NB-IoT技术原理是怎样的

NB-IoT技术原理是怎样的,第1张

现有智能抄表技术多数用的是zigbee、PLC之类的通讯方式。
nb-iot是通讯技术,应用起来并不需要太多原理。简单来讲:对于表计本身就是换个通讯模块;取消掉传输过程中原有的集中器,改为直接把信息同表计通过运营商基站传给运营;相应需要修改下通讯接口。

随着物联网的快速发展,除了物联卡被人所熟知外,nbiot卡在行业中也是名声大噪。越来越多的行业设备依托2G/3G/4G/5G物联卡和nb-iot卡实现了智能化运营。但大家对nb-iot卡的了解却不是很多,今天小编就来和大家说说nb-iot卡的相关信息。
众所周知,物联网卡是三大运营商(移动、联通、电信)针对企业智能设备联网使用所推出的一种流量卡物联网卡的外观与普通SIM一样,但是网络模式却大不相同,物联网卡的网络模式一共有三种,2G/3G/4G模式的物联卡、nb-iot模式的物联卡、e-MTC模式的物联卡。
一、什么是nb-iot卡?
nb-iot卡是相对于普通物联网卡而言的一种新兴流量卡,它聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IOT)市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。通常被称之为窄带物联网。
二、nb-iot卡办理方法
nb-iot卡办理方法其实和物联卡办理方法没什么差别,到运营商或物联卡代理平台都可进行办理,小编要和大家详细说说物联卡代理平台办理。
物联卡代理平台是物联网时代发展下的“产物”,其主要职能是为了服务企业客户办理物联卡,为其制定合理的物联卡解决方案,所以无论是在办理周期性和服务上都是比较好的。对此一些专业权威且有实力的物联卡代理平台为了能更好帮助服务企业,自主研发物联卡云平台,方便企业批量管理物联卡。
对比运营商来说,物联卡代理平台能为企业带来更多服务,因此众多中小企业更青睐于此种方式。对于大的企业客户,具有一定规模的物联卡代理平台也能为其提供更优质的服务,比如说,优惠的价格,合理的物联卡解决方案,可延展性的物联卡云平台,长期稳定的增值收益等等。

NB-IoT是指窄带物联网(NarrowBand-InternetofThings)技术。NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IoT)市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。NB-IOT使用License频段,可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式,与现有网络共存。

应用领域

公用事业:抄表(水、气、电、热) 智能水务(管网、漏损、质检)、智能灭火器/消防栓。

区疗健康: 药品溯源、运程医疗监测、血压表、血糖仪、护心甲监控。

智慧城市:智能路灯、智能停车、城市垃圾桶管理、公共安全/报警、建筑工地/城市水位监测。

消费者: 可穿戴设备、自行车/助动车防盗、智能行李箱、VIP跟踪(小孩/老人/宠物/车辆租赁)、支付/POS机。

农业环境: 精准种植(环境参数: 水/温/光/药/肥)、畜牧养殖(健康/追踪)、水产养殖、食品安全追溯、城市环境监控(水污染/噪声/空气质量PM25 )。

物流仓储: 资产/集装箱跟踪、仓储管理、车队管理/跟踪、冷链物流(状态/追踪)。

智能楼字: 门禁、智能HVAC、烟感/火警检测、电梯故障/维保。

制造行业: 生产/设备状态监控、能源设施/油气监控、化工园区监测、大型租赁设备、预测性维护(家电、机械等)。

你好,
LoRa:易于建设和部署的低功耗广域物联技术LoRa的诞生比NB-IoT要早些,2013年8月,Semtech向业界发布了一种新型的基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术(Long

Range,简称LoRa)的芯片。其接受灵敏度达到了惊人的-148dbm,与业界其他先进水平的sub-GHz芯片相比,最高的接收灵敏度改善了20db以上,这确保了网络连接可靠性。它使用线性调频扩频调制技术,即保持了像FSK(频移键控)调制相同的低功耗特性,明显地增加了通信距离,同时提高了网络效率并消除了干扰,即不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰,因此在此基础上研发的集中器/网关能够并行接收并处理多个节点的数据,大大扩展了系统容量。
NB-IoT具备四大特点:广覆盖、是具备支撑海量连接的能力、更低功耗、更低的模块成本。NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IOT)市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IOT使用License频段,可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式,与现有网络共存。因为NB-IoT自身具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势,使其可以广泛应用于多种垂直行业,如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。NB-IOT水表的整个组成部分有
IOT 管理系统平台、基站、无线通讯水表(NB-IOT)。
各有各的优缺点,目前无线远传水表LoRa的技术更成熟,具备大规模使用的条件,而NB-IoT正处于试点阶段。

物联网专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识,以及管理学、软件开发等多方面知识。

作为一个处于摸索阶段的新兴专业,各校都专门制定了物联网专业人才培养方案,每个学校的课程不一样,但学习的范围差不多,学生需要学习包括计算机系列课程、信息与通信工程、模拟电子技术、物联网技术及应用、物联网安全技术等几十门课程,

同时还要打牢坚实的数学和物理基础。另外,优秀的外语能力也是必备条件,因为目前物联网的研发、应用主要集中在欧美等国家,学生需要阅读外文资料和应对国际交流。
物联网这一概念提出已有20多年,但受全球各国重视是2008年和2009年这两年,各国纷纷推出物联网相关政策,我国也开启了物联网发展里程碑的年份,

列为国家五大新兴战略性产业之一。经过10年发展,物联网已不再是高高在上的概念,在云+AI等技术加持下,让物联网得到了广泛应用,产业发展迅猛,也迎来了黄金发展时代。


运营商、半导体厂商、通信设备、云服务商和应用端等形成物联网产业链,而NB-IoT和LoRa等LPWA低功耗广域网通信技术,解决物联网大规模部署连接等需求,继而使得物联网在工业、零售、物流和交通等垂直领域得到广泛应用。

物联网(IoT)已经开始走入现实,到 2020 年,预计将有数十亿的服务和设备实现随时随地互联。智能家居、可穿戴设备、智慧城市、智慧医疗、智慧交通、智慧农业和智能仪表等等,各种新应用层出不穷,推动新业务模式飞速发展。

为了支持物联网的进一步发展,移动行业开发了新的无线接入技术,其中包括低功耗广域网(LPWAN)。这项技术能够更好地支持这些设备和其应用的特征和要求。

3GPP 在 2014 年开始推动一项标准化任务,窄带物联网(NB-IoT)是这项工作的成果。作为 3GPP 第 13 版标准的一个组成部分,窄带物联网技术规范的首个版本在 2016 年 6 月冻结并发布,旨在支持具有以下要求的类似应用:

– 优化在现有 LTE 空中接口之上的网络体系结构

– 更佳的部署灵活性

– 扩大的室内覆盖范围(与 GSM 相比 +20 dB)

– 支持数量庞大的双向通信设备(数据传输速率仅为几十 kbps)

– 低成本设备(单价低于 5 美元)

– 低功耗(电池使用寿命超过 10 年)

窄带物联网是一种新型无线接入技术,虽然与现有的 3GPP 设备不兼容,但是其继承了 LTE 的很多特征,例如频带、物理层基础、参数值定义和高层复用(NAS、RRC、RLC 和 MAC 过程)。但是,必须注意的是,因为其带宽减少到 180 kHz(加上防护频带为 200 kHz),所以需要创建与 LTE 不同的新物理信道和程序。

与其他物联网技术一样,此应用的终极目标就是更大的覆盖范围和更低的功耗。为了减少设备复杂性和成本,它不支持很多基础 LTE 功能,例如空间复用、载波聚合、演进的多媒体广播组播业务(eMBMS)和双连通性。也不支持高层服务,例如 IP 多媒体子系统(IMS)。

在现有 LTE 空中接口之上优化的网络体系结构

虽然窄带物联网与现有 3GPP 设备不兼容,但它仍然继承了很多 LTE 特征,例如物理层基础和高层体系结构。

唯一实现标准化的双工模式是频分双工(FDD);因此,上行链路和下行链路使用不同的频率。目前,窄带物联网没有时分双工(TDD)版本,而 3GPP 在短期内也没有计划定义该版本。

为了减少设备复杂性和成本,3GPP 制定了三个主要的设计决策。首先,窄带物联网遵照半双工设计,这样就无需使用昂贵的双工器滤波器来分离发射和接收链路;您可以使用开关代替。其次,不支持 MIMO,特别是空间多路复用技术,因此用户设备(UE)仅需要实施一个接收机链路。最后,非常重要的一点是,信道带宽仅为 180 kHz,这减少了整体平台成本。

总之,窄带物联网 NB IoT 是一项新兴的 3GPP 窄带无线技术,其优点是可以充分利用现有的蜂窝基础设施。这项新技术将促使物联网实现长足增长,在不同领域催生各类物联网应用。

窄带物联网设计挑战

窄带物联网设备和系统要求经过严格的测试,以确保高度的可靠性,避免意外故障。下列是窄带物联网面对的一些设计挑战:


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