NB-IoT在智慧城市中的應(yīng)用分析

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、消費電子、汽車等等行業(yè)，而NB-IoT是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一項革新性技術(shù)。

移動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，萬物互聯(lián)是必然趨勢。物聯(lián)網(wǎng)對連接的要求與傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)有著很大不同，NB-IoT作為IoT領(lǐng)域一個新興的技術(shù)，便是在物聯(lián)網(wǎng)的需求下應(yīng)運而生的。

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：

一是廣覆蓋，將提供改進的室內(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;

圖 2 中國190萬座通信鐵塔，遍布全國各個角落

二是具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、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終端模塊的待機時間可長達10年;

圖 3 NB-IoT在智能煙感行業(yè)功耗測試

四是更低的模塊成本，企業(yè)預(yù)期的單個接連模塊不超過5美元。

NB-IoT的出現(xiàn)極大地推動了物聯(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?

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

圖 4 智慧城市概念

而目前NB-IoT其支持的應(yīng)用場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)計架構(gòu)。智能三表每天自動把數(shù)據(jù)通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)主動傳輸至云平臺，云平臺收到數(shù)據(jù)后進行校驗與分析，為企業(yè)運營提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。

同時，用戶通過APP、微信、支付寶等實現(xiàn)繳費、查詢等業(yè)務(wù)辦理，與企業(yè)進行實時互動。

而且NB-IoT智能三表可提供更有針對性的動態(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。

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、維護成本高、無法與業(yè)主及消防機構(gòu)交互等缺點;功耗低，無需頻繁更換電池，有效降低維護成本;實時上報火災(zāi)狀況，降低人財物損失;同時可接入大數(shù)據(jù)平臺,幫助政府決策,治理消防隱患。

一旦發(fā)生火災(zāi),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，避免火災(zāi)造成的經(jīng)濟損失和社會危害，并實現(xiàn)公共消防服務(wù)的商業(yè)化運營。

圖 5 NB-IoT智能煙感方案框圖

剩下的三個便是智慧交通，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、土壤等實時監(jiān)測控制;智慧物流，比如集裝箱等物流資源的跟蹤與監(jiān)測控制。

致遠電子作為物聯(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。

產(chǎn)品特點及資源：

l工作電壓：2.5~5 V

lPSM 模式下電流：2uA@3.3V

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

l支持支持6 個GPIO

l支持3 路比較器

致遠電子可提供ZM7100系列NB-IoT模塊的評估套件，使用評估套件可以實現(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)。