供10万个连接,与现有无线技术相比,NB-IoT可以提升50~倍的接入数。

  ③成本低:低速率、低复杂度带来的是低成本,加上同一种芯片尺寸越小,成本就越低,NB-IoT芯片可以做得很小,故其成本也相对较低。

  ④功耗低:NB-IoT节电技术DRX和PSM,通过减少不必要的信令和在PSM状态时不接受寻呼信息来达到省电的目的通常可以保障电池拥有5年以上的寿命。

NB-IoT窄带物联网技术的应用场景:

NB-IoT技术可满足对低功耗、长待机、深覆盖、大容量有所要求的低速率业务,更适合静态业务、对时延低敏感、非连续移动、实时传输数据的业务场景。

远程控制指令业务类型:如设备远程开启/关闭、设备触发发送上行报告,下行极小数据量(十字节量级),周期多以天、小时为单位。

自主异常报告业务类型:如烟雾报警探测器、设备工作异常等,上行极小数据量(十字节量级),周期多以年、月为单位。

软件远程更新业务类型:如软件补丁/更新,上行下行较大数据量需求(千字节量级),周期多以天、小时为单位。

自主周期报告业务类型:如公共事业的远程抄表、环境监测等,上行较小数据量(百字节量级),周期多以天、小时为单位。

一、NB-IoT是否适用于电力抄表?

电力抄表的场景分为用户侧通信和配网通信系统。电力负荷监控系统频段采用MHz+1.8GHz的TD-LTE专网。用户电表的远程抄表采用过很多技术,包括GPRS、3G、LTE、PLC、Zigbee、MHz等等,抄表频率的目标是15分钟一次采集和上传,每天96个点,以便实现电网的在线监测控制。中国等居住集中的地方主要是采用集中式抄表,主要有电力光纤集抄和GPRS集抄(占比超过50%),欧美等居住分散的地方主要采用独立抄表。由于电力抄表供电不是问题,数据量相对较大,目前尚未体会到电力抄表利用NB-IoT的迫切需求。

二、NB-IoT是否适用于水表抄表?

水表的增量市场大多采用ModBus总线通信。水表的存量市场是无线水表的机会。无线水表的施工简单,因功耗、信号覆盖和电池寿命的问题,迫切需要NB-IoT技术来解决现实的问题。

三、NB-IoT是否适用于气表抄表?

气表对安全性要求较高,需要测试时间1-2年。现阶段,燃气表计开始大量使用GPRS通信,一周抄一次,一年资费约6元人民币。目前,自动抄表成本高于人工成本,但燃气面临阶梯定价的问题。因功耗、信号覆盖和电池寿命的问题,迫切需要NB-IoT技术来解决现实的问题,但前提是解决安全性测试问题。

四、NB-IoT是否适用于智能停车?

场库停车已经有很多技术手段的落地应用,各有特色,目前的难题是通信网络覆盖问题。占道停车方便了车主停车,但不利于道路通行,超大城市的占道停车位置呈现减少的趋势。占道停车通常是采用人工收费、POS机收费、地磁车检器辅助收费等方式。NB-IoT技术用于车检器,可以几年不用更换电池、网络覆盖到位、节省人工成本、减少道路拥堵、培养良好的停车习惯等。

五、NB-IoT是否适用于智慧路灯?

智慧路灯属于市政工程,供电不是问题,主要是资费。目前主要是路段管理。也有单灯管理,采用PLC+GPRS方式通信,因网关固定位置,对信号覆盖要求高。综合性的智慧路灯,因需要WiFi覆盖,采用LTE通信。NB-IoT的网络覆盖优势加上资费的优势,可渗透到单灯管理的系统中。

六、NB-IoT是否适用于电梯物联网?

电梯的控制箱大多是在楼顶,通过接入CAN总线来获取数据。有采用GPRS单独通信的模式,也有采用Zigbee+GPRS的组网模式。因电梯的独立性和高值特性,NB-IoT的网络覆盖优势,可方便管理固定资产。

七、NB-IoT是否适用于智慧物流?

高值物品跟踪通常采用M2M+GNSS的模式,主要用于集装箱锁、钱箱、疫苗箱等领域。为了保证1~3个月的工作时间,需要很大的电池供电。NB-IoT技术可解决低功耗问题,但需要建立在网络覆盖到位,并且全球漫游接入。

八、NB-IoT是否适用于农业物联网?

农业物联网通常采用M2M、Zigbee、MHz、WiFi、有线等方式,主要问题集中在网络覆盖、供电和成本方面。NB-IoT技术和传感器结合,全密封外壳,低成本、散布在田野、水下、山林,只要网络覆盖到位,可辅助农业生产上升一个大台阶。对于城郊和一些覆盖到位的区域,NB-IoT可大大提升水产养殖、大棚、花卉等高附加值的农业生产流通领域。

九、NB-IoT是否适用于智能制造?

目前很多大型厂区的无线信号覆盖很差,有线通信方式实施困难或成本太高,要实现智能制造的目标,必须保证关键设备和仪器仪表等进行物联网通信。NB-IoT的网络覆盖能力,配合厂区的光纤网络、宽带网络等,打造一套简单行之有效的全网覆盖能力,这是实现智能制造的基础。

十、NB-IoT是否适用于智能垃圾桶?

垃圾桶具有数量多、分布广、环境差、分类实施难等特点。浙江在试点智能垃圾桶的应用,新加坡和欧洲一些城市采用NB-IoT技术部署垃圾桶。大多数的出发点是监测垃圾桶的满箱,辅助指导垃圾车的行驶路线,以节省司机数量和车辆油耗。目前来看,国外部分国家因为路线较长、人力较贵等因素,通过NB-IoT来实现垃圾桶的自动化管理。但国内较难实施。

十一、NB-IoT是否适用于智能消防栓?

目前,水务公司为了让消防栓的浪费率从30%降低到10%,在消防栓的大栓盖增加GPRS通信功能,便于对消防栓的偷漏水进行平台化管理。因功耗、信号覆盖和电池寿命的问题,迫切需要NB-IoT技术来解决现实的问题。

十二、NB-IoT是否适用于智能家居?

智能家居的不温不火主要是因为家庭网络覆盖问题,必须通过网关,加上品牌因素、客服因素、工程因素等导致尚未火爆便进入偃旗息鼓阶段。

NB-IoT技术可摆脱家庭网关的依赖,独立终端加上城市网络覆盖到位,会衍生出较好的智能家居产业。比较适合白色家电厂家对自身产品的全生命周期管理。

NB-IoT是否适用于可穿戴智能设备?

独立可穿戴设备迫切需要NB-IoT技术,尤其是长期的慢病监测、老人小孩和宠物的跟踪管理,因其不依赖智能手机,可以几年不用充电,可以不丢失数据,可以做到易抛型,可以解决目前依赖WiFi、蓝牙通信手段的多种弊端。

十三、NB-IoT是否适用于智能建筑?

智能建筑的能耗分项计量、环境监测、大型固定资产管理等,比较适合NB-IoT技术。各种表计、空调、灯光、报警、温湿度、环境参数、地下空间、管道管廊等等,NB-IoT可简化现有体系的复杂度。

十四、NB-IoT是否适用于报警探测器?

家用报警探测器通常采用9V电池供电,多数属于本地报警。联网式报警很难普及的因素是供电以及安装位置。NB-IoT技术可保证设备超过5年的工作时间,并可提醒传感器失效或者电池缺电,为家庭、社区、出租户等提供安全放心的便捷手段。

目前,全国全网近40万个NB-IoT的基站的建设逐步实现了全国范围内的广泛覆盖。并且国内三大运营商有望增加30万个基站。同时很多省市都开始规模商用,特别是智能水表智能煤气表、共享单车、智能停车场等。

作者声明:内容由AI生成

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