什么是窄带物联网,与物联网的区别是什么,主要用在哪些方面

什么是窄带物联网,与物联网的区别是什么,主要用在哪些方面,第1张

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:


智东西(公众号:zhidxcom)文 | 韦世玮

2020年开篇不久,“投资公司”小米又开始有所行动了。

巴菲特说:“别人贪婪时我恐惧,别人恐惧时我贪婪”,在全球经济陷入危机边缘的时刻,雷军的小米产业基金已经开启贪婪模式。

从1月16日起,小米集团通过旗下的湖北小米长江产业基金合伙企业(有限合伙),简称小米长江产业基金,在短短两个多月内,先后投资了帝奥微电子、灵动微电子和翱捷 科技 等八家半导体公司。

这一波 *** 作,距离2019年11月19日,小米第一次投资速通半导体才过了不到半年。至此,小米供应链投资版图一隅,半导体布局已扩展至19家,覆盖Wi-Fi芯片、射频(RF)芯片、MCU传感器和FPGA等多个领域。

小米的造芯梦并未停止。

去年10月,智东西曾针对小米的供应链投资情况进行了调查报道,围绕小米的生态链和供应链投资战略,尤其是半导体领域进行了梳理。(《小米突围战:两年投资12家供应链企业的布局与厮杀,雷军还有多少底牌?》)

小米在2019年第二季度财报中透露,截止2019年6月30日,其共投资公司超过270家,总账面价值287亿人民币,同比增长208%。与此同时,截至8月20日,它已投资12家供应链公司,覆盖半导体到智能制造领域。

其中,它所投资的8家半导体公司,不仅在短期内为自身的“AI+AIoT”双引擎战略提供了续航动力,同时也为它长期冲击芯片研发市场,打通产业链“经脉”埋下了技术伏笔。

而这些,都是小米在澎湃S2芯片流产后,针对半导体领域所进行的产业链“自救”与新打法。

随着小米在2020年以来的一系列投资动作,智东西决定再次聚焦小米的半导体投资规划,在探究小米在半导体领域的布局与进展的同时,也从中摸清它隐藏在背后的战略思路和变化。

与此同时,小米的产业链投资战术是否真能开创出新的技术布局玩法?长路漫漫,小米的造芯之路又体现了雷军的哪些野心和期待?

今年2月,在小米开年首个产品发布会上,在太空走了一遭的旗舰机小米10再次引起行业热度,其中撑起产品性能的主角,也从高通骁龙855升级到了骁龙865。

骁龙865“光环”加持的背面,是小米澎湃S2“暗淡”的第三年。

“自研芯片”一词,从2017年小米5C手机及其搭载的澎湃S1面世后,逐渐成为小米的又一软肋,而这也是一个早已被行业讲“烂”了的故事。

2018年,自小米旗下的半导体公司松果电子重组,成立南京大鱼半导体后,小米的自研造芯路在外界看来似乎已经停止了步伐。

虽然在一年后,大鱼半导体联合平头哥共同发布了名为U1的NB-IoT SoC芯片,面向物联网领域,内置GPS和PA(功率放大器芯片),支持北斗NB-IoT R13,却未在市场中掀起太大的浪花。回头看,不知从什么时候起,松果电子的官网也早已落满了灰,显示无法访问。

但与小米自研芯片进程缓慢相反的是,小米的半导体投资动作正逐渐加快。

2018年1月23日,小米旗下的紫米 科技 和雷军合伙创建的顺为资本,对从事集成电路(IC)研究和设计的半导体公司——南芯半导体进行了A轮投资,交易金额数千万人民币,打响小米踏足半导体投资战场的第一q。

随后两年里,小米投资“引擎”不断加速,相继入股了云英谷 科技 、乐鑫 科技 、芯原微电子等19家半导体公司,覆盖显示驱动芯片、MCU传感器、Wi-Fi芯片和射频芯片等多个领域。其中,聚辰半导体、乐鑫 科技 和晶晨半导体3家公司,已成功在科创板上市。

而小米的这股冲劲儿也延续到了2020年,并在市场展现出更猛的势头。

自1月16日以来,小米旗下的湖北小米长江产业基金合伙企业(有限合伙),简称长江小米产业基金,在两个月内共投资了8家半导体公司,新增投资7家,远远超过以往频率。

据公开信息统计, 这8家半导体公司分别为帝奥微电子、速通半导体、芯百特微电子、Fortior(峰岹 科技 )、昂瑞微电子、翱捷 科技 、灵动微电子和瀚昕微电子。

1、帝奥微电子

成立于2010年2月的帝奥微,是一家混合模拟半导体IC设计及制造公司,其创始人兼董事长鞠建宏毕业于美国纽约州立大学电子工程专业,在正式创立帝奥微前,他曾在美国仙童半导体有着近十年的工作经验,负责芯片的设计、技术、应用和市场等工作。

目前,帝奥微面向消费类电子、智能家居、LED照明、医疗电子及工业电子等领域,提供相应的芯片解决方案,主要产品包括LED照明元件、超低功耗及低噪音放大器、高效率电源管理电子元件,以及应用于各种模拟音频/视频的电子元件。

截至2019年7月1日,帝奥微已申请65项各类专利。其中,已授权发明专利15项、已授权实用新型专利17项。

据江苏南通苏通 科技 产业园区管理委员会公开信息,2019年6月30日,帝奥微已获得科创板上市入轨。

而在2020年1月16日,帝奥微也迎来了小米的一笔战略融资,其股东新增长江小米基金,持股1723%,但关于交易金额尚未披露。

2、灵动微电子

灵动微电子是一家MCU芯片及解决方案提供商,成立于2011年3月,其董事长兼CEO吴忠洁博士毕业于东南大学,有着多家大型芯片设计公司工作经验。

在产品方面,灵动微电子基于Arm Cortex-M0及Cortex-M3内核,研发了MM32系列MCU产品,主要为F/L/W/SPIN/P五大系列,分别针对通用高性能市场、超低功耗及安全应用、无线连接、电机及电源专用,以及OTP(One Time Programable)型MCU。

据了解,MM32系列MCU产品已广泛应用于 汽车 电子、工业及电机控制、智慧家电及医疗、消费电子等市场。

实际上,早在2015年8月31日,灵动微电子就已在新三板挂牌上市,但该公司在2019年发布公告称,其将于3月14日起终止股票挂牌,宣布退市。

紧随着小米半导体产业链投资的扩大,小米也将投资的目光聚焦在灵动微电子的MCU技术优势上。今年1月19日,灵动微电子获得长江小米产业基金投资的战略融资资金,注册资本增至5668万元,增幅1988%。

与此同时,小米产业基金管理合伙人王晓波成为灵动微电子新任董事。

3、芯百特微电子

相比于小米投资的其他半导体公司,成立于2018年10月的芯百特则显得尤为年轻。

据了解,该公司创始人兼CEO张海涛从清华大学微电子专业硕士毕业后,赴美求学获得了加州大学微电子系博士学位,并在高通、TriQuint和RFaxis公司有着十余年工作经验。同时,他也曾带领研发团队负责苹果iPhone5/6和德州仪器WiFi射频终端项目。

芯百特主要利用高性能射频芯片技术,进行无线通讯射频器件的设计和研发,产品布局5G、Wi-Fi和IoT等领域,面向通讯设备、消费电子、 汽车 电子、医疗电子和智能设备等多个市场。

目前,该公司已研发出Wi-Fi 5前端模块(FEM)、5G通讯功率放大器和射频开关等产品,与小米、联想、中国移动和中国电信等公司达成合作伙伴关系。

今年1月21日,芯百特也披露其第一笔股权融资情况,长江小米产业基金投资5603万人民币,持股占比433%,成为该公司第七大股东。

4、峰岹 科技 (Fortior)

成立于2010年5月的峰岹 科技 ,是一家较为低调的IC设计公司,主要研发电机驱动控制专用芯片。

据调查,创始人兼CEO毕磊在2012年曾入选国家中组部的第八批“千人计划”,而CTO毕超在2015年同样也入选了第十一批“千人计划”,这是我国针对引进归国人才方面,所实行的一项重要人才政策。

与此同时,毕超担任新加坡国立大学博士后导师、IEEE高级会员,并曾担任新加坡 科技 局资深科学家,在电机技术领域有着丰富的研发经验。

▲峰岹 科技 CTO毕超

目前,峰岹 科技 在中国和新加坡分别设立了两大研发中心。

它通过多项三相、单相无霍尔直流无刷驱动等核心技术,研发了直流无刷电机驱动全系列产品,包括三相BLDC专用控制芯片、单相BLDC专用控制芯片、电机专用MCU系列等,广泛应用于终端设备、无人机、消费电子、家电电和医疗设备等领域。

2014年4月,峰岹 科技 获得了交易金额数千万人民币的A轮融资。而今年1月21日公开的战略融资,则由小米长江产业基金、中兴创投等机构投资,其中小米投资12972万人民币,股权占比187%。

5、昂瑞微电子

对刚刚搬了新家的昂瑞微来说,小米在2月20日投资的31071万人民币,无疑是个喜上加喜的好消息,在此之前,昂瑞微已经七年未曾进行增资。据了解,这笔投资后小米股权占比为698%,成为昂瑞微的第三大股东。

与此同时,这笔投资昂瑞微也将用于5G手机终端的射频前端芯片,以及新一代物联网SoC芯片的研发中。

昂瑞微成立于2012年7月,是我国重要的射频/模拟集成电路设计研发厂商之一。

它通过长期积累的CMOS、SiGe、GaAs和GaN等射频工艺,面向手机终端和物联网领域,研发了2G/3G/4G/5G射频前端芯片、蓝牙低功耗(BLE)芯片、双模蓝牙芯片、低噪声放大器等一系列射频前端和无线连接芯片,量产芯片已超过200款。

据了解,昂瑞微研发的芯片已覆盖移动终端、可穿戴设备、无人机和智能家居等消费领域,客户包括三星电子、富士康、中兴、TCL和联想等在内的厂商。

6、速通半导体

与其他传统芯片厂商相比,成立于2018年7月的速通半导体也较为年轻,是一家Wi-Fi 6芯片设计公司,但它却是小米2020年半导体投资中唯一非新增投资的企业。

实际上,长江小米产业基金在2019年11月19日就已入股速通半导体,成为该公司第六大股东,而这也是小米2019年在半导体领域的最后一笔投资。

基于速通半导体在Wi-Fi 6领域的芯片研发技术,小米决定加大砝码,并于今年2月20日领投该公司的A轮融资,耀途资本跟投。至此,速通半导体的注册资本从最初的1040万人民币增长至1300万人民币,增幅25%。

除了进一步扩大工程研发团队外,速通半导体还计划将这笔投资用于Wi-Fi 6 SoC产品的研发和量产中。

据悉,该公司的核心研发团队有着较为丰富的Wi-Fi 6标准化经验,此前已在全球范围内研发了超20款Wi-Fi、蓝牙和蜂窝4G的无限SoC芯片组。

现阶段,该公司亦正在加速下一代Wi-Fi 6芯片组的研发和量产工作,以进一步满足市场对Wi-Fi 6芯片的强劲需求。

7、翱捷 科技

翱捷 科技 是一家主要研发移动终端设备、物联网、导航以及其他消费类电子芯片的基带芯片设计公司,成立于2015年,并在2017年8月获得了阿里巴巴的和深创投投资的A轮融资,阿里巴巴为第一大股东,持股2175%。

有着丰富的融资历程的翱捷 科技 在今年2月24日,获得了由长江小米产业基金、兴证投资等机构的战略投资入股,注册资本亦从363亿美元增长至375亿美元。其中,小米的认缴出资额为51917万美元,占比138%。

据了解,翱捷 科技 创始人兼董事长戴保家硕士毕业于美国佐治亚理工学院电气工程学,还拥有芝加哥大学工商管理硕士学位。在创立翱捷 科技 前,他还曾担任射频芯片公司锐迪科的董事长兼CEO。

值得一提的是,该公司在2017年收购了Marvell公司的移动通信部门(MBU),成为我国为数不多拥有全网通技术的公司之一。

目前,翱捷 科技 的产品线已覆盖2G/3G/4G/5G和IoT在内的多制式通讯标准,并成功研发了移动通信基带芯片、Wi-Fi芯片、LoRa芯片和多模物联网可穿戴芯片等多款通信芯片。

8、瀚昕微电子

成立于2017年3月的瀚昕微电子,是一家快充协议芯片公司,包括数模混合芯片、电源芯片等。目前,该公司已拥有LDO(low dropout regulator)、电压检测、锂电池充电、快充接口识别和USB充电协议端口等多条业务产品线,广泛覆盖玩具、智能电表及快速充电等领域。

据了解,瀚昕微电子不仅与TCL、SK海力士在2017年达成了数千万战略投资合作,同时还是高通、华为和展讯等公司的快充协议供应商,快充协议芯片的累计出货量已将近1亿颗。

就在一周前的3月10日,长江小米产业基金宣布新增对外投资,正式入股瀚昕微电子,认缴出资3086万人民币,持股占比992%,成为该公司的第四大股东。

与此同时,瀚昕微电子的注册资本也从原来的27778万人民币,增长至31121万人民币,增幅1204%。

不难看出,小米的半导体产业布局和雷军惯用的“一手生态链,一手产业链”投资路径相同,也将“鸡蛋”放在了两个篮子里,一个是自研芯片,一个是产业链投资。

但从实际情况看来,小米的自研造芯路走的并不顺畅。

据了解,小米在2017年推出的澎湃S1是一颗64位处理器,采用28nm制程工艺和八核心设计,并包含了4颗22GHz主频A53内核、4颗14GHz主频A53内核,以及4核Mali-T860 GPU。

对于互联网起家的小米来说,澎湃S1的诞生虽然已很不容易,但雷军将小米半导体研发的第一q打在了移动智能终端市场,那么这颗芯片与其他竞争对手相比,在性能、工艺和功耗等方面却仍显疲软。

随着坊间传言澎湃2芯片因无法突破功耗性能瓶颈,以及高管团队无力承担芯片研发和流片等环节巨额开销,小米原本声势浩大的自研造芯计划渐渐悄无声息。

虽然随着松果电子公司的重组,大鱼半导体在2019年与平头哥联合推出了NB-IoT SoC芯片,但却表现平平,未能真正刷新行业和市场对小米“造芯能力不足”的标签。

那么,雷军磕磕绊绊的自研造芯梦该醒了吗?目前看来,这个答案仍然是否定的。

在产业链投资领域熟能生巧的小米,在过去两年多的时间里,渐渐开辟出了一条具有“小米特色”的半导体供应链投资路,从侧面弥补了自身半导体研发实力不足的短板。

据智东西梳理发现,在过去两年小米投资的19家半导体公司中,其通过的投资主体除了雷军合伙创建的顺为资本外,还包括湖北小米长江产业基金合伙企业(简称长江小米产业基金)、江苏紫米电子技术有限公司(简称紫米 科技 )、天津金星创业投资有限公司、武汉珞珈梧桐新兴产业投资基金合伙企业和People Better。

而在小米徐徐铺开的半导体投资版图背后,长江小米产业基金则发挥了最为重要的作用。

据了解,该基金成立于2017年,基金目标规模120亿人民币,主要用于支持小米以及小米生态链企业的业务扩展。但与其他重点投资物联网企业的基金不同,这一基金的对外投资则主要聚焦在半导体领域。

智东西发现,目前长江小米基金在企业工商信息查询平台上公开的对外投资共24笔,覆盖手机及智能硬件、电子产品核心器件、智能制造、工业自动化、新材料及新工艺等领域。

其中,该基金半数以上的投资落在了半导体领域,共计13家,已然成为小米投资半导体供应链的重要武器。

目前看来,“天使投资人”雷军的半导体投资梦,正蓄足了力向前冲。

2020年,不仅是雷军宣布启动小米的“手机+AIoT”双引擎战略后的第二年,同时也是小米造芯梦的第三年。

现阶段,小米的半导体投资版图已布局MCU、FPGA、RF、GaN和IP等多个领域,逐渐实现了从半导体材料、电子元器件到IC设计等全产业链覆盖。

但不难发现,小米的造芯梦正在转舵,从最初雷军瞄准的移动终端芯片市场,慢慢朝着物联网市场发展。

最直接的体现在于,小米的智能手机产品硬件依然采用高通芯片为主,而自己的半导体投资重点则布局在应用范围更广泛的AIoT领域。

例如,小米投资涉及智能家居领域的半导体公司超过8家,包括无锡好达、晶晨半导体、芯原微电子、安凯微电子和昂瑞微电子等。

这无疑是小米在2018年市场掀起的AIoT发展风口下,落的重要一步棋子。

据市场研究机构艾媒咨询(iiMedia Research)报告数据,2018年我国的AIoT硬件市场规模已达到5000亿元,而这一数据到2020年预计将突破万亿。

随着2019年年初,雷军宣布要在未来5年内投入100亿人民币在AIoT领域,小米的研发投入费用亦逐年上升。

今年2月13日,小米发布自愿性公告公开了最新收入及研发费用。截至2019年12月31日止年度,小米的研发费用预期约为70亿人民币,并计划加大在5G+AIoT领域的重点投入,进一步扩大公司在IoT方面的优势。

与此同时,截至2020年12月31日止年度,小米的研发费用预计将超过100亿人民币,比雷军在2019年承诺的5年内达到100亿研发投入提前了4年。相比之下,2017年小米投入的研发费用仅为3151亿,占总营收275%。

从另一角度看,小米更倾向于走“投资双赢”的造芯路。简单地说,小米即是那些半导体公司的“金主”之一,同时也是它们的重要客户。

以小米在2018年11月投资的晶晨半导体为例,该公司以研发多媒体智能终端应用处理器芯片为主,包括亚马逊、谷歌、阿里巴巴、百度和小米在内的公司均为其客户。其中,2018年晶晨半导体对小米的销售金额约262亿人民币,占同期营收1106%。

正是基于这一战略关系,小米的AIoT业务在2019财年中亦拿下了不错的成绩。

据小米2019年Q3财报数据,截至2019年9月30日,小米IoT平台已连接的IoT设备(不包括智能手机及笔记本电脑)数达到2132百万台,同比增长620%。

除此之外,小米的IoT与生活消费产品部分营收156亿元,同比增长444%。其中,据奥维云网统计数据,小米电视在2019年第三季度中,以169%的市场占有率稳居国内出货量第一。

由此看来,小米正以不断加速的半导体投资布局,彰显它在AIoT与造芯浪潮下勃勃野心。

但小米的造芯路,光有野心是仅仅不够的。在半导体投资版图的背后,小米仍在忍受着“缺芯”和“缺技术”软肋的刺痛。就目前看来,小米要真正站上行业制高点,成为如雷军所说的一家“伟大的公司”,它依然缺少一颗“芯”。

回看小米造芯的舆论场,一面是行业对小米自研芯片的调侃和质疑,一面又是资本市场对小米战略投资的好奇与期待。

现阶段,就小米在半导体产业链的投资和具体发展情况而言,其造芯突围仍是一场漫长持久战。一方面,小米仍在等着松果电子的“东山再起”,并希望“新秀”大鱼半导体能后来居上;另一面,虽然小米正不断扩大半导体投资版图,却尚未真正撼动国内头部玩家的市场地位。

不可否认,小米投资半导体公司虽有助于自身AIoT业务的丰富与扩展,但归根结底,这些投资对小米自身芯片研发技术的加持力度如何?能否真正给小米带来技术创新?我们还不得而知。

小米逐渐加速的半导体投资布局,在短期内能为自身的“AI+AIoT”双引擎战略提供发展动力,丰富和壮大自身的AIoT业务。但从长期来看,小米雷军的造芯梦仍道阻且长。

物联网无线通信技术不止四种啊,有很多,主要分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术;另一类是LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗广域网),即广域网通信技术。
LPWA又可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下,3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术,比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
1、WIFI,WIFI是目前应用最广泛的无线通信技术,传输距离在100-300M,速率可达300Mbps,功耗10-50mA。
2、Zigbee,传输距离50-300M,速率250kbps,功耗5mA,最大特点是可自组网,网络节点数最大可达65000个。
3、电力载波,传输距离可达500M,速率可达500Mbps,最大优点是可基于电力线传输,无需布线。
4、蓝牙,传输距离2-30M,速率1Mbps,功耗介于zigbee和WIFI之间。UWB(Ultra Wideband),是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。
5、Z-wave:Z-Wave是由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格,Z-wave联盟(Z-wave Alliance)虽然没有ZigBee联盟强大,但是Z-wave联盟的成员均是已经在智能家居领域有现行产品的厂商,该联盟已经具有160多家国际知名公司,范围基本覆盖全球各个国家和地区。
6、RF:无线射频的20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术。射频技术相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触式、阅读速度快、无磨损等特点。无线射频技术在阅读器和设哦卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条形码、磁卡及IC卡相比,射频卡具有防冲突功能,能同时处理多张卡片,基于以上特点,平常用的大多数刷卡门禁用的都是射频技术,另外无线射频也被一些厂家应用在智能家居中。
7,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,也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

NB-IOT电表采集模块,LORA电表采集模块可直接插装在国网单相电表上,通过NB-IOT网络直接与平台相连,无中间设备,安装快捷方便。

智能电表与网络服务器通过运营商NB-IOT网络相互传输数据而开发的产品,支持多个频段,体积小,功耗低,可通过我司的电力在线服务平台对电表进行 *** 作,例如远程抄送、预付费、开合闸、数据监测、主动召测等。

符合相关行业标准和国网公司技术规范,兼容性强

可以直接与国网标准三相表模块互换

可以直接与国网标准单相表模块互换

关系统拓扑图

关于NB-IOT

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。

高覆盖:NB-IOT的接收灵敏度高,穿透力强。网络覆盖范围比GSM增强20dBm,覆盖面积扩大100倍。

低功耗: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,依托运营商网络,射频和天线基本都是复用的。

关于低功耗

NB-IOT网络引入了PSM和eDRX技术极大降低了终端功耗,其特点是小流量、上报为主、长期休眠、低移动性。模块电量来源于电表,无需内置电池。

主要功能及特点

1、支持全频段

2、支持LWM2M通信模式(电信)

3、支持LWM2M通信模式(移动)

4、支持超低功耗模式

5、支持本地升级

6、接口采用国网标准,可移植性强

7、具有低功耗、高精度、高可靠性、实时性等特点

基本 参数

分类 参数名 值

无线参数频段Band1/2/3/5/8/12/13/17/18/19/20/25/26/28/66/70

发射功率23dBm~-40dBm

接收灵敏度-115dBm

天线选项焊盘

硬件参数数据接口URAT/USIM等

工作电压21-36V(典型33V)

功耗5μA

工作温度-25℃~70℃

储存温度-40℃~85℃

湿度5%~95%RH(无凝露)

接口标准Q/GDW 1355-2013

通信协议DL-T 645-2007规约 可定制

尺寸

7cm5cm27cm

封装接口插针

能耗管理平台

二次开发

我们可以实现CE,FCC,IC等国际认证NB-IoT的测试啦!
另外,看好中国市场的朋友们,NB-IoT的入网,型号核准(SRRC)
NB-IOT测试标准
1)  CE: EN301908-1/-13(RF), EN301489-1/-52(EMC),EN60950-1(安规), EN5036, EN50566
2)  FCC: Part 22H/24E/27
3)  IC: RSS-132/133/139
4)  型号核准SRRC:
标准:《中华人民共和国工业和信息化部公告2017年第27号》参考3GPP标准:TS 36521-1, TS 36521-3

LoRa

LoRa(长 距离)是由Semtech公司开发的一种技术,典型工作频率在美国是915MHz,在欧洲是868MHz,在亚洲是433MHz。LoRa的物理层 (PHY)使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术。这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段,只要每台设备采用不同的啁啾和 数据速率就可以了。其典型范围是2km至5km,最长距离可达15km,具体取决于所处的位置和天线特性。

LoRa芯片在整个产业链中处于基础核心地位,重要性不言而喻。值得注意的是,目前美国Semtech公司是LoRa芯片的核心供应商,掌握着LoRa底层技术的核心专利。而Semtech的客户主要有两种,一是获得Semtech LoRa芯片IP授权的半导体公司;二是直接采用Semtech芯片做SIP级芯片的厂商,包括微芯 科技 (Microchip)等。

Wi-Fi

Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例,最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。然而,它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。

大多数Wi-Fi版本工作在24GHz免许可频段,传输距离长达100米,具体取决于应用环境。流行的80211n速度可达300Mb/s,而更新的、工作在5GHz ISM频段的80211ac,速度甚至可以超过13Gb/s。

一 种被称为HaLow的适合物联网应用的新版Wi-Fi即将推出。这个版本的代号是80211ah,在美国使用902MHz至928MHz的免许可频段, 其它国家使用1GHz以下的类似频段。虽然大多数Wi-Fi设备在理想条件下最大只能达到100米的覆盖范围,但HaLow在使用合适天线的情况下可以远达1km。

80211ah 的调制技术是OFDM,它在1MHz信道中使用24个子载波,在更大带宽的信道中使用52个子载波。它可以是BPSK、QPSK或QAM,因此可以提供宽 范围的数据速率。在大多数情况下100kb/s到数Mb/s的速率足够用了——真正的目标是低功耗。Wi-Fi联盟透露,它将在2018年前完成 80211ah的测试和认证计划。

针对物联网应用的另外一种新的Wi-Fi标准是80211af。它旨在使用从54MHz到698MHz范围内的电视空白频段或未使用的电视频道。这些频道 很适合长距离和非视距传输。调制技术是采用BPSK、QPSK或QAM的OFDM。每个6MHz信道的最大数据速率大约为24Mb/s,不过在更低的 VHF电视频段有望实现更长的距离。
ZigBee

ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee是物联网的理想选择之一。

虽然ZigBee一般工作在24GHz ISM频段,但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。在24GHz频段中数据速率是250kb/s。它可以用在点到点、星形和网格配置中,支持多达254个节点。与其它技术一样,安全性是通过AES-128加密来保证的。ZigBee的一个主要优势是有预先开发好的软件应用配 置文件供具体应用(包括物联网)使用。最终产品必须得到许可。

ZigBee技术所采用的自组织网是怎么回事?举一个简单的例子就可以说明这个问题,当一队伞兵空降后,每人持有一个ZigBee网络模块终端,降落到地面后,只要他们彼此间在网络模块的通信范围内,通过彼此自动寻找,很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且,由于人员的移动,彼此间的联络还会发生变化。因而,模块还可以通过重新寻找通信对象,确定彼此间的联络,对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

NB-IoT

窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或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,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

蓝牙50

蓝牙是一种无线传输技术,理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线,但实际使用时大约只有 10 米。其最大特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑,在不借助电缆的情况下联网,并传输资料和讯息,目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。新到来的蓝牙 50 不仅可以向下相容旧版本产品,且能带来更高速、更远传输距离的优势。


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