nb-ioT属于通信那个方向?

nb-ioT属于通信那个方向?,第1张

nb-ioT是物联网的一种通信方式,主要是运营商比较支持,大连接,低功耗,深覆盖,低成本,适用于不经常移动的物联网,如油井、管道、机电设备等。

NB-IoT具有以下特点:

1、海量链接:NB-IoT采用窄带技术,结合空口信令开销及准入拥塞控制的优化等机制比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升,NB-IoT每200kHz小区的接入量可达到5万以上。

2、覆盖深度广:NB-IoT比LTE提升20dB增益,就算在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到。

3、功耗低:NB-IoT引入超长DRX省电技术和PSM省电态模式,通过减少不必要的信令和在PSM状态时不接受寻呼信息来达到省电目的,保障电池10年以上的使用寿命。

4、成本低:低速率低功耗低带宽带来的是低成本优势,NB-IoT采用了低采样率、单天线、半双工等技术,相应的硬件复杂度较低,芯片成本低。

物联网、智能硬件产品,要联网传输数据,都需要有天线。空间越小、频段越多,天线设计越复杂。
常用天线,按照使用场景分类,主要有以下几种:
大尺寸产品,用外置天线
外置天线一般都是标准品,买频段合适的,无需调试,即插即用。
例如快递柜、售货机这些,普遍使用磁吸的外置天线,吸在铁皮外壳上即可。
这些天线不能放在铁皮柜里面,金属会屏蔽天线信号,所以只能放在外面。
好处是使用方便、价格便宜,坏处是不能用在小尺寸产品上。

现有物联网天线缺点是与鞭子或精心设计的PC板天线相比,它们只是中等效率的EM散热器。它们也具有有限的带宽(在某些情况下是一种优点,在其他情况下是一种负担),并且它们的性能可能对附近的组件和地平面有些敏感。

1 卫星物联网,通俗地讲就是通过卫星通信来做物联网项目。一般的物联网的都是通过2G/3G/4G网络来做物联网项目的,但是对于一些特殊的项目,因为2G/3G/4G网络信号不好或者用不了,必须借助卫星通信将物联网终端采集的数据传回后台,比如在沙漠地区、海洋上或一些偏僻的无人区。

2 商业化问题

国内已经有商业化应用了,我可以分享一个我们做过的项目。

项目背景

在戈壁滩地区对运输车队进行监控,主要采集车辆的定位信息,遇到紧急情况可以实现一键报警。基于位置信息在平台端开发一些设备管理、地理围栏等功能。整体上客户要求不复杂,主要难点是地面网络信号不太好,大片地区根本没有信号,所以需要考虑通过卫星通信来确保信息的传输。

卫星通信资费

我们考察了好几个卫星系统:北斗(短报文)、铱星的模块、海事卫星,但都不是很满意。通过北斗短报文传输位置信息,卫星通讯费用最便宜,目前是入网费600元,流量费850元包年(一年内不限制随便发信息),但是据说硬件稳定性不太好,另外就是国外的信号还不稳定;铱星的卫星通讯费用有些偏高,10元/1000bytes;最后在朋友推荐下找到了ORBCOMM在国内的代理商,因为据说ORBCOMM主要做低轨卫星,通讯费比较便宜。其实,也没有便宜多少,他们给的卫星通讯费是9元/1000bytes。但是他们提出了另外一个思路:2G网络和卫星网络双链路通信,有地面信号的时候,用2G网络发送数据,物联网卡就可以实现,没有地面网的时候,通过卫星传输数据,这样整体的资费就比较便宜了。我们测算了一下,通过ORBCOMM卫星发一条位置信息大概是10个字节,也就是1条信息折算下来是1毛钱,这个价格基本上可以接受了。

电源问题

因为我们的设备是用在车上,所以就直接在车辆点烟器上取电了,但是考虑到紧急情况下车辆会熄火,为了方便救援设备还需要持续工作,所以又内置了电池。电池容量先不透漏了,正常情况单电池供电可以用5-8天,紧急情况用3-4天没有问题(紧急情况下,设备发信息的频率提高了)。

回答上面的问题:如果要高频次通过卫星发送数据,肯定要有稳定的电源供应。但是在具体的项目里情况就不一样了,比如我们的设备通过卫星发送信息默认是20分钟发一次,每发一次大概是50mAh。据我所知一些安装在集装箱上的卫星定位设备(在海上跑的集装箱)是一天发一条信息,这样外加一小块太阳能电板就可以保证供电了。

信号问题

目前所有的卫星通讯一个基本的条件是,终端天线需要和卫星建立直连接线,就是中间不能有任何遮挡,一旦有遮挡就连不上了。这样的话,市内肯定是用不了了,城市里也不太好用,偏僻的戈壁滩、海上这些地方用卫星就没有问题。

硬件设备尺寸

你们可能会好奇?这么微弱的信号要接收到,设备要有多大啊?我放几张吧。

先看我们的终端设备:

深圳市新时空智能系统有限公司尺寸图

天线才是关键:

安装在车顶的卫星天线

在卫星主机里集成了GPS和卫星通讯模块,为了使用地面网络传输信息,又搭了一个2G的车辆定位器(这个便宜些)。2G的定位设备做为主设备,通过232协议与卫星模块连接,当搜不到地面网络,就通过卫星终端发数据。关于天基物联网的项目,欢迎讨论!

200-250m

zigbee模块最远传输距离是:200-250m(外接5dB鞭状天线),300-400m(外接9dB鞭状天线)一种短距离、低速率无线网络技术,是一种介于无线标记技术和BlueTooth之间的技术提案,专注于低速率传输应用。 ZigBee协议是由ZigBee联盟制定的无线通信标准,成立于2001年8月。2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司共同宣布加入ZigBee联盟,研发名为“ZigBee”的下一代无线通信标准,成为该技术发展过程中的里程碑。


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