隨著今年年初工信部無線電管理局《微功率短距離無線電發(fā)射設備技術要求(征求意見稿)》的發(fā)布,有著政策助力和三大運營商支持的NB-IoT技術,可稱得上是前景廣闊。
什么是NB-IoT技術?
基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成為萬物互聯(lián)網(wǎng)絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網(wǎng)絡,只消耗大約180KHz的帶寬,可直接部署于GSM網(wǎng)絡、UMTS網(wǎng)絡或LTE網(wǎng)絡,以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。 NB-IoT是IoT領域一個新興的技術,支持低功耗設備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接,也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)。
NB-IoT技術對比現(xiàn)有技術有怎樣的優(yōu)勢?
首先NB-IoT支持待機時間長、對網(wǎng)絡連接要求較高設備的高效連接。據(jù)說NB-IoT設備電池壽命可以提高至至少10年,同時還能提供非常全面的室內蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。
同時2G/3G/4G等現(xiàn)有技術與蜂窩通信技術相比,NB-IoT的大連接、廣覆蓋、低功耗、低成本的特點,既體現(xiàn)了自身的技術優(yōu)勢,也補齊了2G/3G/4G等移動通信技術的短板,同時也是以萬物連接為特征的物聯(lián)網(wǎng)時代的必然技術要求。
其次NB-IoT擁有廣覆蓋的特性,其基站通信距離遠,通??梢赃_到15km,另一方面是信號穿透能力強,深覆蓋、廣覆蓋,能覆蓋到地下車庫、地下室、地下管道等信號難以到達的地方,可以有效避免信號覆蓋盲區(qū)的問題。
最后,NB-IoT技術成本低廉無需重新建網(wǎng),射頻和天線基本上都是復用的??梢灾苯釉诂F(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡設施上進行NB-IoT的同時部署;二是指基于NB-IoT的物聯(lián)網(wǎng)終端的成本低,經(jīng)過協(xié)議的精簡設計,NB-IoT終端芯片和通信模組成本可以控制在20元以下;三是用戶使用的服務費成本支出低,如中國電信推出的NB-IoT套餐8年的連接費用才僅僅105元,年均10幾元的設備連接費僅相當于現(xiàn)在動輒每年數(shù)百元的4G流量費的零頭。
NB-IoT技術與安防結合會擦出怎樣的火花?
1、助力智慧消防 煙感優(yōu)勢更顯著
目前,NB-IoT智慧煙感已經(jīng)逐步走向越來越多的家庭、社會單位場所,并慢慢成為了防范“小火亡人”災害的有效技術手段。
從整體來看,NB-IoT智慧煙感的引入解決了傳統(tǒng)煙感器布線難、電池使用周期較短、維護成本較高、無法與業(yè)主及消防機構進行交互等缺點。與此同時,智慧煙感由于功耗較低,無需頻繁更換電池,因而可有效降低維護成本。將NB-IoT智慧煙感接入大數(shù)據(jù)平臺后,消防機構可根據(jù)實際所需分配消防資源、派遣消防人員,從而使消防工作得以順利展開。
在實際的應用過程中,用戶可以用APP、微信等來接收NB-IoT智慧煙感傳遞的故障信息,從而及時采取相應的措施,以避免煙霧濃度過高對房屋等建筑及人體健康造成損害。一旦發(fā)生火災,NB-IoT智慧煙感報警系統(tǒng)會通過自動語音立即通知業(yè)主、物業(yè)和消防安全員,確保及時疏散,減少人員傷亡,并避免因突發(fā)火災造成的經(jīng)濟損失和社會危害,以此保證城市公共場所的消防安全。
2、助力智能鎖 叩開智能家居的大門
智能門鎖作為家庭安全的首要關卡,其產品的安全性能無疑成為了關鍵一環(huán)。截止到目前,智能門鎖的安全問題已是花樣百出,膠帶開指紋門鎖、照片打開人臉識別門鎖、NFC感應卡被讀取復制、云端信息安全漏洞等安全問題極大影響到了用戶的使用感受。
但NB-IoT技術的出現(xiàn),為智能鎖指明了新的前進方向。相比BLE與Wi-Fi,NB-IoT智能鎖無需網(wǎng)關或路由,感知層節(jié)點可以直接與小區(qū)內的基站進行數(shù)據(jù)通信直連蜂窩網(wǎng),從而避免了組網(wǎng)過程中潛在的路由安全問題,NB-IoT感知層節(jié)點與小區(qū)內基站的身份認證是“雙向的”,即基站應對某個NB-IoT感知節(jié)點進行接入鑒權,NB-IoT節(jié)點也會對當前小區(qū)基站進行身份認證,防止“偽基站”帶來的安全威脅。
以上端到端的身份認證機制、密鑰協(xié)商機制,為NB-IoT的數(shù)據(jù)傳輸提供機密性和完整性的保護,同時也能夠有效認證消息的合法性,與其他無線通信協(xié)議相比,總體在安全性能上提高一個等級
3、助力智慧停車 路邊停車為首要落地場景
再目前國內絕大部分NB智慧停車案例中,NB的作用主要體現(xiàn)在車位檢測器上,通過在每個泊位上安裝一個車位檢測器來檢測泊位的占用狀態(tài),每當泊位狀態(tài)有更新時,可以通過NB-IoT網(wǎng)絡實時上傳到后臺。其作用有兩點:一是可以根據(jù)車輛的進出時間生成計費訂單,作為繳費依據(jù);二是通過平臺將泊位占用信息發(fā)布出去,便于車主尋找空閑車位。
而NB車位檢測器可以采用電池供電,一臺設備的使用壽命可以長達5年以上,再加上NB-IoT是運營商建網(wǎng),不像Zigbee等需要自建網(wǎng)絡,用戶只需要支付一定的“話費”,就可以像手機一樣直接使用運營商的NB網(wǎng)絡,即插即用,這大大降低了項目的實施難度,減少了項目的建設成本和后期維護成本。
NB相對于普通無線通信技術,減少了無線網(wǎng)關的設備成本及相應的安裝施工成本,雖然現(xiàn)階段NB地磁車檢器的設備價格要比傳統(tǒng)地磁高20%左右,但從整體來說,采用NB地磁的方案相對于傳統(tǒng)地磁的方案的建設成本仍然要減少20%以上。除此以外,由于NB地磁的數(shù)據(jù)是直接上傳到后臺,缺少了網(wǎng)關這一環(huán)節(jié),在設備維護上也帶來了極大的方便。
更多的應用場景,更廣泛的應用基礎,政策及運營商的大力推動,5G技術所帶來新的改變,這都會成為NB-IoT技術推廣的關鍵。當然,NB-IoT的普及還離不開物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的速度,但是樓宇、水電氣儀表、安防監(jiān)控等場景聯(lián)網(wǎng)的需求是真實存在的,而想要讓這些場景采用NB-IoT技術,還需要各方的配合。事在人為,需求不會改變,只是何時滿足而已。