2021年移动物联网有哪些发展趋势?

2021年移动物联网有哪些发展趋势?,第1张

物联网是一个超级产业,涉及领域非常多,其中又有很多细分技术,而且应用碎片化。2020年,工信部发出了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,意在推动移动物联网的规模化发展,将物联网碎片化的应用“串”起来。2020年,我国窄带物联网NB-IoT基站数和5G基站数均超过了70万个,移动物联网连接数超过了108亿。2021年,物联网发展将有哪些主要趋势?

NB-IoT仍在爬坡

目前我国NB-IoT的连接数已经超过了12亿,应用创新不断深化,水表、气表等领域应用已经达到了千万级,智慧停车、智慧路灯、智慧物流等百万级的应用领域正在不断涌现。

数据显示,目前中国电信的NB-IoT用户近8000万,NB-IoT连接数全球第一,NB市场占有率行业第一。同时,中国电信还部署了全球物联网领域首个异地多活NB-IoT设备服务平台,可提供亿级以上物联网设备服务,确保端到端业务流程安全。

凭借广覆盖、低功耗、低成本、大连接等特点,NB-IoT已经成为蜂窝物联网领域的主流技术。市场研究机构CounterpointIoT的最新研究数据显示,全球移动物联网连接数将在2025年突破50亿大关,其中NB-IoT的贡献比将接近一半。

2021年,由于NB-IoT的规模应用,芯片的生产成本会进一步下降,即使考虑到近期芯片、元器件缺货,NB-IoT模组整体价格下降的趋势不会改变。随着城市管理智能化的深入,NB-IoT的商业部署只会进一步加快,这将带动提高NB-IoT基站的使用率和新基站的部署。但期望NB-IoT能够在越过1亿连接数后,产生“滚雪球”的产业效应,只是一种乐观估计,主要原因是NB-IoT的应用场景、接入平台还比较分散,从梅特卡夫定律看,NB-IoT目前处于连接数的积累阶段,发展拐点还没有到来。

同时,NB-IoT也面临一些挑战,业内人士认为这些挑战体现在NB-IoT功耗、网络覆盖、商业模式三个方面。

NB-IoT的主要优势之一是低功耗。当前在移动物联网上,普遍采用的还是2G模块,NB-IoT的功耗比2G略好,但在中等频率和高频率实时使用时并没有非常明显的优势,而NB-IoT深度待机模式的功耗和2G掉电模式相差不多。所以以目前NB-IoT模块的实际功耗看,十年的超长待机时间是无法实现的,因此在低功耗一项上,NB-IoT优势并没有预计的大,所以采用NB-IoT的动力不够强。在网络覆盖上,NB-IoT相对于2G/3G/4G网络,其覆盖范围和网络质量还需提高,这也会影响用户的使用信心。在商业模式上,即使运营商开启高频服务功能,每年NB-IoT资费可以提升到35~40元,虽然提升了物联网业务的ARPU值(每用户平均收入),但对于运营商的直接收入贡献还非常有限。

LoRa发力室内场景

目前,在全球范围内已超过1亿个LoRa终端接入节点,中国作为最大的物联网应用市场,占了近半的LoRa节点部署数量,在一些能源、公共安全、智慧楼宇、电力、军事工业等行业得到应用。目前,LoRa技术也正在发力于室内场景应用,这将会成为LoRa最值得期待的市场。

LoRa最早于国外起步,在欧、美等国获得应用,但是应用相对分散。相比国外,国内起步较晚,LoRaWAN 协议的标准化落地情况比较差,但是发展速度快、应用丰富、规模大。作为和NB-IoT相似的技术,LoRa的问题与挑战主要是缺少政策及运营商的大力支持,但因为LoRa有其适用的场景,连接数一直在增长。

LoRa的问题是严重碎片化,这不仅制约LoRa产业的发展,也制约着LoRa企业的发展,且目前的产品丰富度无法满足碎片化应用需求,而且国内已有应用领域的市场增量有限,需要寻找新的应用领域拓展市场。目前电力和家居行业转向通过LoRa技术来解决问题。

从LoRa产业链看,相比于其他多数的无线通信技术,LoRa技术除了技术层面上的优势以外,丰富 健康 的产业链生态也是其优势之一,目前已形成了一个从LoRa芯片、模组、网关、终端、平台、系统集成商到解决方案提供商以及互联网企业、电信运营商等共同参与的格局。

哪些领域机会更多

疫情暴发以来,非接触式的远距离测温仪、巡逻无人机、防疫机器人等物联网产品在疫情防控和复工复产中,得到了广泛运用,2021年,这些应用会进一步升级,并将向在医疗保健中发挥作用发展。Forrester的研究预测,物联网会通过可穿戴设备和传感器实现主动的医疗保健参与,这将是2021年物联网应用的一大趋势。

Forrester认为,消费者将在2021年获得更多种类的无线连接。不仅有5G和移动物联网设备,蓝牙、Zigbee和近场通信(NFC)都在解决类似的物联网使用案例。Forrester的报告指出。诸如可穿戴设备和传感器之类的互动和主动参与将激增,它们可以检测患者在家中的 健康 状况。COVID-19之后的医疗保健将以数字医疗经验为主导,并将提高虚拟医疗的有效性。在家中监视的便利性将激发消费者对数字 健康 设备的赞赏和兴趣,因为他们可以对自己的 健康 有更深入的了解。数字医疗设备的价格将变得对消费者更加友好。

由于新冠肺炎疫情,迫使许多患者留在家里或延误了必要的护理,这使慢性病得不到控制,可预防的病得不到重视。医疗机构可以利用接入物联网的医疗设备增进对患者 健康 的了解,跟踪个性化医疗的结果。

另一方面,智能办公的利用率也会大大增长,Forrester期望至少80%的公司为未来的办公室制定全面的战略,其中包括IoT应用程序以增强员工安全性并提高资源效率,例如智能照明、电源、能源、环境监控和基于传感器的空间利用率等。高流量区域的活动监视对于优先进行站点清洁,管理拥挤区域以及修改办公室布局以实现 社会 疏远非常必要。

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。

1、全面感知

利用无线射频识别(RFID)、传感器、定位器和二维码等手段随时随地对物体进行信息采集和获取。 感知包括传感器的信息采集、协同处理、智能组网,甚至信息服务,以达到控制、指挥的目的。

2、可靠传递

是指通过各种电信网络和因特网融合,对接收到的感知信息进行实时远程传送,实现信息的交互和共享,并进行各种有效的处理。在这一过程中,通常需要用到现有的电信运行网络,包括无线和有线网络。

由于传感器网络是一个局部的无线网,因而无线移动通信网、3G网络是作为承载物联网的一个有力的支撑。

3、智能处理

是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对随时接受到的跨地域、跨行业、跨部门的海量数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力,实现智能化的决策和控制。

扩展资料:


基本功能

在线监测:这是物联网最基本的功能,物联网业务一般以集中监测为主、控制为辅。

定位追溯:一般基于传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等GPS(或其他卫星定位,如北斗)和无线通信技术,或只依赖于无线通信技术的定位,如基于移动基站的定位、RTLS等。

报警联动:主要提供事件报警和提示,有时还会提供基于工作流或规则引擎(Rule“sEngine)的联动功能。

指挥调度:基于时间排程和事件响应规则的指挥、调度和派遣功能。

预案管理:基于预先设定的规章或法规对事物产生的事件进行处置。

安全隐私:由于物联网所有权属性和隐私保护的重要性,物联网系统必须提供相应的安全保障机制。

远程维保:这是物联网技术能够提供或提升的服务,主要适用于企业产品售后联网服务。

在线升级:这是保证物联网系统本身能够正常运行的手段,也是企业产品售后自动服务的手段之一。

参考资料来源:百度百科-物联网概念

集微网消息,近年来,随着5G通信、物联网等技术的发展和应用逐步落地,射频微波作为其中的关键技术之一也得到了快速发展,相关应用呈爆发式增长的态势。在广阔的市场需求和国内政策大力支持的背景下,涌现出了一批优秀的本土射频微波芯片设计厂商,南通至晟微电子技术有限公司(以下简称“至晟微电子”)便是其中之一。

至晟微电子凭借着深厚的技术实力不断丰富产品线, 近日该公司发布了新一代5G微基站氮化镓末级功放芯片NV9398系列,相比业内当前主流同类产品性能提升优势明显。

从产品设计上来看,NV9398采用GaN pHemt工艺技术,采用系统布局更简洁灵活的集成结构,运用了大峰均比宽带Doherty设计方案。得益于以上设计,NV9398的工作带宽覆盖了33-38GHz n78全频段,并且在30-35dBm不同功率等级下都能获得40-45%的发射效率和支持2~3个100MHz载波校准-50dBc以下的线性度,在业内展现出了十分优异的性能表现。

值得一提的是,相比至晟上一代领先业内的GaAs微站功放NV9318系列, 在同样发射功率下,功耗节省了一半以上,邻道干扰降低5dB以上,EVM提升1%以上 ,能够更加适应室内覆盖应用中不同微站功率等级的配置需求。

至晟微电子创始人兼技术负责人介绍到,NV9398产品的成功推出,反映了至晟团队在业内优秀的产品开发和迭代能力,不但在上一代系统需求方案中推出了业内领先的芯片产品,在运营商节能减排和设备商降低功耗的新方案演进过程中,能够持续不断的推出行业领先产品,从而占据行业产品领先的制高点。只有这样,国内企业才有机会突破低成本兼容替代的模式瓶颈,做到在行业里的长足发展,和当前全球业内领先企业并驾齐驱。至晟微电子在射频行业不同细分市场持续获得行业标杆性客户的认证和量产出货,显示出依靠坚实的基础技术积累和创新能力,团队能够在业务扩张、跨界竞争过程中更具竞争优势。

能够研发出诸如NV9398此类优秀的产品离不开公司团队的根植与努力。据至晟微电子介绍,公司的团队掌握了从GaAs和GaN材料特性、器件设计、工艺特性、封装测试和调试建模,量产管控等完整开发能力, 拥有业内领先的射频前端芯片和微波毫米波集成电路开发能力和丰富的量产经验。 基于此,至晟微电子积累了丰富的产品线,覆盖基站射频前端芯片所有的品类包括GaAs和GaN功放、高线性驱放、宽带低噪放、大功率开关和开关低噪放模块等。

在产品应用方面,能够满足MIMO基站、宏站和微基站等所有5G站型的不同需求,产品工艺同时覆盖了硅基SOI、砷化镓和氮化镓等不同工艺平台,并实现了从700MHz到5GHz等5G主流频点和6GHz以上专网产品及毫米波频段产品全覆盖,能为客户提供一站式的5G基站射频前端芯片产品方案。

据集微网了解,经过近五年的发展,至晟微电子已成为业内知名通信设备公司、物联网模组公司的合格供应商,打破了射频行业国外竞争优势企业在基站射频前端芯片领域的垄断,并已实现了多个产品、多个批次的量产交付。

据至晟微电子介绍,在年初完成了新一轮亿元融资后,公司发展明显进入到加速阶段:基站端多颗产品完成从研发到量产导入,物联网模块领域GaAs功放模块产品批量交付行业多家头部客户,5G智能手机射频前端芯片及模组产品也即将发布。另外,至晟微电子的技术、产品和市场应用已初步完成了5G基站、物联网和智能手机等射频前端芯片三大主要应用领域的切入。


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