NB-iot网络架构简介
1终端主要通过空中接口连接到基站。终端方面主要包括工业终端和NB-IoT模块。工业应用环境更加复杂，工业终端也有所不同，除了芯片，模块，传感器接口，NB-IoT模块等，还包括无线传输接口，软SIM设备，传感器接口等。
2无线网络侧包含两种分组网络方法，一种是单运行（单无线电接入网络），其中包括2G/3G/4G和NB-IoT无线网络。另一个是建立NB-IoT。它主要负责空中接口连接处理，小区管理等相关功能。它通过S1-lite接口连接到IoT核心网络，并将未连接的层数转发到上层元处理。
3核心网络网络组件包括两种分组网络方法，一种是集成演进分组核心网络（EvolvedPacketC）数据传输方法，即2G/3G/4G核心网络。核心网络通过IoTEPC网络元素以及GSM，UITRAN和LTE公共EPC支持NB-IoT和eMTC用户访问。
4物联网支持平台归属位置寄存器（HLR），定位控制和计费规则功能单元（pcrf）
5应用服务器IoT数据的最终聚集点，可根据客户需求执行数据处理和其他 *** 作。
IoT，简单来说，就是物联网，是Internet of things的简称，是物物相连的互联网，既能实现物与物之间的信息交换，又能实现物与人之间的信息交流。IoT是即计算机，互联网之后的又一大信息产业发展浪潮，可谓是发展前景十分广阔。
目前，IoT的一个重要应用就是智能家居，智能家居作为一个已经发展了几十年的产业，在最近几年终于迎来了大爆发，智能语音也成为继路由器之后的又一智能家居控制中心，带着新中心的浪潮，IoT产业也迎来了大爆发。
按小米CEO雷军的说法，小米的IOT战略经历了2个阶段。
第一个阶段 以“参股＋实业”来扩张生态链
小米的生态链布局，采取的是“参股＋实业”的双向驱动方式 ，以“占股不控股”的模式不断扩张其生态链规模。
小米之所以取得这么大的成就，表面上看，是小米已经形成的庞大的智能硬件生态链和整个生态的环境，营销渠道有线上的小米商城和线下的小米之家；实际上，却是小米对生态链企业“投资而不控股”的策略，这与苹果、Google等同样布局 loT 生态的厂商有很大不同。
小米的“造链运动”就是这么来的。雷军在布局IOT之初，就提出了“100 家生态链企业”的战略目标。时至今日，小米生态链已经成为拥有上百家硬件厂商，其IOT开发者平台也接入了多达上亿台设备，成为目前“最大消费IOT平台 ”。
这种模式的好处是见效快，能够快速的打开市场。但潜在的问题是，真正能够进入小米IOT平台的智能设备，大多来自于甘愿接受小米管控的小企业。市面上销量大、口碑好的家电、智能设备厂商都很难进入这个“圈子”，这就让消费者的选择极其有限。
2017年11月，小米对外宣布开放小米IoT开发者平台。
小米公司创始人、董事长兼CEO雷军正式宣布，小米IoT平台联网设备超过8500万台，日活设备超过1000万台，合作伙伴超400家，已经稳居全球最大的智能硬件IoT平台；雷军认为小米已经成为全球最大智能硬件IoT平台。
在大会上，小米 科技 董事长兼CEO雷军表示小米初步完成了当初的目标，现在要开启小米IoT战略第二阶段，小米将全面开放IoT平台并启动小米IoT开发者计划，AI+IOT战略。
而在小米IoT战略的第二阶段，“AI”将成为关键词，小米方面表示希望能在AI 技术的加持下，将硬件、软件、云服务和新零售业务串联起来。
所谓AI+IoT，就是人工能智能+物联网。人工智能技术现在基本上都是基于机器学习和大数据，还不能算是真正的智能。但物联网已经逐渐发展起来了，尤其是即将到来的5G时代，很有可能促进物联网行业的进一步起飞。
从小米第一阶段的IOT战略布局，我们可以了解到:
一，现在接入的智能产品主要有三种
1，小米自有品牌的智能产品，如小米手机、小米手环、小米音箱、小米智能空气净化器等
2，小米生态链产品，即小米投资入股的产品
3，第三方产品，这也是小米更加开放的表现。
二，小米布局AIoT有三大优势：硬件优势、大数据优势和丰富的生态链布局优势。
1，硬件优势
小米AIoT战略，也是以手机作为第一入口，然后以小米音箱、小米手环、空气净化器、智能灯等与家庭相关的智能产品作为辅助入口，进而建个人、家庭的智能家居场景 。
雷军在2018 MIDC 小米AIoT开发者大会宣布，2018年小米IoT平台已连接了超过132亿台智能设备（不含手机和笔记本电脑），遍布全球超过200个国家和地区，日活设备超过2000万台，每日处理设备请求高达800亿次。内置小爱同学的激活设备数超过1亿台，月活跃用户超3400万。
活跃的物联网设备为海量数据获取及万物互联提供了坚实基础，这是小米布局AIoT战略的硬件优势。
2，大数据优势
2018年7月，在中国大数据应用大会上，小米大数据产品总监赵辉华曾表示，小米有三亿的用户，在三亿用户中有超过日活21个的千万小米应用，这些应用都沉淀到云服务上；在大数据全局搜索方面，小米已经接入了16类的垂直内容，日均用户量是1600万，日均请求量四千多万。
3，丰富的生态链布局优势
AI+IoT 是如今小米最有想象力的业务，远胜于手机。大到智能电视、空调、洗衣机，小到闹钟、移动电源、电动牙刷，小米生态链已经形成了一张大网，小米凭借着用户量、设备数与数据积累，正试图构建一个完整的生态。随着 5G 商用的加速，设备的连接能力将有明显的飞跃，因此 IoT 也将迎来发展的黄金期。在AIoT领域，小米布局很早，积累也较为深厚，已经形成了强大的生态链体系，且线上线下渠道也都已打通。这是小米AIoT战略布局的生态链布局优势。
对于小米来说，推动AIoT战略加速落地，不仅是时机成熟，更是势在必行，所以就有了后面一系列的大动作!
在2017年11月的小米IoT大会上，小米宣布在人工智能领域与百度达成合作，双方将在知识图谱、深度学习、语音、视觉、自然语言处理、人机交互、机器人、无人驾驶、AI芯片等领域展开深度合作。也就是说，小米的智能硬件需要通过DuerOS等外援来补充技术。
2018年第二次开发者大会上，小米AIoT将开放全面升级，Zigbee方案接入到小米IoT平台，云云互联，可以与其他云，并支持标准蓝牙Mesh
在落地应用上，小米开始在AR（owlii）、智慧酒店（全季酒店）、智慧家装（爱空间）上进行落地。
AIoT平台将接入智能门锁。
2018年，小米也开始向海外扩张IoT业务，2018年2月，智能电视进入印度市场，并在2018年第四季度在印度市场出货量排名第四。
最后，我们再来看看小米2018年年度财报，2019年3月19日，小米发布了2018年财报。
2018年，小米智能手机收入1138亿元，同比增长413%。报告期内，小米智能手机出货量达119亿台，同比增长298%。
2018年，小米IoT与生活消费产品分部的收入为438亿元，较去年增长869%，也成为小米2018年增速最快的业务。
从该业务在整体营收中的占比来看，2018年全年达到251%，而2017年为205%；2018年第四季度，该业务营收占比甚至达到了336%，而2017年同期为242%。IoT业务无疑成为小米2018年第四季度和全年的最大亮点。
根据财报公布的数据，截至2018年12月31日，小米IoT平台已连接的IoT设备数（不包括智能手机和笔记本电脑）约为151亿，同比增长1932%。拥有5个以上小米IoT设备（不包括智能手机和笔记本电脑）的用户数约230万，同比增长1091%。
此外，小爱音箱累计出货量超900万台，小米电视全球出货量840万，同比增长2255%。报告期内，小米也开始向白电领域进军，分别在2018年7月和12月推出了米家空调和米家互联网洗烘一体机。
从2018年的年报可以看出，今年开始，小米的动作也确实比以往更频繁。
1月11日，他们宣布启动“手机+AIoT”双引擎战略，雷军称小米将在未来的5年内，持续在AIoT领域投入累计超过100亿元，ALL in AIoT；
2月26日，又成立集团技术委员会，成立人工智能部、大数据部、云平台部；
3月7日，小米成立了AIoT战略委员会，由IoT平台部、人工智能部、生态链部、智能硬件部等十几个核心业务部门的总经理、副总经理组成。
2019年4月2日，小米决定拆分松果电子部分团队为大鱼半导体，新部门以后将专注AI、IoT芯片研发，而松果电子继续研发手机芯片。
而这些动作背后都有一个整体的指导思想，AIoT战略要如何深入？设备层面，小米已经积累了五六年的优势，很显然，想要真正把握住这个万亿级的大市场，只有由设备下潜到基础核心技术层面，包括芯片、人工智能、连接技术、边缘计算等等。移动互联网时代的无数次实践已经证明，只有对全产业链的把握，才能在千变万化的时代中以不变应万变，小米跑得更早，所以也有更多的时间积淀这个能力。
我们看到，在小米前进的路途上，也在不停的思考，及时更新战略。胜不喜，败不骄之余，小米的AIOT战略也有不得不要面对和考虑的问题。
一，AI技术先天不足
IoT是一个生态，并非是单一的设备模式，核心驱动力肯定离不开AI技术。而在小米IoT战略的第二阶段，人工智能成了整个生态的关键词，小米希望在AI技术的加持下，将硬件、软件、云服务和新零售业务串联起来。
小米在AI技术上的不足，导致小米的IoT模式不够完美，甚至还容易遭到外界和投资者的“挑刺“。
所以，在2017年11月的小米IoT大会上，小米宣布在人工智能领域与百度达成合作，双方将在知识图谱、深度学习、语音、视觉、自然语言处理、人机交互、机器人、无人驾驶、AI芯片等领域展开深度合作。也就是说，小米的智能硬件需要通过DuerOS等外援来补充技术。
小米之所以和百度合作，原因有二
1，在国内的互联网巨之头中，百度是最早选择“All in AI”的玩家，数据上的优势加之时间上的红利，百度在人工智能技术上有着深厚的基础。尤其是以对话式人工智能 *** 作系统DuerOS的出现，打开了国内人工智能 *** 作系统的先河。在DuerOS的合作名单中，已经出现了美的、海尔、TCL、vivo、海信、HTC、联想等超过130家的合作伙伴，在AI技术方面的积累与小米在硬件场景上的布局有着很强的互补性。
2，百度也是这场合作的受益者，小米庞大的IoT基础和大数据，不仅可以为百度的人工智能提供丰富的训练样本，也在加速人工智能技术在实际场景中的落地。除此之外，DuerOS和小米IoT在场景和应用上存在一定的交叉，百度和小米的合作便意味着，小米的供应链优势可以丰富百度人工智能生态，将AI技术应用到更多场景，进而为DuerOS和小米用户带来更好的用户体验。
二，研发资金不足
AI技术研发的投入和生态打造，是一件相当长周期的事儿。拿百度在AI技术领域的投入为例，5年前就一直持续砸资金，直到今天还谈不上形成规模化收入。所以，技术是需要积淀的，需要长期研发，共同攻关，不是临时抱佛脚就能解决的。而且更关键的一点是，与主流互联网企业百度、腾讯、阿里和美团比，小米身上的硬件痕迹过重，缺乏应用服务的场景支持，少了大数据这一侧持续训练和学习的支持，玩AI的难度就更大一些了。
在人工智能方面，华为终端今年预计投400亿研发iot物，百度每年在此技术的投入均在15%以上，阿里在未来对达摩研究院投入1000亿以上。而小米姗姗来迟，在2016年才涉足AI研发，在接下来的五年里，小米将继续在AIoT上投资100多亿元。
三，IoT芯片“核芯”不足
从IoT的开发上看，大致可以分为三个层级：硬件设备、 *** 作系统和处理芯片。目前国内没有哪一家公司能够将这三个层级全部做好。小米做到了最大普及程度的消费级硬件设备，百度、阿里则是拿出了 *** 作系统，华为在芯片和硬件上更为侧重。
从物联网产业链来看，主要包括感知层、网络层、平台层、应用层几大方面。除了网络层之外，其他方面则厂商争夺的重点。而从产业环节而言，芯片无疑是物联网系统的核心。为此，想要构建自主生态，打造低功耗连接，芯片的作用不可言喻。
小米由于缺乏核心技术，在许多关键领域都不得不依赖其他企业。例如，在手机AI芯片、IOT 芯片方面，小米都缺乏实力，无法像华为那样依托自家的麒麟芯片实现自主的产品以及技术迭代。这也导致了小米在高性能、低功耗IOT芯片方面的研发能力和产品迭代速度也远远落后于华为。
相对于手机芯片，物联网芯片本质上还是通信芯片，具有一定的相通性，但对于小米而言想要进入也并非易事。
以华为这么大的投入力度，在芯片自主研发的路上也不是一帆风顺。自2004年开始，华为就开始布局自主研发芯片，2009年才研发出第一颗K3芯片，并且还是试水。之后更是经历了多次实验，才在2014年成功研制麒麟芯片，并最终应用到华为手机之中。由此可见，芯片的研发难度有多大。
小米自2014年成立小米松果电子以来，第一款NB-IOT芯片在2017年底才推出。虽然在时间点上，并没有落后很多，但是显然华为等厂商已经抢先一步。从布局方面来看，首款NB-IOT芯片的推出，小米IOT生态布局也趋向于进一步完善。
而且，在小米的IOT产品系列中，除了手机这个核心产品掌握在自己手里外，其余产品大多依赖生态链企业去研发制造。问题是，这些生态链企业也和小米一样，面临“缺芯”的困扰。
所以，未来小米需要在IoT芯片领域加大研发力度。
四，生态链并非固若金汤
小米在布局生态链的过程中，采用“占股不控股”模式。看似明朗的背后，隐藏着哪些风险。
借助小米品牌的声誉以及小米在互联网渠道的优势，多家小米生态链企业迅速发展，更有数家企业年营收迅速从零增加至超过十亿元，这无疑进一步提升了小米的名声，但是随着小米生态链企业的成功，一些质疑也伴随而来，担忧它们过于依赖小米将难以持续发展壮大，去小米化呼声日益严重!
以小米生态链企业的典范--华米为例，2015年、2016年来自小米的收入占其营收的比例超过九成，而净利润分别为-038亿元、024亿元，到2017年、2018年来自小米的收入占比降低到八成以下，其净利润分别提升至2305亿元、4748亿元，华米也不忌言净利润的增长主要是由于自有品牌Amazfit业务发展所取得。
对比之下，可以看出华米虽然依赖小米贡献了大部分收入，但是小米方面带来的净利润较低，而它在2017年、2018年取得净利润的大幅增长主要来自于拓展自有品牌业务。
小米生态链企业，依托小米的销售渠道，离开小米将面临失去市场的风险。同时，小米对生态链企业的管控虽然越来越弱，要求却越来越严格。
不仅如此，竞争也是生态链企业面临的严峻考验。在内部，同一类别产品有多家企业竞争，例如，同时做智能锁的云丁、云柚和绿米；同时做空气净化器的睿米、琭珞含章和星月电器。
在外部，越来越多的企业加快了进军IOT市场的速度，华为与硬件厂商合作，在智能家居领域打造一个更开放的生态；OPPO、vivo、TCL 则是共同合作，宣布成立IoT开放生态联盟。
显然，IoT已经成了厂商们的第二战场，生态链企业面对的竞争日益激烈。
结语:
5G时代的到来，IoT业务也成为众多手机厂商发力的对象。OPPO和vivo在2018年联合多家家电企业成立了IoT开放生态联盟；华为在日前的AWE上宣布升级IoT战略，余承东还定下了三年内拿下中国三分之一IoT设备的目标。
2019年，是5G商用部署的元年，而5G的一个重要使命就是对海量物联网的连接提供支持，它的高速率、低时延、大容量等特性，是物联网体系成熟的必要条件，可以预见，从今年开始，随着5G商用的进程逐渐推进，IoT的发展将驶入快车道。
希望小米一路前行，再创辉煌!
5G技术带来的绝不仅仅是更快的网速，而是将万物智能互联成为可能其实，而NB-IoT是5G商用的前奏和基础，因此，NB-IoT的演进更加重要，例如支持组播、连续移动性、新的功率等级等等，只要NB-IOT等基础建设完整，5G才有可能真正实现。
NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄带物联网），属于5G技术的窄带部分，基于蜂窝网络构建，消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，因其低功耗、连接稳定、成本低、架构优化出色等特点备受关注。
Cat-NB1精简的更为彻底，基本上把LTE的能力压缩到极致了，追求最低的成本，最长的续航时间，没有移动性、没有语音通讯能力、数据速率非常低，适合对成本很敏感但是终端数量级大，同时单个能力要求比较弱的应用，比如各种表计类（水表、电表、气表等），定期上传数据。
3典型场景网络覆盖不足 ，例如深井、地下车库等覆盖盲点，4G室外基站无法实现全覆盖。而在广覆盖方面，eMTC比LTE增强15dB（可多穿一堵墙），比GPRS增强了11dB，信号可覆盖至地下2-3层。
NB-IoT物联网套件通常具有以下基本接口：
电源接口：用于连接电源适配器或电池，为设备供电。
SIM卡接口：用于插入SIM卡以实现NB-IoT网络连接。
天线接口：用于连接天线，以实现设备与基站的通信。
UART接口：用于串口通信，用于与外部设备或控制器通信。
GPIO接口：用于输入/输出数字信号，可以与其他数字设备进行通信或控制。
ADC/DAC接口：用于模拟信号的输入/输出，可以连接传感器或执行器等。
I2C接口：用于I2C总线通信，可以连接其他设备如传感器、OLED显示屏等。
SPI接口：用于SPI总线通信，可以连接其他设备如SPI闪存、传感器等。
USB接口：用于与计算机或其他USB设备进行通信。
物联网是以计算机科学为基础，包括网络、电子、射频、感应、无线、人工智能、条码、云计算、自动化、嵌入式等技术为一体的综合性技术及应用，它要让孤立的物品(冰箱、汽车、设备、家具、货品等等）接入网络世界，让它们之间能相互交流、让我们可以通过软件系统 *** 纵himer、让himer鲜活起来。科技创新改变生活，物联网以及延伸的人工智能必将为未来带来自便利的美好生活。人类总是在追求自便利的美好生活，物联网很有前瞻性。下一波的IT浪潮就是云计算、物联网、人工智能、生物技术。目前物联网是新新事物，教学资源紧张是正常的，新新事物风险和机遇并存。请相信机遇的东西确实是过了这个村，没了这个店，物联网目前就像初期的计算机专业一样，等它成熟了，等你看到它的发展了，那时候你就落后，只能在前人后面捡烟头。好好把握学习这个专业的机会，目前物联网处于发展初期，等你毕业刚好是大展拳脚的好时机！LoRa和NB-IoT都是新兴的低功耗广域网(LPWAN)技术。作为中国目前的两大主流技术，都备受关注。在国家政策的大力支持下，NB-IoT技术发展如日中天。相比之下，由于频段许可问题而沉寂了很长一段时间的LoRa技术则低调得多。那么LoRa和NB-IoT有什么不同呢？它们各自的优势是什么？不同的商业模式
首先，我们需要明确的是，LoRa和NB-IoT最基本的运营模式截然不同。
NB-IoT是运营商代理建设的网络，业主无需考虑基站部署。NB-IoT可以在通信基站本身的基础上进行改造，不需要很多的工作量就可以进行组网。那么 *** 作员就可以掌握该数据通道进行计费。那么运营商只要掌握了该数据通道就可以轻而易举的进行收费。
但同时，网络拥有者无法控制网络质量。如果存在信号盲区，也不可能对网络进行优化，为盲区信号进行补充。而且，数据的保密性对所有者来说也是无法控制的。
与NB-IoT恰恰相反，LoRa是企业自建网络。业主可以独立控制网络质量，运营数据掌握在业主手中。他们还可以根据业务需要扩展网络。
用户无需依赖运营商即可完成LoRa网络部署，不仅布局更快，成本也更低。在社区、农场、工业园区等封闭区域，特别是NB-IoT信号较弱的室内和地下环境，LORA技术优势就突显出来了。由于LoRa技术的兴起，如果民企想要涉足远距离通信，非授权频段就是一个完美的选择。
不同的工作频段
NB-loT工作在授权频段，也就是专门分配的频段。业主不能在这个频段内发送信号。国内三大运营商：电信、移动和中国联通都参与了NB-IoT，现在华为也在大力推广这一技术。
LoRa在无证频段工作，只能在某些频段工作。NB-IOT必须由运营商提供，并且必须使用运营商的网络。这就是国内运营商支持NB-IOT技术的原因。
不同的运营成本
1 NB-loT由运营商进行网络建设，用户承担NB模块硬件费用和NB-loT运营商的网络租赁费。
2LoRa为自建网络，用户只需承担LoRa模块费用+LoRa基站费用。
模块功耗不同
1、目前NB功耗高于LORA，但具体比较与终端数据接收和发送频率有较大关系；高频应用对NB功耗影响较大，与休眠/唤醒机制关系较大，而LORA受此影响较小。
2、如果是低频采集，比如一个月一次，那么NB的功耗可以保证几年的使用寿命，完全可以支撑应用；如果是高频采集，比如每小时一次，甚至半小时，预计NB的功耗至少是LoRa的3倍以上。
NB-loT的应用场景
(1)共享单车
(2)智能抄表（业主对采集频率不高，对网络可用性没有高要求的）
(3)蓄水/管网监测
(4)智能穿戴系列
(5)智能停车
(6)道路停车检测器
(7)矿区、采掘业、郊区重工业等领域和郊区
(8)区域集中式：例如，大学、普教、园区等场所
LoRa的应用场景
（1）智能抄表（对网络可用性有高要求）
（2）道路泊车检测器
（3）野外郊区作业，如矿业、采掘业、郊区重工业等；
（4）区域集中型（用户希望建设私网）
LoRa与NB-IOT的发展前景
与NB-IOT相比LoRa仍具有一定的优势。一个是自由度，因为NB-IOT依赖于运营商的基础网络建设。在许多情况下，运营商的基础设施不在覆盖范围内，而LoRa是一个自主网络。一些公司不喜欢将数据传输给其他公司，甚至运营商，因此一些公司会选择部署自己的LoRa网络，在安全性方面LoRa更胜一筹。
虽然LoRa的口碑不如NB-IOT，但就资历而言，LoRa绝对比NB-IOT强势得多。
LoRa改变了传输功耗和传输距离的平衡，改变了嵌入式通信领域的局面。给人们一种全新的技术，可以实现远距离、长续航、大系统容量和低成本的硬件。
随着LoRa联盟的推进，LoRa的产业链已经非常成熟。从基础芯片、模块到设备制造，都有相关厂商。在中国，LoRa可能没有NB-IOT那么出名，但在世界上，LoRa是非常受欢迎的。世界上有52家运营商正在部署LoRa网络，100多个国家正在进行试点。
5月8日，工信部发布的关于推进物联网发展的通知中，明确提出要构建完整的NB-IoT产业链，并且提出了NB-IoT的覆盖目标，并且大力扶持NB-IoT的发展。NB-IoT是一个风口，NB-IoT产业链也大有可为，但还想需要网络、芯片模块、平台等共同努力促进物联网发展。
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