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

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：

通信世界消息（CWW）物联网是“中国制造2025”的核心组成部分，而NB-IoT是目前物联网众多标准技术当中最热门、最被看好的一项技术。窄带物联网（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。

全球范围内的运营商都在寻找新的应用模式，物联网的迅猛发展给通信产业带来新的生机。与传统的蜂窝通信不同，物联网要求有海量的连接数、低的终端成本、低的终端功耗和超强的覆盖能力。物联网通信能否成功发展的一个关键因素是标准化。这些年来，不同行业和标准组织都制定了一系列物联网通信方面的标准，大的就有LTE

R12和R13的低成本终端Category0及eMTC，小的更是难以计数。但从至今的部署情况来看，无论从终端成本、终端能耗和穿透覆盖等方面，这些技术标准都难以与免授权频谱的LoRA,
Sigfox等技术相竞争。

NB-IoT的出现一下子带来了希望。NB-IoT从2015年9月在3GPP

RAN立项以后，得到全球大多数的运营商、系统设备商、终端厂商的关注和响应。R13的NB-IoT协议于2016年6月冻结，这标志着一个具有巨大商业前景的、世界范围统一的物联网通信标准已经产生，为今后物联网的发展提供了广大的先机。

三位作者针对中国的NB-IoT、乃至物联网的产业链发展会起到积极的作用创作的《窄带物联网：标准与关键技术》对LTE
R13
NB-IoT的整体协议做了比较详尽和全面系统的描述，涉及网络架构、物理层的各类信道、空口控制面、空口用户面、关键过程、射频指标和后续演进。不仅讲述协议中涉及的关键技术，而且对重要的、但未被采纳的候选技术也进行了对比，呈现部分标准化的过程。书中还配有大量的性能分析。

随着科技的不断发展和人们的生活水平不断提高，人们对于生活环境的要求也越来越高，人们这种生活习惯的转变，是物联网技术飞速发展，大大改善了人们的生活环境，使大家能够更轻松、更便捷、更智能地处理日常生活以及工作上的一些事项。智慧社区便是物联网技术应用在社区中的体现。那么智慧社区结合物联网技术是怎样的呢？物联网技术在智慧社区中又有哪些应用呢？下面就一起来看看吧。

一、智慧社区结合物联网技术是怎样的？

1、智慧社区的模块化

1）信息系统集成。在社区里，我们将重点放在社区内的模块化信息技术和社区信息孤岛，信息内容模块化的形式，因此做到社区相互间的数据共享，提升系统服务力。

2）设计生态设计。跟着探析目前我国自然环境环保学、材料学专业之类的这学科的产生，不断将生态设计的管理理念带入到社区进行设计的过程中。

3）网络化。在当今的智慧社区，处处有网络，并借助网络推广智能设备，保障社区人员生活的便利。

4）设备倾向于智能化。在科学技术，向着网络化方向不断发展，提升人与物的综合处理，促进社区设备向网络化未来发展。

2、网络化社区生活

1）智慧社区应用与建设规划对于社区生活服务住户居民，现已影响到家电、娱乐、照明、安防、电表和其他层面。

2）保障社区特殊人群进行正常工作生活。由于疾病或者有所不同年龄等诸多原因，导致社区部分住户居民生活难以自理。带入新一代技术性后，综合一站式服务、远程遥控等模式，降低特殊人群对于生活的危险性，确保特殊人群的安全。

二、物联网技术在智慧社区中有哪些应用？

1、全域的视频监控系统

兼容不同视频的厂商的监控前端设备，可以移动端APP随时查看视频、电子围栏、对接公安综治平台、AI识别分析，在社区部署人脸抓拍摄像机，通过后台AI分析，识别陌生人的行动轨迹通知物业管理人员、电动车上楼，电梯安装AI摄像头识别电动车，一旦发现异常自动报警。

2、智慧停车系统

停车场管理：进出场管理、收缴费、对账结算、发票处理及增值运营服务等等。车库灯光也是智慧照明，车来灯亮，车走灯暗，进出口车辆识别，自动开闸，根据停车时间缴费，区分出“业主位”、“访客车”、布控车等等。

3、无感通行门禁系统、对讲系统

社区出入一卡通系统、云对讲。人脸识别机，人脸闸机实现业主通行、云访客，进出人员全抓拍。智能呼梯，室内主机呼叫电梯，梯控。

4、应急系统

通过通过物联网技术，实现安防，监测等多个系统的联动，从而建立各种突发事件的应急系统，并提供数字化的预案。这样当小区发生突发状况时，系统就能第一时间发出响应，并做出智能化的决策，并实现实时远程的指挥。

总之，物联网技术在智慧社区中的应用，可以说是彻底改变了我们的生活环境和生活状态，相信对于我们居住的环境，大家都希望是更舒适、更便捷、更智能的。智慧社区通过对物联网技术的应用，恰恰改变了我们的生活环境，实现我们大多数的需求。相信在不久的将来，物联网技术会有更加多的应用，可以实现每一个人的需求。

以下是物联网常见的应用场景：
1、车联网
车联网行业中，车载智能终端、车载扫码支付设备、行车记录仪、车载综合监控/DVR。车载设备借助物联卡，流量卡实现车与车、人、路、平台之间的联系。
2、智慧物流
智慧物流是指物联网用于物流行业，在物流的运输、仓储、包装、装卸、配送，大大降低了物流运输成本，提高运输效率，在物流中的运用大致是这四个方向：仓储管理、运输监测、冷链物流、智能快递柜。
3、智能穿戴
智能穿戴其实就是指智能手表、智能手环、智能眼镜等，物联网卡是智能穿戴行业不可或缺的一部分。
4、智慧城市
智慧城市是未来城市发展的方向和趋势，通过物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等智能计算技术的应用，使得城市管理、教育、医疗、交通运输、住宅等更互联、高效和智能，人们可以随时随地享受到便利的生活。
5、智能安防
安防是物联网的一大应用场景，智能安防主要包括三大部分，智能门禁、报警系统、监控系统，行业中主要以安防监控为主。
6、智慧农业
将物联网技术运用到农业中去，使传统农业更具“智慧”，从而实现农业无人化、自动化、智能化管理。
7、智慧医疗
安全健康也是我们非常关心的问题，物联网技术在医疗行业中有着极大的作用，物联网卡将设备进行连接，实现信息实时采集和稳定传输数据，对医疗行业的服务水平和效率有着积极的促进作用。在医疗中的运用大致是这两个场景：可穿戴医疗设备、数字化医院。

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