窄带物联网是什么,或将颠覆福州产业未来

窄带物联网是什么,或将颠覆福州产业未来,第1张

NB-IoT基于蜂窝的窄带物联网(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。

时代之风,吹来的永远不会只有一种事物,挑战会不请自来,但机遇同样如期而至。新冠肺炎疫情这只“黑天鹅”彻底打乱了原有的市场环境,让秩序重新陷入混沌。但重压之下并不意味着绝无出路,因为混沌之后往往孕育着新生。

物联网时代本就是一个颠覆传统,催生新事物的时代,新冠肺炎疫情无疑加速了这一进程。旧事物的衰亡势必不可避免,但“新物种”也常常在这个时候迸发生命力。诞生于海尔生物医疗平台上的海尔生物样本网(简称“样本网”)便是其中代表,数据显示,2020年上半年,样本网销售收入实现双位数增长,在疫情期间逆势上扬。

样本网,跳出传统的产品维度

作为海尔创业热带雨林里诞生的“新物种”,样本网在疫情期间的逆势而上,并非只是产品端单方面的强势表现。甚至可以认为,样本网之所以可以在经济下行的大背景中释放竞争力,正是在于其跳出了传统的产品维度,而向着一种场景化、生态化的方向转型演进。

从本质上看,样本网的商业模式已不再是为用户提供一台超低温冰箱这种初级的产品交易模式,而是基于用户在不同场景中的具体需求,进行解决方案的全面输出。

笔者了解到,通过低温存储与物联网管理系统相结合,样本网实现了人、机、样本的三向实时交互、样本信息一键获知、安全便捷管理样本。而在加入生物样本网共享平台以提供数据转化和科研增值服务后,样本网不仅能够实现对生物样本存储温度及设备运行状态进行有效的监控和预警,还可以满足用户对生物样本存取的精准定位、准确复核和快速整理的需求。

简而言之,样本网如同一套覆盖生物样本库全流程领域的管理系统或解决方案。以超低温冰箱为代表的产品仅仅是样本网与用户交互的开端,而随着物联网等技术的深入运用,样本网便化身为一种动态的解决方案,通过迭代的方式持续满足用户需求。

差异化, 探索 物联网场景解决方案

那么样本网是如何完成由单品走向物联网解决方案的演变?

其第一点便是让电器成为网器。针对生物样本库物联网存储需求,样本网于2018年推出了新一代的云芯超低温系列产品。据了解,云芯超低温系列搭载了物联网监控模块和智能物联网生物样本管理系统,以实现对生物样本存储温度及存储设备运行状态的监控和预警。而在这个过程中,随着显示模块、信息存储及处理模块的嵌入,样本网能通过扫描对样本入库位置进行精准识别和记录,方便用户信息查询以及取样,同时管理系统也可将生物样本的基本信息和储存信息上传到云平台,便于用户统一管理,提高了用户对样本管理的效率和精确度。

云芯超低温系列即是样本网实现网器化的重要载体,其不再是一台冰冷的产品,而是具有温度、能够与用户交互的触点。事实上,网器为样本网的物联网之路打下了基础,在强调用户需求个性化、定制化的物联网时代,重交互又兼具智慧化的网器便让样本网拥有了进一步演化的可能。

依托于网器化布局,样本网基于用户的不同场景需求,迭代出了超低温存储场景、深低温及低温存储场景、样本处理场景、样本运输场景等多种物联网解决方案。这些解决方案不仅在国内市场实现样板复制,更进入英国、澳大利亚、瑞士、葡萄牙、新加坡、丹麦等国家,获得了海外高端市场用户的认可。以样本网入驻英国生物中心为例,样本网以超低温储存场景为依托,为英国科研人员绘制国家疾病图谱提供了可靠的样本保障,也能根据英国用户的身体状况与成长轨迹,对疾病的根源进行挖掘。

海尔生物样本网相关负责人表示,物联网场景解决方案就是样本网的差异化所在。其不是产品向用户的单向输出,而是以用户为核心,持续交互、不断提升用户体验。

生物安全,对于时代的最新 探索

即如前文所言,样本网是一种动态的解决方案,而不是一成不变的固有模式。样本网的动态特质一方面体现在它的物联网解决方案能根据不同场景需求,提供具备定制化的解决方案;另一方面则在于样本网拥有持续迭代颠覆的能力,根据时代、趋势的变化而进行自我演进。

特别是在疫情之下,样本网之所以能实现逆势上扬,不仅在于物联网解决方案的“因场景而异”,更在于其在时代的大背景下迅速觅得新的方向——生物安全领域。

笔者了解到,随着疫情进入常态化阶段,国家卫健委下发了《关于进一步做好疫情期间新冠病毒检测有关工作通知》,要求县区级以上疾控机构、二级以上综合医院要求具备核酸检测能力;三级综合医院均应当建立符合生物安全二级以上标准的临床检验实验室。在这种背景下,样本网迅速迭代出新冠肺炎检测PCR实验室场景方案,从样本所经历的不同环节入手,给予全套的产品方案支持,并借助物联网技术,让样本的运输轨迹、检测过程、存储状态等全流程可见。目前,PCR实验室场景方案已覆盖全国3000多家医院。

以样本网在天津市第三中心医院落地的PCR实验室为例,今年5月15日,样本网携手天津市第三中心医院发起新冠肺炎检测PCR实验室体验云众播,不到半小时的专家场景交互,便吸引了5万余位基层核酸检测一线用户参与,为各地医疗、疾控以及科研领域从业者提供了及时的PCR实验室生物安全防护全流程建议。

场景裂变,始终处于动态的 探索

探索 生物安全领域的样本网,一言以蔽之,因时代而动。但同样要看到的是,样本网对于生物安全领域的 探索 ,仍旧处于一种动态的过程。这种动态首先体现在生态资源方的持续扩大,数据显示,围绕着生物安全领域的全新机遇,样本网全面开放了自身的生态平台,目前已吸引超过50余家资源方共创共赢。

在另一方面,样本网的动态又体现在其场景生态的持续裂变。笔者了解到,围绕着用户需求,除PCR实验室外,样本网又裂变出云眼智慧实验室、新冠样本采集、样本转运、样本存储、移动方舱等诸多子链群,持续扩大其在生物安全领域的场景布局。

以云眼智慧实验室为例,该解决方案基于在PCR实验室场景中用户的全流程实时监测需求而诞生。具体来看,云眼智慧实验室通过对“软件+硬件”的全方位升级,让以PCR实验室为代表的生物安全实验室具备智慧终端人脸识别功能、环境实时监测、设备实时监控、智能环境消毒、无纸化信息记录以及合规化管理等功能,实现了生物安全实验室及时化、可视化、智能化、远程化的安全管理。同时,云眼智慧实验室始终处于迭代的过程中,其通过链接更多的生态资源,正着力打造“云眼网”这一全新生态布局。

可以看到,云眼智慧实验室场景解决方案具备双重维度的价值。其首先解决了PCR实验室的需求,优化了样本网在生物安全实验室领域的场景解决方案;此外,云眼智慧实验室又是一个相对独立的场景解决方案,并向着新的生态圈演进,以此进一步扩大样本网在生物安全领域的布局。

事实上,既能独自构筑场景,又始终处于动态演进过程中的物联网解决方案,即是样本网核心竞争力的所在。这一方面缘于海尔“自以为非”的创业基因,另一方面也在于时代所催生的驱动力。挑战和机遇永远是紧贴时代这枚“硬币”的正反两面,相互依存又因人而异,而样本网之所以能在重压之下迸发生命力,不过是在布局物联网场景解决方案的过程中,把握住时代的“机遇面”。

作者:尹为鉴

姓名:贺文琪

学号:19021210758

嵌牛导读物联网是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境等,具有十分广阔的市场前景。

嵌牛鼻子物联网,应用领域

嵌牛提问在我们的日常生活中,哪些方面用到了物联网呢?

嵌牛正文

物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互 *** 作通信协议的自组织能力,其中物理和虚拟“物”具有身份识别、物理属性的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网构成未来的互联网。简单来说,物联网是把传感器与传感器网络以及RFID等感知技术、通信网及互联网技术、智能运算技术等融为一体,实现以全面感知、可靠传送智能处理为特征的,连接物理世界的网络。在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,智慧地球,智慧生活。

物联网的应用领域主要有智慧城市、智能交通、智能家居、智能安防、穿戴产品、农业、物流、医疗等。

(一)智慧城市

物联网对城市管理的影响主要体现在城市安全的统一监控和对城市的数字化管理。城市安全的统一监控基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务,将分散、独立的图像采集点进行联网,实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理,为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。

(二)智能交通

开车上路最重要的就是安全,通过采集数字视频监控、车载GPS、智能红绿灯、手机信令等交通信息,可以实时获取路况信息并对车辆进行定位,让每辆车共享数据,从而为车辆优化行程,缓解交通拥塞,选择泊车位置。交通管理部门可以通过物联网技术对出租车、公交车等公共交通进行智能调度和管理,对私家车辆进行智能诱导以控制交通流量,侦察、分析和记录违反交通规则行为,并对进出高速公路的车辆进行无缝地检测、标识和自动收取费用,最终提高交通通行能力。未来,通过物联网技术将实现车辆与网络相连,使城市交通变得更加灵活。因此,智能交通将减少拥堵、降低油耗和二氧化碳排放,改善人们的出行,提高人们的生活质量。

(三)智能家居

狭义智能家居是各类消费类电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等通过物联网进行通信和数据交换,实现家庭网络中各类电子产品之间的“互联互通”,从而实现随时随地对智能设备的控制。例如,冰箱可以检测物体满载情况并进行记录,然后提醒;家庭环境系统检测到室内湿度太高,它会配合启动空调采取除湿措施;厨房的油烟浓度过高,它会启动抽油烟机;天气骤然降雨或外面噪声过大,它会自动关闭窗户;太阳辐射较大,它会自动关闭窗帘。家电产业的物联网也能够和电子商务结合,当你的咖啡机发现咖啡豆快用完时,会提醒你该从柜子里拿咖啡豆出来补充了,但是如果云端主机对比你在电子商务上的消费记录之后,发现你近期并没有购买咖啡豆,就会传信息到手机里提醒该补货了。

广义智能家居指智能社区建设,主要是以信息网、监控网和电话、电视网为中心的社区网络系统,通过高效、便捷、安全的网络系统实现信息高度集成与共享,实现环境和机电设备的自动化、智能化监控。智能社区可以通过社区综合网络进行暖通空调、给排水监控、公共区照明、停车场管理、背景音乐与紧急广播等物业管理以及门禁系统、视频监控、入侵报警、火灾自动报警和消防联动等社区的安全防范。

(四)智能安防

在智能安防领域,家庭安防是社会安防的一个重要部分,现代家庭越来越关注家庭安全问题,安防产品不再是“高高在上”的高端技术,物联网技术将赋予它更为“亲民、低调”的形象,不断入驻普通百姓家庭。比如我们较为熟知的有家庭智能摄像头、窗户传感器、烟雾监测器等,通过智能监控可以在手机上实时查看家里的情况。同时,多种智能警报设备接入,大大提升了家庭安防性能。

(五)智能穿戴产品

物联网若要实现物物相连,需要网络接入点,而可穿戴设备比之智能手机,可穿戴设备更容易携带,更适合做物联网的媒介和载体。通过打通物联网的核心环节,可穿戴设备不仅让智能设备互联互通,还能实现人机互动。佩戴者无需花费太多精力,就能通过可穿戴设备处理好生活中的各种琐事,让生活变得更加便捷。比如,智能手环能够远程控制家中的智能冰箱、智能空调等智能设备。如果发现冰箱中的食物不够了、空调忘记关了,智能手环可以实时提醒用户,甚至会自动处理这些事情。

(六)智能农业

通过实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、CO₂浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号,经由无线信号收发模块传输数据, 实现对大棚温湿度的远程控制。

(七)智能物流

对于用户,智能物流可以提供搜索引擎及时查询货物状态,并在保证货物质量数量齐备的基础上快速送达用户手中。对于货物生产商和运输企业,智能物流可以优化原材料采购、半成品运输调配和成品送达用户终端的物流链,帮助企业确定原材料的位置,优化采购地点,制定库存分配战略,实现供应端到用户端的无缝供应链。这样就能提高企业控制力,同时还能减少库存压力、降低资金和时间成本,改善客户服务,提升企业竞争力。

(八)智慧医疗系统

医疗行业也会被物联网完全颠覆。人们已经在使用像Fitbit这样的可穿戴设备来追踪并改善他们的个人健康,而像有蓝牙功能的胰岛素泵这样的一些设备,已经可以把糖尿病患者的血糖水平数据直接传送给他们的医生。未来可能取得的发展,包括可以检测病人的生命体征的皮肤下的传感器、需要急救时能发出警报的家庭监控系统、甚至包括根据医生的实时日程数据来工作的改进预约系统。随着美国的人口老龄化,这些解决方案有助于均衡对已经拙计的医疗系统的不断增长的需求。智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备,对家中病人或老人的生理指标进行自测,并将生成的生理指标数据通过网络传送到护理人或有关医疗单位。

物联网最终几乎会渗透到我们生活中的方方面面。
参考文献:

[1] 毛松巍 新时期关于互联网与物联网的联系及发展的研究[J] 信息记录材料,2017,18(9):7-8

[2] 殷玲 浅谈互联网与物联网的联系及发展现状 [J] 机电工程技术,2017(s1):189-191

[3] 田宏武 , 郑文刚 , 李寒等 大田农业节水物联网技术应用现状与发展趋势 [J] 农业工程学报,2016,32(21):1-12

[4] 武昭晖 物联网技术在数字化博物馆建设中的应用研究 [J] 地球学报 ,2017,38(2):293-298

[5] 孙旭 , 杨印生 , 郭鸿鹏等 近场通信物联网技术在农产品供应链信息系统中应用 [J] 农业工程学报 ,2014(19):325-331


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