近日,3GPP正式向ITU-R(国际电信联盟)提交5G侯选技术标准提案。其中,低功耗广域物联网技术NB-IoT被正式纳入5G候选技术集合,作为5G的组成部分与NR联合提交至ITU-R。据悉,ITU-R对提交的5G标准提案进行复核后,将于2020年正式对外发布。
这将意味着,NB-IoT可在NR in-band部署,支持接入5G核心网;同时,NB-IoT 3GPP标准将持续演进,成为5G mMTC关键组成部分。
对于NB-IoT未来的发展,3GPP曾指出NB-IoT将继续服务于5G LPWA用例(即mMTC,海量机器通信),成为5G技术规范中不可或缺的组成部分。若提案最终复核通过,那么在明年6月份的ITU会议之后,NB-IoT将正式成为5G mMTC的一个可以演进的方向。
7月31日,在“5G物联网产业生态大会”上,华为蜂窝物联网产品线副总裁刁志峰表示,“NB-IoT在协议标准上属于5G,这一块的部署可称为5G NB-IoT;此外,投资NB-IoT,就是投资5G。”
5G技术的应用场景是方方面面的,按照不同的技术特点,可以分为以下几种:
NB-IoT为什么能够成为5G mMTC的标准呢?雷锋网通过其他途径了解到,有观点认为:
2018年,NB-IoT技术经历了高速的发展,用一年时间走完2G六年的路,预计2019年NB-IoT全球连接数将过亿,其模组价格与2G模组持平,价格方面将小于22RMB(甚至低至15RMB)。
就现阶段NB-IoT全球商用网络的部署,雷锋网了解到,其已有79家商用网络运营商入局,而LTE-M为31家。相比eMTC和LoRa,NB-IoT凭借技术和产业优势,在美国已有较好的网络覆盖情况,成为美国四大运营商AT&T、T-Mobile、Sprint和Verizon新的赛道。此外,商用情况较好的NB-IoT应用案例其优势也慢慢凸显出来。
NB-IoT在国内大规模的商用案例,主要有以下几个方面:
在海外,NB-IoT已实现的大规模商用的应用案例则有,例如:摩托车监控(泰国)、羊联网(挪威)、气表(韩国)、智慧门锁(西班牙)、智慧停车(德国)等,未来NB-IoT还将继续发力海外市场。
刁志峰在会上表示,NB-IoT业务场景将从2G/2B向2C端延展,2019年燃气、水表、烟感、电动车防盗将进入干万级规模;而门锁、跟踪类、白电等将进入百万级规模;此外,智慧社区、智慧家庭将成为新的场景化规模应用的市场。
华为既做NB-IoT芯片,也做5G芯片,那么该提案通过后,是否会给华为现有的产品形态带来影响,先前已上线的NB-IoT基站和应用是否面临退网风险?
雷锋网了解到,该提案提交的信息就是华为现在的产品,因此对华为NB-IoT芯片和5G芯片的产品形态没有任何影响。
5G的到来,对NB-IoT的应用也不会有任何影响。NB-IoT属于5G,它可以部署在5G上,也可以部署在4G上,还可以部署在2G上。NB-IoT是一个新的技术,所以原先的NB-IoT基站不存在任何退网的风险。
刁志峰表示,投资NB-IoT,就是投资5G。未来的10年,甚至20年、30年,华为的NB-IoT会保持目前这种部署。2019年,华为NB-IoT的目标是完成一个亿的用户数,现在已经接近6000万。后续,NB-IoT的市场还会有很大的增长空间。
2017年,华为先后推出了NB-IoT芯片Boudica 120和Boudica 150,雷锋网从其他渠道获悉,传闻中华为将于2020年推出的NB-IoT芯片Boudica 200,这个芯片可能会把很多东西都集成进去,例如AP和相应的一些安全机制等,此外,支持3GPP R14和R15的标准也会集成进去。其中很重要的一点是,华为该系列的NB-IoT芯片会持续的向外开放,提供给所有的模组厂家使用。
雷锋网了解到,目前,华为海思整个NB-IoT芯片已经超过了2000万片,预计到2023年或更早一点的时间,将会实现超过10亿的连接。
对于NB-IoT被划到5G,很多行业人士对已上线的设备是否面临退网风险这个问题表示担心。在了解了NB-IoT为什么能成为5G mMTC的标准之后,以及现阶段NB-IoT的网络部署和行业应用情况,以及刁志峰会上的发言后,对此问题大可不必太过担心,因为当前NB-IoT投资将作为5G的一部分被继承下来。
联通物联网有限责任公司总经理陈晓天也曾表示,今年是5G 最热的元年,而前两年是NB-IoT,这对物联网来讲是一个很好的机会。如今大家的关注点都在5G上,而我个人认为,NB-IoT即将进入规模化的商用。
随着 科技 的发展,物联网已经成为了大多数人所不能离开的一项高新技术,它通过各式各样的传感器实实在在地改变了我们日常生活,在生活中的几乎所有场景都可以见到它的身影。无论是家居、交通还是物流、工业领域,都因为物联网技术而变得更加智能化。
物联网究竟是什么
物联网,顾名思义就是万物相连的互联网,它是由互联网引申出来的含义,目前广泛运用在工业、农业、交通、家居、安保等领域内,有效推动了这些领域的智能化发展,也进一步拓展了发展潜力,将智能与数据化慢慢渗透于这些行业内。
同时物联网不仅可以提供信息传递功能,还具备对信息智能处理功能。它通过每一个传感器上的信息获取能力,通过互联网的方式进行有效传达,做到实时更新数据信息,并与智能分析、AI等技术进行结合,使其通过智能处理技术分析获取的海量信息,实现更有意义的传递。
不过物联网并不能脱离互联网而单独存在,它的核心仍然是互联网。它所收集的海量信息以及分析结果都需要互联网进行传递,这才能够实现万物互联的效果。
物联网当前所遇到的难题
根据GSMA(全球移动通信系统协会)预测,在2020年物联网的连接数将达到126亿,2025年物联网的连接数将达到252亿。虽然已经达到如此体量,但是从物联网推进到普及的过程中,仍遇到不少难题,这也为物联网之后的发展带来一定程度上的阻碍。
由于物联网的传感器身材都比较小,所以能耗问题一直都没有很好地解决。要么需要增加身材,要么需要降低性能,而且耗电量、成本等问题依然是物联网的痛点所在。此外,有很多物联网设备由于使用场景复杂,并无法使用外接电源,而且电池更换成本昂贵,所以低功耗就是物联网在这些场景下的一个最基础必备条件。
虽然目前4G已经大规模普及,而且市面上已经出现了很多5G手机,但是在物联网方向上,大多数物联网设备仍采用2G网络。这与网络覆盖率和成本息息相关,所以这是2G网络迟迟没有退网的一个原因。
此外,由于物联网每天会收集和传输大量信息,所以在安全方面也是物联网一直面对的一个难题。
NB-IoT芯片解决痛点,已经准备就绪
在过去,很多物联网产品每天传输的数据很低,而且不需要高速的传输效率,所以物联网芯片一直以低成本的2G为主。不过随着当前物联网的快速发展,物联网的连接数大幅度增长,过去的2G物联网不足以支撑目前的体量,需要一种新型的技术来引领物联网升级。
于是NB-IoT作为一种覆盖度广、低功耗、低成本的一种新型物联网技术,便进入众多开发者的视野中,这种技术在一些低功耗低成本的通信场景中,相比现在的2G物联网技术表现要更加出色、优秀。
目前NB-IoT芯片行业以华为、高通等一线大厂为主。
NB-IoT能否担负重任?
在提及到NB-IoT行业的前景和展望时,NB-IoT行业经历了四个阶段,分别是燥热、绝望、冷静和成熟,目前产业已经逐渐走向成熟,包括运营商的网络、芯片模组终端应用以及整个市场对于这项技术所持有的期望,这些都是非常理性和成熟的。
过去大家认为包括功耗、成本、性能在内的,这些阻碍NB-IoT发展的几个因素都已经被整个产业一一解决掉了,所以随着运营商网络的进一步的提高覆盖率增强,那么NB-IoT便会得到迅速的爆发。同时,NB-IoT的网络标准会在未来的5年内与5G网络完全融合,在未来的5~8年内,4G网也将开始步入退网通道,所以将与5G网络融为一体的NB-IoT的生命周期也会非常长的。
相比于智能手机这种3C市场来说,目前NB-IoT仍然是一个小市场,它具备非常清晰的细分,当前需求最刚性的就是抄表市场。而对于像共享单车、医疗 健康 设备、资产跟踪管理、宠物跟踪等在内的其他的新型市场来说,这些都是NB-IoT正在 探索 的领域。
总结
未来几年,物联网仍然将保持着急剧式增长,产业需要通过不断更替,吸收新鲜技术才可以保障长久发展。目前已经到了物联网需要更新换代的时刻,在以NB-IoT技术驱动为核心的公司支持下,相信会持续发力,承担起物联网中部分领域的重任。
有ESAM,即嵌入式安全控制模块。在燃气表IC卡时代,ESAM内置在燃气表具之中。通过安全认证,可以实现IC卡和ESAM之间、ESAM和燃气表具之间,安全地数据传递和交易。对于需要身份认证、数据加/解密、安全存储、通讯保密的单点设备和应用系统,可以发挥安全控制作用。
进入物联网时代,当NB-IoT技术快速在燃气表形成规模应用时,信息交互、存储、通信方式已发生了根本性改变。相比IC卡燃气表作为单点设备的数据传递模式,NB物联网燃气表是直接通过蜂窝网络将数据传递到“云”平台和业务处理平台上。交互与传递方式的改变,对数据和交易安全提出了不一样的要求。同时具备安全功能和通信功能的SE-SIM体现出了更大的优势。
平安租赁多年聚焦于智慧城市、水务燃气等行业,为城市基础建设、公共服务改善提供资源助力,为各地经济发展、 社会 效益提升提供一站式金融服务解决方案。此次合作平安租赁将为宁水集团的下游水司客户提供融资租赁服务,有助于宁水集团加快在智慧水务领域的 探索 和实践,进一步实现跨越式发展。
宁水集团表示,此次产融合作是公司2021年开年第一件战略级层面的重大事项,是开启公司智慧水务新篇章的重要举措,也为行业的第十四个五年规划蓄积了新动能、激发了新活力。
深耕行业逾六十年,从传统计量到智慧营运
宁水集团成立六十多年来始终专注于水计量领域,从单一机械水表产品起步,逐步涉足水流量计量、管网测控系统等多个领域。作为国内最早生产水表的制造企业之一,公司具备充分的行业发展前瞻性,率先提出智能水表10、20及30产品的概念,引航业内产品、技术升级迭代,解决客户难点、痛点。2015年最早开始与华为合作研制NB-IoT物联网水表等系列智能产品;2017年3月与深圳水务集团合作推动全球首个NB-IoT商用项目落地。
目前,宁水集团继续发挥行业领军优势,响应国家号召,加速工业互联网、物联网等在智慧供水领域的落地呈现,全面推进关键核心技术创新升级。公司以智慧计量与营运为切入点,在智能水表的基础上,致力于智慧水务大数据服务平台的研发,逐步朝着智慧水务服务一体化解决方案的供应商的方向转型发展。
政策驱动产业发展,智慧水务加速推进
近年来,国家频频出台针对智慧水务建设、农村饮用水建设、管网漏损建设等方面的政策,成为智慧水务行业发展的重要驱动力。
《中共中央关于制定国民经济和 社会 发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》多次指出,要系统布局新型基础设施,推进新型城镇化、交通水利等重大工程建设;要加强水利基础设施建设,提升水资源优化配置;要加大农业水利设施建设力度。
2021年初,住建部印发《关于加强城市地下市政基础设施建设的指导意见》;3月,水利部发布《关于开展智慧水利先行先试工作的通知》。二者指出,要运用5G、物联网、人工智能、大数据、云计算等相关技术,提升城市地下市政基础设施数字化、智能化水平,搭建供排水设施感知网络,建设监测感知系统,实时掌握管网运行状况,力求推进智慧水利率先突破,驱动和支撑水利治理体系与治理能力现代化。
一系列相关政策的出台促使水务行业精细化、智慧化发展更加迫切。
踏“十四五”新征程,绘智慧水务蓝图
“目前,我国智慧水务行业尚处于 探索 阶段。大多智慧水务建设停留在平台层、应用层,缺乏从底层数据收集到形成完整决策支持的系统解决方案。但随着人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施的加快建设,智慧城市项下的智慧水务及智能水表技术迈向成熟的步伐将加速。今年是十四五征程的起始年,也是智慧水务走向整体化、系统化、统筹化建设的又一新起点”,宁水集团董秘马溯嵘表示,“公司未来在智慧水务方面的战略已经比较清晰,一方面,公司将继续聚焦于供水计量产品及技术,结合大数据管理平台,为客户提供专业的、全面的供水情况管理支持;另一方面,公司将建立起城市供水管网的全生命周期管理业务。”
公司始终认为硬件设备作为数据收集传感器,是大数据智慧平台的基础,宁水将在原有硬件优势上软硬件结合,逐步向“制造+服务型”企业战略转型。公司通过组建高层次研发团队,与高校和科研机构积极开展产学研合作,目前已在业内取得不少突破性成就:“基于NB-IoT的智慧水务系统”项目成功入选浙江省第一批现代服务业与先进制造业深度融合试点名单;“基于物联网的云润智慧水务综合服务平台建设”项目被国家工信部列为产业链级“双创”资源汇聚平台方向的示范项目;水务公共服务平台关键核心技术研究与应用”项目入选 2020 年浙江省软件产业高质量发展重点项目。
近日,宁水集团在研项目“水务公共服务平台”与观海卫水务公司正式签约,标志着宁水集团水务公共平台正式迈上实践应用阶段的新台阶,竭力为提升水司信息化建设至国内同行业领先水平保驾护航。
推促产融结合,展现智慧水务先行担当
随着政策考核的日趋严格,水司信息化建设需求不断升级,服务内容逐渐从传统的水计量向智慧水务领域拓展,涉及供水科学调度与管理、渗漏水监测与定位、水质检测与预警等多方面内容,给供水领域带来新的发展空间和增长点。
在此机遇下,宁水集团与平安租赁的战略合作,符合国家构建金融有效支持实体经济的体制机制、提升金融 科技 水平、增强金融普惠性的政策大方向。
中短期内,宁水将专注于供水领域智能终端产品的研发与应用,并结合新一代水务综合云平台提供整体解决方案;长期向智慧水务全领域迈进。公司作为推促智慧水务先行企业,拥有坚实的客户基础,对水厂的日常运营流程有着深入理解,对形成综合解决方案帮助水司客户进行全流程运营管控有着极大的信心。
在平安租赁强有力的加盟与支持下,公司将进一步深化资源利用、加强业务整合、提升创新能力,促进自身可持续与高质量发展的同时积极推动智慧水务项目落地、提高水务事业管理服务水平,肩负起加快转变城市建设与经济发展方式、促进经济 社会 发展转型升级的担当与责任。
NB-IOT是基于蜂窝的窄带无赖网成为万物互联网的一个重要分支。NB-IOT构建与蜂窝网络,消耗大约180KHZ的宽带,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或者LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IOT是IOT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫做低功耗广域网,支持待机时间长、对网络连接要求较高的设备的高效连接。
NB-IOT的优势
强链接:
在同一基站的情况下,NB-IOT可以比现有无线技术提供50—100倍的接入数。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结构。
高覆盖:
NB-IOT室内覆盖能力强,比LTE提升20DB增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。
低功耗:
低功耗特性是物联网应用一项重要指标,特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合,如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感器监测设备,它们不可能像智能手机一天一充电,长达几年的电池寿命是最本质的需求。NB-IOT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IOT设备 功耗可以做到非常小。
低成本:
NB-IOT无需重新建网,射频和天线基本上都是服用的。举个例子:就拿中国移动来说,900MHZ里面有一个比较宽的频带,只需要请出来一部分2G的频段,就可以直接进行LTE和NB-IOT的同时部署。低速率、低功耗、低宽带同样给NB-IOT芯片以及模块带来低成本的优势。
窄带物联网的出现,改变了物联网的应用。
具有自组网能力,安全性,可靠性,抗干扰能力,穿墙能力和衍射能力较弱,传输距离只有20米左右。其理论节点具有65,000个,但是实际应用中200-300个节点时稳定性上就会衰减
2、Wi-Fi:实现大数据在小范围内的无线传输,可连接30左右个产品但是实际中连接20个以上就极不稳定。适用于智能单品,不适用于系统应用。3、蓝牙 Mesh:
蓝牙Mesh网络,也称为“多跳”网络,具有自组网能力安全性可靠,但穿墙能力和衍射能力较弱,需要借助邻近节点中转来实现长距离大范围组网,组网速度慢,节点多时延迟较大。4、NB-IOT:构建于蜂窝网络,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,需基站的支持,具有覆盖广、连接多、速率快、功耗低等特点,但缺点是成本较高,普及性低,每个节点需消耗移动流量
。然后给您推荐一下深圳咻享智能的无线物联网技术YIO协议:具有自组网能力,高安全性,高可靠性,跳频抗干扰能力强,节点数量可达到百万个。单节点半径可达200米,并无限桥接,非常适合大面积,多数量的设备无线管控。
NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)作为一种新型的物联网通信标准,在窄带宽、低功耗、广覆盖物联网领域具有诸多优势。本文概述了NB-IoT的主要优势及其技术。
NB-IoT通信模组耗电极低。这得益于其惰性通信机制,大部分时间下,设备处于休眠状态(99%的时间)。主要在于其采用了 PSM 和 eDRX(拓展非连续接收)技术。
一块NB-IoT通信设备的成本大约在1~5美元左右,从而满足物联网的应用场景。
NB-IoT覆盖面积为2G、4G网的的3倍。通信上常用最大耦合损耗(MCL)来衡量通信设备信号覆盖覆盖能力。MCL与基站信号功率 P B 、接入终端信号功率 P M 有关,定义式如下:
信号强度(信噪比)随距基站距离降低,其降低值用耦合损耗表征。而最大耦合损耗可以理解为满足通信需求的最弱信号值,即最大的信号衰减值,以此来间接表征满足通信的最远距离。
如下图所示,NB-IoT MCL比2G GPRS大了20dB,覆盖范围大了三倍。
NB-IoT一个小区(约200KHz带宽)可接入50000个终端。远远多于LTE的1000个设备。
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