《電子技術(shù)應(yīng)用》
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NB-IoT在智慧城市中的應(yīng)用分析

2018-09-05

  經(jīng)過2017年“物聯(lián)網(wǎng)元年”的爆發(fā),,目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)滲透各行各業(yè),,比如生產(chǎn)制造、交通物流,、健康醫(yī)療、消費(fèi)電子,、汽車等等行業(yè),,而NB-IoT是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一項(xiàng)革新性技術(shù)。

  移動(dòng)通信正在從人和人的連接,,向人與物以及物與物的連接邁進(jìn),,萬物互聯(lián)是必然趨勢(shì),。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)連接的要求與傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)有著很大不同,NB-IoT作為IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù),,便是在物聯(lián)網(wǎng)的需求下應(yīng)運(yùn)而生的,。

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  NB-IoT支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接,也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN),。

  NB-IoT具備四大特點(diǎn):

  一是廣覆蓋,,將提供改進(jìn)的室內(nèi)覆蓋,在同樣的頻段下,,NB-IoT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益20dB,,相當(dāng)于提升了100倍覆蓋區(qū)域的能力;

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  圖 2 中國190萬座通信鐵塔,,遍布全國各個(gè)角落

  二是具備支撐海量連接的能力,,NB-IoT一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬個(gè)連接,支持低延時(shí)敏感度,、超低的設(shè)備成本,、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);

  三是更低功耗,,NB-IoT終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長達(dá)10年,;

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  圖 3 NB-IoT在智能煙感行業(yè)功耗測(cè)試

  四是更低的模塊成本,企業(yè)預(yù)期的單個(gè)接連模塊不超過5美元,。

  NB-IoT的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,,也助力了我們智慧城市的建設(shè),說到智慧城市又到底是指什么,,您了解嗎,?

  智慧城市就是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析,、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息,,從而對(duì)包括民生、環(huán)保,、公共安全,、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng),。

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  圖 4 智慧城市概念

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  而目前NB-IoT其支持的應(yīng)用場(chǎng)景主要包括五大方面:

  1.智慧市政,,水、電,、氣,、熱等基礎(chǔ)設(shè)施的智能管理:

  采用“云”、“管”、“端”的設(shè)計(jì)架構(gòu),。智能三表每天自動(dòng)把數(shù)據(jù)通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)傳輸至云平臺(tái),,云平臺(tái)收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行校驗(yàn)與分析,為企業(yè)運(yùn)營提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù),。

  同時(shí),,用戶通過APP、微信,、支付寶等實(shí)現(xiàn)繳費(fèi),、查詢等業(yè)務(wù)辦理,與企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng),。

  而且NB-IoT智能三表可提供更有針對(duì)性的動(dòng)態(tài)管理,,分析出不同群體的用水、用電,、用氣等習(xí)慣,,從而更加科學(xué)、合理地指導(dǎo)給城市管網(wǎng)建設(shè)和改造,。

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  2.智慧家居,,家居安防等設(shè)備的智能化管理與控制:

  智慧煙感的引入解決了傳統(tǒng)煙感器布線難、電池使用周期短,、維護(hù)成本高,、無法與業(yè)主及消防機(jī)構(gòu)交互等缺點(diǎn);功耗低,,無需頻繁更換電池,,有效降低維護(hù)成本;實(shí)時(shí)上報(bào)火災(zāi)狀況,,降低人財(cái)物損失,;同時(shí)可接入大數(shù)據(jù)平臺(tái),幫助政府決策,治理消防隱患。

  一旦發(fā)生火災(zāi),報(bào)警系統(tǒng)會(huì)通過自動(dòng)語音立即通知業(yè)主,、物業(yè)和消防安全員,,確保及時(shí)疏散,,減少人員傷亡,,避免火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)危害,并實(shí)現(xiàn)公共消防服務(wù)的商業(yè)化運(yùn)營,。

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  圖 5 NB-IoT智能煙感方案框圖

  剩下的三個(gè)便是智慧交通,,比如交通信息、應(yīng)急調(diào)度,、智能停車等領(lǐng)域,;智慧環(huán)境,水,、空氣,、土壤等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制,;智慧物流,比如集裝箱等物流資源的跟蹤與監(jiān)測(cè)控制,。

  致遠(yuǎn)電子作為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),,構(gòu)建工業(yè)無線互聯(lián)系統(tǒng)級(jí)解決方案專家,攜手工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域戰(zhàn)略合作伙伴,,聯(lián)合推出ZM7100 NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)通信模塊,,共同助力中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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  產(chǎn)品特點(diǎn)及資源:

  l工作電壓:2.5~5 V

  lPSM 模式下電流:[email protected]

  l發(fā)射功率:23 dBm±2dB

  l靈敏度:-116dBm±1dB@180K(非重傳),;-135 dBm±1dB@180K(重傳)

  l串口:UART1,、UART2

  l支持1 路ADC、1 路DAC

  l支持支持1 路I2C

  l支持1 路電池插拔檢測(cè)

  l支持支持6 個(gè)GPIO

  l支持3 路比較器

  致遠(yuǎn)電子可提供ZM7100系列NB-IoT模塊的評(píng)估套件,,使用評(píng)估套件可以實(shí)現(xiàn)模塊聯(lián)網(wǎng),、配置、調(diào)試,。幫助用戶快速上手,,搭建NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。

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