NB-IoT在智慧城市中的应用分析

2019-09-24 15:13

经过2017年“物联网元年”的爆发,目前物联网技术已经渗透各行各业,比如生产制造、交通物流、健康医疗、消费电子、汽车等等行业,而NB-IoT是物联网领域的一项革新性技术。

移动通信正在从人和人的连接,向人与物以及物与物的连接迈进,万物互联是必然趋势。物联网对连接的要求与传统蜂窝网络有着很大不同,NB-IoT作为IoT领域一个新兴的技术,便是在物联网的需求下应运而生的。

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NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。

NB-IoT具备四大特点:

一是广覆盖,将提供改进的室内覆盖,在同样的频段下,NB-IoT比现有的网络增益20dB,相当于提升了100倍覆盖区域的能力;

图 2 中国190万座通信铁塔,遍布全国各个角落

图 2 中国190万座通信铁塔,遍布全国各个角落

二是具备支撑海量连接的能力,NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构;

三是更低功耗,NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年;

图 3 NB-IoT在智能烟感行业功耗测试

图 3 NB-IoT在智能烟感行业功耗测试

四是更低的模块成本,企业预期的单个接连模块不超过5美元。

NB-IoT的出现极大地推动了物联网的发展,也助力了我们智慧城市的建设,说到智慧城市又到底是指什么,您了解吗?

智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。

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图 4 智慧城市概念

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而目前NB-IoT其支持的应用场景主要包括五大方面:

1.智慧市政,水、电、气、热等基础设施的智能管理:

采用“云”、“管”、“端”的设计架构。智能三表每天自动把数据通过NB-IoT网络主动传输至云平台,云平台收到数据后进行校验与分析,为企业运营提供准确的数据依据。

同时,用户通过APP、微信、支付宝等实现缴费、查询等业务办理,与企业进行实时互动。

而且NB-IoT智能三表可提供更有针对性的动态管理,分析出不同群体的用水、用电、用气等习惯,从而更加科学、合理地指导给城市管网建设和改造。

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2.智慧家居,家居安防等设备的智能化管理与控制:

智慧烟感的引入解决了传统烟感器布线难、电池使用周期短、维护成本高、无法与业主及消防机构交互等缺点;功耗低,无需频繁更换电池,有效降低维护成本;实时上报火灾状况,降低人财物损失;同时可接入大数据平台,帮助政府决策,治理消防隐患。

一旦发生火灾,报警系统会通过自动语音立即通知业主、物业和消防安全员,确保及时疏散,减少人员伤亡,避免火灾造成的经济损失和社会危害,并实现公共消防服务的商业化运营。

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图 5 NB-IoT智能烟感方案框图

剩下的三个便是智慧交通,比如交通信息、应急调度、智能停车等领域;智慧环境,水、空气、土壤等实时监测控制;智慧物流,比如集装箱等物流资源的跟踪与监测控制。

致远电子作为物联网行业领军企业,构建工业无线互联系统级解决方案专家,携手工业互联网领域战略合作伙伴,联合推出ZM7100 NB-IoT标准通信模块,共同助力中国物联网产业发展。

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产品特点及资源:

l工作电压:2.5~5 V

lPSM 模式下电流:2uA@3.3V

l发射功率:23 dBm±2dB

l灵敏度:-116dBm±1dB@180K(非重传);-135 dBm±1dB@180K(重传)

l串口:UART1、UART2

l支持1 路ADC、1 路DAC

l支持支持1 路I2C

l支持1 路电池插拔检测

l支持支持6 个GPIO

l支持3 路比较器

致远电子可提供ZM7100系列NB-IoT模块的评估套件,使用评估套件可以实现模块联网、配置、调试。帮助用户快速上手,搭建NB-IoT网络。

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