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NB-IoT应用场景_iot框架

NB-IOT窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT),是一种专为万物互联打造的蜂窝网络连接技术。NB-IOT作为近年大火的一项物联网技术,因为其特性受到了众多行业众多企业的青睐。其广覆盖,大连接,低功耗,低成本的四大主要特点符合众多行业的实现物联网平滑过度的要求,成为了物联网技术又一代宠儿。本人也是因从业相关行业,开发NB-IOT产品有相关经验,才有思路想写这篇文章,希望能给有需求的开发者提供一些思路上的帮助。本文将从设备硬件,设备软件,平台软件进行一个初步的分析介绍,将作者在设计开发过程种的一些雷区分享给大家,并给大家描述出开发NB设备的一个大致流程,希望能够为大家带来些帮助。本文适用于想了解NB-IOT通讯或者处于开发初期的开发者。

01

物联网操作系统的现状与未来

2018 年全球人口 75 亿,智能手机保有量大约是 30亿部。爱立信公司的物联网研究报告指出,2018年物联网设备的数量首次超过智能手机,到 2021 年物联网设备将超过 290 亿台。在全球物联网设备无线连接方法中,蜂窝物联网装置依然遥遥领先。最近两年 ,低功耗广域 (LPWA) 的物联网装置出货量增长迅速,如NB-IoT 和 LoRa。物联网应用繁花似锦,此消彼长。从最初智能硬件、共享单车到今天智慧城市、智能制造和新零售,万物互联已经无处不在。面对增长迅速、应用碎片化的物联网系统,业界一直在思考一个问题:PC 时代Windows 操作系统、移动互联网时代有安卓(Android)和 iOS 操作系统,为什么物联网时代没有应用范围广的物联网操作系统呢?物 联 网 操 作 系 统(Operating System forInternet of Things,IoT OS),是一种在嵌入式实时操作系统基础上发展出来的、面向物联网技术架构和应用场景的软件平台。IoT OS 目前没有严格的定义,体系架构和功能各有不同,种类也比较多。例如,ARM Mbed 在微控制器 (MCU) 运行,Android Things在嵌入式处理器上运行,ThreadX 的 X-WARE 由传统的 RTOS 改进而成。

03

物联网网络集成商:满足企业客户需求的关键

如今企业在部署物联网(IoT)解决方案时面临的真正挑战是缺少能够提供低功率广域网(LPWAN)组合技术方案的中间网络集成商。低功率广域网(LPWAN)社区由使用Sigfox,LoRa,Ingenu或Weightless技术的专家提供支持,每种技术都有自己的优点,缺点和独特的商业模式。一些移动运营商正在推广自己的蜂窝式的低功率广域网(LPWAN)物联网(IoT),其中包括LTE-M(CAT-M1)和NB-IoT(CAT-NB1)。企业通常需要覆盖全球,而这些不同的低功率广域网(LPWAN)技术可能会在相当长的一段时间内相互并存。传统的IT系统集成商专注于集成复杂的组件和分析,以提供完整的物联网解决方案,包括埃森哲,德勤,普华永道,IBM和惠普。

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NB-IoT应用分类与技术特点分析

NB-Iot作为一种窄带物联网技术在各大行业脱颖而出,其应用涵盖多个领域。此文计讯小编将讲解NB-IoT的主要应用分类及相关特点。   一、NB-IoT是什么   NB-IoT是指窄带物联网(Narrow Band -Internet of Things)技术。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。NB-IOT使用License频段,可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式,与现有网络共存。   二、NB-IoT具备四大特点   强链接:在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。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。举例来说,受限于带宽,运营商给家庭中每个路由器仅开放8-16个接入口,而一个家庭中往往有多部手机、笔记本、平板电脑,未来要想实现全屋智能、上百种传感设备需要联网就成了一个棘手的难题。而NB-IoT足以轻松满足未来智慧家庭中大量设备联网需求。   高覆盖:NB-IoT室内覆盖能力强,比LTE提升20dB增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。以井盖监测为例,过去GPRS的方式需要伸出一根天线,车辆来往极易损坏,而NB-IoT只要部署得当,就可以很好的解决这一难题。   低功耗:低功耗特性是物联网应用一项重要指标,特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合,如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感监测设备,它们不可能像智能手机一天一充电,长达几年的电池使用寿命是最本质的需求。NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年。   低成本:与LoRa相比,NB-IoT无需重新建网,射频和天线基本上都是复用的。以中国移动为例,900MHZ里面有一个比较宽的频带,只需要清出来一部分2G的频段,就可以直接进行LTE和NB-IoT的同时部署。低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。模块预期价格不超过5美元。   三、NB-IoT的主要应用分类   在低速物联网领域,NB-IoT作为一个新制式,在成本、覆盖、功耗、连接数等技术上做到极致。该技术被广泛应用于公共事业、医疗健康、智慧城市、消费者、农业环境、物流仓储、智能楼宇、制造行业等八大典型行业。   公用事业:抄表(水/气/电/热)、智能水务(管网/漏损/质检)、智能灭火器/消防栓。   医疗健康:药品溯源、远程医疗监测、血压表、血糖仪、护心甲监控。   智慧城市:智能路灯、智能停车、城市垃圾桶管理、公共安全/报警、建筑工地/城市水位监测。   消费者:可穿戴设备、自行车/助动车防盗、智能行李箱、VIP跟踪(小孩/老人/宠物/车辆租赁)、支付/POS机。   农业环境:精准种植(环境参数:水/温/光/药/肥)、畜牧养殖(健康/追踪)、水产养殖、食品安全追溯、城市环境监控(水污染/噪声/空气质量PM2.5)。   物流仓储:资产/集装箱跟踪、仓储管理、车队管理/跟踪、冷链物流(状态/追踪)。   智能楼宇:门禁、智能HVAC、烟感/火警检测、电梯故障/维保。   制造行业:生产/设备状态监控、能源设施/油气监控、化工园区监测、大型租赁设备、预测性维护(家电、机械等)。   NB-IoT是新兴的物联网技术,因为低功耗、连接稳定、成本低、架构优化出色等特点而备受关注,随着NB-IoT技术越来越成熟,更多领域会出现它的身影。

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