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。
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。然而当前的4G网络在物与物连接上能力不足。事实上,相比蓝牙、ZigBee等短距离通信技术,移动蜂窝网络具备广覆盖、可移动以及大连接数等特性,能够带来更加丰富的应用场景,理应成为物联网的主要连接技术。作为LTE的演进型技术,45G除了具有高达1Gbps的峰值速率,还意味着基于蜂窝物联网的更多连接数,支持海量M2M连接以及更低时延,将助推高清视频、VoLTE以及物联网等应用快速普及。蜂窝物联网正在开启一个前所未有的广阔市场。
对于电信运营商而言,车联网、智慧医疗、智能家居等物联网应用将产生海量连接,远远超过人与人之间的通信需求。
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;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;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。[1]
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。[4]
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。3GPP标准的首个版本预计在今年6月发布,到时候将有一批测试网络和小规模商用网络出现。
目前包括我国运营商在内诸多运营商在开展NB-IoT和研究。就NB-IoT的发展现状,余泉详细阐述了三个精彩观点:一是NB-IoT是蜂窝产业应对万物互联的一个重要机会。二是NB-IoT要成功必须要建立开放产业平台。三是2016年是NB-IoT产业非常关键的一年,标准、芯片、网络以及商用应用场景都会走向成熟。
转向窄带物联网
对于LPWA网络所用到的窄带物联网(NB-IoT),运营商业已达成共识,应使用授权频谱,采用带内、防护频带独立部署。这一新兴技术可以提供广域网络覆盖,旨在为吞吐量、成本、能耗都很低的海量物联网设备提供支撑。
2015年11月,数家全球主流运营商联合设备商、芯片厂商和相关国际组织,在香港举办NB-IoT论坛筹备会,旨在加速窄带物联网生态系统的发展,成员包括中国移动、中国联通、Etisalat、LG Uplus、意大利电信、Telefonica、沃达丰、GSMA、GTI、华为、爱立信、诺基亚、高通和英特尔。六家运营商成员还宣布,将在全球成立六个窄带物联网开放实验室,聚焦窄带物联网业务创新、行业发展、互 *** 作性测试和产品兼容验证。
目前,运营商已经在客户中展开预标准NB-IoT技术试点工作。例如,德国电信和沃达丰已经采取行动,利用现有基站进行预部署试点,预计试商用部署在2016年下半年进行,正式商用将从2017年初开始。
沃达丰的Ibbetson表示,对3GPP标准的整合充满信心,但他也指出这一过程缓慢而艰难。“希望窄带物联网能在2016年3月份前成为独立标准,同时我们需要尽快决定使用哪个频段。”
华为也希望相关标准能尽快得到确认,这样行业才能启动大规模的物联网部署。胡厚昆指出:“华为在技术方面已经准备就绪,希望能尽快抓住窄带物联网的机遇。”
窄带物联网具有四大优势:电池寿命长(超过十年)、成本低(每个模块不足5美元)、容量大(单个小区能支持10万连接)、覆盖广(能覆盖到地下)。
Ibbetson认为:“如果产业链不能将单模块成本降到两三美元以下,实现大规模应用,NB-IoT市场就做不起来。我们需要从全局角度出发,以极低的成本将物联网模块嵌入设备中。”
胡厚昆也认为,要想刺激NB-IoT大规模发展,通信模块成本必须低于5美元。如果成本降到1美元以内,则会带来爆发式增长。
即将步入爆发期
随着网络连接、云服务、大数据分析和低成本传感器等所有核心技术的就绪,物联网已经从萌芽期步入迅速发展的阶段,大多数分析师对此都表示认可。
埃森哲亚太区高科技和电子产业主管David Sovie指出,每个CIO都应尽快制定物联网发展策略,否则将会在竞争中落败。IBM研究院物联网全球战略计划主管Wei Sun表示,IBM各行各业的大客户都在探索物联网产品和服务。
越来越多的行业已经在使用物联网技术提高效率,提升客户满意度并降低运营成本。例如,汽车零部件、家用电器及安全系统制造商博世已经将很多产品线连接起来,并从移动互联技术,尤其是车联网领域的崛起中直接获益。
在医疗领域,飞利浦已经开发了多款电子医疗应用,包括一款供慢性病患者使用的贴片。该贴片使用传感器实时收集患者健康数据,并传输到云平台,医护人员可以对数据进行监控,并适时采取医疗干预措施。
飞利浦数字加速项目主管Alberto Prado指出,设备和系统的互 *** 作性是数字医疗行业崛起的关键。随着协作护理模式日益盛行,未来的医疗必然将整合所有资源,并以主动预防为主。
为了迎接物联网领域的巨大机遇,整个产业不仅需要推动技术创新,还需要推动商业模式创新和跨行业协作。由于用例、应用和商业模式纷繁多样,物联网市场将比移动市场更加碎片化。
胡厚昆表示:“这将有赖于产业链上不同的利益相关者精诚合作。在物联网时代,运营商需要将关注的重点由管理技术扩展至管理整个生态系统。整个行业正处在紧要关头,运营商需要立即行动起来,抓住这一新的蓝海机遇。”[4]
NB-IoT亟需开放的平台
“NB-IoT产业生态系统正在快速成长,它更需要运营商与IoT相关产业参与者精诚合作,携手共进。”谈及NB-IoT落地的挑战,余泉介绍。
就在MWC2016举办前一天,GSMA联合企业各方举办全球首届NB-IoT峰会,并在会上成立NB-IoT forum。该联盟成员包括全球主流运营商、网络设备厂家以及主要芯片模组厂家等诸多产业链企业。
余泉强调,有超过20家垂直行业企业参加了此次峰会,这是非常可喜的开端。“当然垂直行业供应商可能不是几十家,而是几千家,业界还有很多的工作要做。”余泉以智能抄表行业为例表示,目前家庭拥有水表、电表、煤气表以及暖气表等很多表,这些背后的企业很多。
如此多的参与方,会出现大量协同方面的问题,业界需要一个开放的平台加速产业的前进步伐。而且,新标准制定需要开放平台去推动。
对此,诸多运营商联合包括华为在内的电信设备商一起搭建了Open Lab。据悉,借助Open Lab,垂直行业厂家就能很轻松地在实际现网上验证自身的物联网应用、网络以及商业模式。2019年来,关于5G的重磅消息不时刷屏,各国对5G的竞争开发摆上明面,各种对5G环境下的生活场景设想也纷纷提出:无人驾驶、虚拟现实、智能机器人、智能家居、物联网环境等。
中国对5G的布局也在紧锣密鼓地进行:
6月6日,中国工信部派发5G商用牌照,意味着中国正式进入5G商用元年。
6月25日,华为获得中国首张5G终端进网许可证,中兴宣布已在全球获得25个5G商用合同,OPPO、小米、三星等的5G布局也相继传出新消息。
6月26日至28日,以“智联万物”为主题的“2019世界移动大会·上海”(简称MWC上海)在上海新国际博览中心召开,焦点为展示5G技术在全球范围内的前沿应用。
作为本身就会产生大量数据的行业,物流的发展一直与科技紧密相连。然而虽然5G已正式进入商用阶段,却只有部分头部物流企业在积极布局,大多数物流企业仍持观望态度。究其原因,是很多企业仍有疑惑:到底什么是5G?5G有什么特性?5G的到来又将怎样改变物流行业?
看完本文,相信你会对以上问题有一个较为清晰的了解。
一、什么是5G
1、5G的定义:
简单来说,5G是第五代移动通信网络,比4G的传输速度快数百倍。应用于生活中,人们最直观的感受是:在5G的环境下,一部高清**可在几秒内下载完成。
但5G的意义远不止于此,正如互联网出现后一直在不断地刷新人们的生活方式,5G的应用也将再次把人类带入下一个智能时代。
2、5G的三大特性:
5G相比于现在的通信网络有诸多优势,其中对未来生活场景影响最大的特性有三个:超低时延、高速带宽与海量接入。
①超低时延特性
数据传输的超低时延特性指对指令做出回复的时间极短。举例帮大家理解,背景为员工将工作汇报给上级:
高时延:上级12小时给了指示
低时延:上级12秒给了指示
该特性应用在生活中,可实现即时可靠通信场景(uRLLC),其主要业务包含自动驾驶、智能电网、远程 *** 控、互联网(触觉触发类)、即时游戏以及制造流程自动化等。
其中,对物流行业直接影响最深的是自动驾驶、智能电网技术。
②高速带宽特性
数据传输的高速带宽特性指一次可以高速地传输更多的数据信息。举例帮大家理解,背景还是员工将工作汇报给上级,共有10项汇报内容:
低带宽:每次只能汇报1项,上级每次也只能回复1项
高带宽:一次可以汇报10项,上级每次可以回复10项
该特性应用在生活中,可实现高能通信宽带场景(eMBB),其主要业务包含超高清视频、虚拟现实、增强现实、计算机视觉等对带宽要求极高的场景。
其中,对物流行业直接影响最深的是增强现实、计算机视觉技术。
③海量接入特性
数据的海量接入特性指可以收集到超多终端的信息并处理。举例帮大家理解:
接入现状:上级可以同时了解并指导2人的工作情况
海量接入:上级可以同时了解并指导200人的工作情况
(比例为随意举例,无参考性)
该特性应用在生活中,可实现海量机器通信场景(mMTC),5G 强大的兼容能力使其可以实现已提出多年的万物互联局面(即物联网)。
例如智慧城市将会彻底变成现实,整个城市的每个元素都能够将数据及时有效地上传控制中心进行处理。智慧家庭、智能工厂以及智慧物流都属于这种场景。
物联网与新一代物流的联系渗透在物流的方方面面,是5G给物流带来革新的关键技术。
二、5G 带来的新一代物流应用场景分析
5G作为移动通讯网络技术,对物流行业的影响并不是直接的,而是通过给各种技术赋能,间接地推动物流行业的发展。
5G赋能的场景,根据在物流行业的应用领域及应用目的不同,大致可以分为“运输赋能”、“仓储赋能”、“人力赋能”、“数据赋能”四类。
1、运输赋能
运输赋能是指通过5G支持的技术使用在运输上,以解放人力,实现自动运输为目的。
这类应用场景是全自动化物流运输,需要精准及时的指令 *** 作,以车与车之间数据信息即时共享为前提,通过智能追踪等技术,精准控制车辆进行运输。
目前自动驾驶领域的中国头部企业有:百度与RoadstarAI公司等。
2、仓储赋能
仓储赋能是指通过5G支持的技术使用在仓储上,以优化能源配用、提高效率为目的。
这类应用场景有智能电网、智能仓储、工业级视觉系统三种。
①智能电网
智能电网是智能仓储正常运转的能源保障。
电网一直属于国家控制,需要国家电网带头部署5G,才能实现新一代物流企业的广泛使用。
②智能仓储
智能仓储可实现的场景有:
仓库选址的优化
智能分拣
提高仓储环境下货物运输的性能
目前智能仓储领域的中国头部企业有:阿里、京东、苏宁、唯品会等电商企业和圆通、申通、顺丰等物流企业。
③工业级视觉系统
替代人类视觉,匹配高速度流水线,大幅度地提高物流自动化。
目前计算机视觉领域的中国头部企业有:商汤科技、腾讯、网易云等。
3、人力赋能
人力赋能是指通过5G支持的技术使用在人身上,以协助人的工作为目的。
这类应用场景有增强现实技术(AR)、工业级物流监控两种。
①增强现实技术(AR)
通过将虚拟信息投射到真实世界,相互重叠,形成一个多元化信息的新场景。
物流行业中应用 AR 技术可以降低人员培训成本。在阿里巴巴的菜鸟-AR 智慧物流系统中,工作人员通过AR眼镜看到系统提供的订单,按照最优路线行走,就能完成表单扫描和快递派送。
目前增强现实技术领域的中国头部企业有:商汤科技、亮风台、0Glass等。
②工业级物流监控
物流监控是指在物品的仓储和运输中对物品的全程跟踪,5G 将会使得物流监控这一核心的环节变得更加高效智能。
目前监控行业的中国头部企业有:海康威视、大华股份、博世集团、宇视科技、英飞拓等。
4、数据赋能
数据赋能是指通过5G支持的技术作用在数据处理上,以收集、处理和保护数据为目的。
这类应用场景有物流数据计算平台(数据的收集与处理)、区块链技术(数据的保护)两种。
①物流数据计算平台
5G可以拓宽物流数据的收集渠道,加快物流数据的处理速度,从而提高整个物流行业的服务质量与公信力。
目前数据计算领域的中国头部企业有:明略科技、个推、百分点、百融金服、TalkingDate等。
②区块链技术
物流需要对涉及用户信息的大数据、物流大数据及驿站大数据进行分析及安全存储、数据溯源技术研究。该过程可以借助区块链技术维护物流信息的安全传输。
区块链技术被认为是新一代物流数据和用户隐私保护的重要方案。
目前区块链技术领域的中国头部企业有:云象、阿尔山金融、网心科技等。
我国快递的日运送量早已超过1亿件,并且还在持续增加,人的工作效率很难满足日益增长的快递需求,通过5G对物流的运输、仓储、人力和数据赋能,能够全面提升物流各个环节的效率,物流的智能化是大势所趋。
处在日新月异的科技变革时代,既是机遇又是挑战。希望物流企业能积极探索,紧跟时代,做行业前端的弄潮儿。
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