【物联网】NB-IoT关键技术特点

  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。

华为GPRS“模块AT+CGATT=1,GPRS附着状态”是手动附着命令。

如果是GSM模块用AT+CGATT或者AT+CGREG可以查询GPRS状态。

一般注册上运营商，附着GPRS都是自动进行，AT+CGATT=0可以分离GPRS 但保留GSM。

GPRS模块已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业，如DTP-RE在智能电网、智能交通、智能家居、金融、移动POS终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、军事、空间探索、农业、林业、水务、煤矿、石化等领域。利用移动和联通遍布全国的GSM网络，通过短信方式进行数据传输。

相对于GSM的96kbps的访问速度而言，GPRS拥有1712kbps的访问速度；在连接建立时间方面，GSM需要10-30秒，而GPRS只需要极短的时间就可以访问到相关请求；而对于费用而言，GSM是按连接时间计费的，而GPRS只需要按数据流量计费；GPRS对于网络资源的利用率而相对远远高于GSM。

这个理论上是不难的，你扫车子的二维码信号自动会到在他公司系统的服务器，服务器通过无线网络给车子发送开锁信号，锁就打开了。锁车也是这样一个反流程，车的电池用的是太阳能或者是骑行充电。同时车子里面集成了GPS芯片可以定位车子位置。还有就是，他收取的重点并不是你的骑行费，而是你的199或者299的押金。使用人数的增长预示着存进他账户里的钱越来越大，咱们这样做空手套白狼那就是非法集资，某些相关的公司获得了某些支持，有这种模式就是解决家——地铁站最后一公里距离的大功臣。这就是中国共享之殇啊。后面这段话是附赠你的哈

物联网套件哪个品牌好,达米科技，主要是感觉他的技术是比较靠谱的那种，就是一些深度数据分析能力呀，都还是挺强大的。我们研发现在在用，我就给你简单说一说吧。
SK3物联网开发板有以下几个特点:
1 从用料来看，SK3开发板采用的汽车级用料，企业是直接可以用来量产的，笔笔发有自己完整的供应链，可以帮助用户在三个月实现量产 ，降低用户的生产成本。（这是其他一些开发板，包括Arduino所不具备的）。
2 从传感种类来看，SK3物联网开发板拥有二十多种传感器，大多数行业需要的传感器SK3都支持，这个企业开发带来很大的方便。
3 从供电方式来看，SK3不仅支持5V直流供电，USB供电，还支持太阳能供电，这就解决了一些设备因电量不足导致死机或者重启的现象。SK3待机状态下功耗可以达到20uA左右，这在行业里面也是很少见的。
4 从数据传输方式来看，SK3开发板支持GPRS，有限以太网，WIFI，三种网络通讯方式，这在市面上是比较少见的。
5 SK3拥有独家的点对点的数据传输技术，并且用户是不用搭建服务器的，这个类似与给单片机上面加装了QQ一样，你可以快速实现数据的传输。点到服务器，数据传输稳定，这些都是可以减少我们的研发周期，节约成本。
6开放了SK3原理图，库函数，提供服务器端，手机端，PC程序，支持用户进行二次开发。大大节约产品的研发周期，三个月实现量产边可能。
他们每个月的出货量很多，产品的质量，性能都有很大的保证，适合做物联网开发。

测试方法
编辑
由于GPRS DTU大多用于遥远的监测现场，因此GPRS DTU的稳定性就变得非常重要。
很多用户选用GPRS DTU，仅在前期做了一些简单测试就结束选型工作，实际上是很不充分的。如果选用了不稳定的GPRS DTU并大量应用, 无异于给自己的监测系统埋下了一颗定时炸d！
如何能够在一开始，就能全面而快速的测试GPRS DTU稳定性？ 这已经成为一个重要课题！
遗憾的是，大多GPRS DTU厂家都只是宣扬自己产品稳定性好，而对于具体的稳定性测试方法，则闭口不谈！
这里，是经过验证的GPRS DTU稳定性测试流程，希望帮助用户掌握一套全面的，可 *** 作的GPRS DTU鉴别方法，这套测试方法，可以快速鉴别GPRS DTU的主要通信性能和稳定性。
一）在线空闲测试
测试原因：测试GPRS DTU自己维持已建链路的能力，当没有数据时，GPRS DTU通过心跳保持自己的连接，GPRS DTU应至少能维持平均1小时以上的链路持续时间，不发生断线重连。
测试方法：让GPRS DTU连上数据中心后不发任何数据，观察它能维持链路多久，时间越长越好。本项测试临近结束时，应向数据中心和DTU各发几个数据包，来验证该DTU保持的
空闲链路是真实可用的，如果DTU或数据中心任何一方无法收到对方的数据包，则为不合格。
二）数据中心关闭后恢复测试
测试原因：数据中心在以后运行和维护过程中，肯定会出现临时停止暂停服务的情况，因此需要测试GPRS DTU在数据中心恢复后的快速恢复能力。
测试方法：
让数据中心关闭短时间，如1分钟，然后恢复数据中心，看DTU是否能快速连接上来，恢复时间应该在5分钟内，越快越好，重复多次该项测试，DTU必须能100%恢复连接，只要出现一次DTU始终无法恢复连接的现象，即为不合格,以此例推就就可以判断出DTU质量
三）频繁双向小数据量测试
测试原因：测试GPRS DTU频繁收发小数据包的能力，因为日常运行中主要是小数据包的频繁双向收发。
测试方法：在数据中心和DTU端，每10秒向对方发送一个100字节左右的数据包，持续10分钟，同时统计，是网络有没有出现断线或是数据出现丢包丢失的情况，最好的结果是：没有发生断线重连，也没有丢失任何数据包，如果出现DTU断线后再也不上线，或上线后无法继续双向收发数据，即为不合格。
另外，在小数据量测试时，可以观察是否出现丢包，或数据内容错误的情况，如果频繁丢包，或出现内容错误，则为不合格。
小技巧：可以将DTU的串口2，3短接起来形成环路测试，这样只需要在数据中心发送就可以进行双向测试。
四）双向大数据压力测试
测试原因：某些应用需要临时传输大数据量，因此该项测试也是非常必要的。
测试方法：在数据中心和DTU端，每2秒都向对方发送一个1000字节左右的数据包，持续30分钟，并进行统计，是否出现网络断线的情况，以及双方是否出现数据包丢失的情况，一般来说，压力测试下，GPRS DTU可能会出现断线重连，也会丢失数据包。但断线重连的次数不应超过10次，而且次数越小越好。如果出现DTU断线后再也不能上线，或上线后无法继续双向收发数据，即为不合格。
另外，大数据压力测试时，可以观察数据传输性能这个指标，一般情况下，GPRS DTU传输数据的速度在每秒300-1500字节范围内，均属于正常，但速度越快的传输性能越好。如果GPRS DTU的传输能力明显低于该范围，为不合格。
五）去天线测试
测试原因：某些现场，因先现场某些原因，可能出现GPRS/GSM信号临时中断或变弱，信号恢复正常后，GPRS DTU应能自动恢复连接，并续传数据到数据中心。
测试方法：
1）短时间去天线：当GPRS DTU在线时，去掉GPRS DTU的天线1分钟，然后重新装上天线，并且在去掉GPRS DTU天线的时候下，依次向GPRS DTU提交3个100字节左右的数据包，当插上天线后，GPRS DTU必须能自动快速恢复连接，速度越快越好，并能续传期间的数据到数据中心，3个数据包全部丢失的为不合格，数据全部上传的为最佳。
2）长时间去天线：当GPRS DTU在线时，去掉GPRS DTU的天线30分钟，然后重新装上天线，当插上天线后，GPRS DTU必须能自动恢复连接，恢复时间应小于10分钟，超出30分钟或更长间未恢复连接的，为
不合格。
六）重复上电测试
测试原因：某些时候，现场会出现临时断电然后恢复的情况，GPRS DTU应能保证可靠的登录数据中心。
测试方法：将GPRS DTU上电，然后等待GPRS DTU连接上数据中心，每次DTU都能在2分钟内登录到数据中心，重复进行20次测试，一旦发现有一次DTU始终无法连接到数据中心，则为不合格，如有条件可以增大测试次数。
七）拨号及短信干扰测试
测试原因：在DTU登录或在线运行过程中，可能会收到一些不明短信或电话呼叫, GPRS DTU应能保证这些情况不影响其正常工作。
测试方法：将DTU上电，然后等待10秒左右，开始向DTU发送2条短信，以及2次呼叫，DTU应能正确的连接上数据中心。 在连接数据中心成功后，再向DTU发送2条短信，以及2次呼叫，观察5分钟，看DTU是否能维持链路，然后双向发送10个数据包，看是否能正常收发。
八）看门狗测试（选测）
测试原因： 如果一个GPRS DTU，即使前面的测试项都通过了，但是如果它的内部看门狗没做好，那也是有隐患的，在现场长时间连续运行，很可能还会出问题。
测试方法：看门狗的测试方法有多种，一般在内部CPU的数据总线或地址总线上，瞬间短路几个管脚，让其程序跑飞，或者RAM数据错乱，也可利用外部强干扰源进行干扰，在这种情况下，有良好看门狗机制的产品，其CPU能够在20秒内复位，如果不能复位则不合格，重复多次测试该项，DTU必须能100%复位。
这项功能要求测试人员对DTU主板比较熟悉，而且不一定方便 *** 作，所以设为选测项。但如有测试 *** 作条件的，建议进行该项测试。
九）去卡测试（选测）
测试原因：如果GPRS DTU应用现场恶劣，如振动或有腐蚀性气体，则可能造成SIM卡短时接触不良，GPRS DTU应能自动恢复,我们用临时取卡来模拟这种情况。
测试方法：在GPRS DTU连接数据中心时，去掉卡3秒钟左右再插上，看GPRS DTU是否会掉线及正常收发数据，去掉卡60秒钟左右再插上，看GPRS DTU是否会掉线。如果临时取卡再上卡后，DTU再也无法自动连接中心的，建议不应用这类DTU到现场有振动或有腐蚀性气体的环境。
十）电源波动测试（选测）
测试原因：如果GPRS DTU应用现场采用电池或太阳能供电，有可能出现较大范围的电源波动，GPRS DTU应能适应这种电源波动。
测试方法：以12V电池为例，电压波动范围可能在5伏到14伏之间波动，所以我们在GPRS DTU连接数据中心时，将外部电源从3伏到16伏进行缓慢的升降，模拟电池的充放电情形，这项测试GPRS DTU出现复位是正常的，我们主要看GPRS DTU是否会出现再也无法连接数据中心的情况。如果经过供电电源波动后，DTU再也无法自动连接中心的，建议不应用这类DTU到现场为电池供电的环境。
十一）欠费测试（选测）
测试原因：在GPRS DTU常年运行过程中，很可能会出现因SIM卡欠费，导致无法使用GPRS业务，从而通信连接中断的情况，在进行充值后，GPRS DTU应自动恢复与中心的连接。
测试方法：找一张欠费的SIM卡插入GPRS DTU，等待10分钟，由于欠费，DTU是无法登录数据中心的，这时用手机拨打该号码，提示为已停机或已限制呼入，这时给SIM卡充值，然后用手机拨打该号码，提示为对方振铃或彩铃，就表示该卡已经充值成功，GSM业务已经恢复，等待10分钟左右，看DTU是否能自动连接到数据中心，如果DTU始终无法自行连接数据中心，并且必须要人工复位一次才能恢复连接到数据中心，则视为不合格。
补充一条，如果该DTU支持电话呼叫或发短信来进行复位，并经过测试方法有效，则应视为合格。
十二）域名解析测试（选测）
测试原因：有的应用系统，使用了域名来代替固定IP地址，这会增加一个域名解析的环节，由于域名解析服务存在临时失效的情况，因此在使用域名解析时，需要加测这个项目。
测试方法：
1）域名失效模拟，将动态域名失效，或者静态域名设置指向为一个无效地址，将DTU设置为通过域名寻找数据中心，上电后DTU将无法连接到数据中心，这时，恢复域名的指向，然后观察DTU是否能自动连接到数据中心，恢复时间越短越好，如果DTU始终无法自动连接数据中心，则为不合格。
2）将设置好域名的GPRS DTU,在连接数据中心成功后，进行去天线测试（参见第五项），看是否通过测试，未通过测试的为该项不合格。
3）将设置好域名的GPRS DTU,在连接数据中心成功后，进行数据中心关闭后恢复测试（参见第二项），看是否通过测试，未通过测试的为该项不合格。
如果域名解析测试不合格，建议不应用这类DTU到使用域名解析数据中心IP地址的系统中。

想搞物联网设计，如何选择适合自己的开发板？

新手入门ESP8266和ESP32，怎么选择第一块开发板才能学到东西，真正的将物联网实践起来？

公司要求设计一款接入IoT的智能产品，百度的资料东拼西凑，买来的样品开发板上手不会用，没有案例demo可以借鉴，客服还搞不懂技术？

买来的模组还需要自己设计外围电路，增加研发周期？

开发板买来不知道是真是假，调试问题不知道是连接错误还是开发板质量问题？

本文带您解决新手入门物联网开发怎么选择开发板！
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选择开发板不得不考虑的几点：

1 遵循的通信协议、通信接口、天线形式；

2物联网开发套件：硬件、软件、固件选择；

3可否与市面上的主流云平台进行对接；

4模组、开发板是否有成熟案例和解决方案，用户群体基数如何？

安信可科技提供的模组和开发板可遵循的协议有：WiFi协议：24G/58G，蓝牙协议：BLE 42/50、lorawan协议。

定位解决方案，支持的定位方式有：室内UWB定位、BDS/GPS/GLONASS/GALILEO/QZSS/SBAS 多模卫星定位、NB-IoT定位。

通信接口：模组支持常见一下接口HSPI 、UART、I2C、I2S、IR Remote Control、PWM、GPIO

天线形式：板载PCB天线，通孔焊盘，IPEX接口外接天线，可根据具体的项目需求进行定制。

可对接的云平台：

阿里系：阿里云物联网平台、阿里物联网生活平台、天猫精灵云平台；

小米系：小米 IoT 平台，可以通过米家APP和小爱同学对模组或开发板进行智能语音控制；

腾讯系：微信硬件云平台：AirSync、AirKiss、硬件 JSAPI、直连 SDK 等；腾讯云物联网开发平台；

京东系：京东小京鱼平台（正在筹备中）

安信可科技全系列模组专题：

ESP8266 系列模组专题 [安信可科技]
ESP32 系列模组专题
GPRS A9/A9G 及 4G Cat1 CA-01 系列模组专题

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