NB-IoT技術(shù)優(yōu)勢及其與GPS定位的綜合應(yīng)用

steven楊

NB-IoT技術(shù)優(yōu)勢及其與GPS定位的綜合應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，5G無疑是現(xiàn)在熱議的話題之一，然而，在2020年以前，5G的大規(guī)模應(yīng)用，大家都不抱希望，沒有設(shè)備制造商會(huì)認(rèn)為5G能夠迅速布置下去。而在4G時(shí)代，大家被高通芯片和標(biāo)準(zhǔn)逼瘋了，如可以找到可以繞開高通，又不必死等5G時(shí)代，NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)率先出招。

NB-IoT能夠得到一定的重視，那么必然有其可取之處，那NB-IoT的優(yōu)勢是什么？

作為一項(xiàng)應(yīng)用于低速率業(yè)務(wù)中的技術(shù)，NB-IoT的優(yōu)勢不難想：

1、強(qiáng)鏈接：在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50-100倍的接入數(shù)。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)。舉例來說，受限于帶寬，運(yùn)營商給家庭中每個(gè)路由器僅開放8-16個(gè)接入口，而一個(gè)家庭中往往有多部手機(jī)、筆記本、平板電腦，未來要想實(shí)現(xiàn)全屋智能、上百種傳感設(shè)備需要聯(lián)網(wǎng)就成了一個(gè)棘手的難題。而NB-IoT足以輕松滿足未來智慧家庭中大量設(shè)備聯(lián)網(wǎng)需求。

2、高覆蓋：NB-IoT室內(nèi)覆蓋能力強(qiáng)，比LTE提升20dB增益，相當(dāng)于提升了100倍覆蓋區(qū)域能力。不僅可以滿足農(nóng)村這樣的廣覆蓋需求，對于廠區(qū)、地下車庫、井蓋這類對深度覆蓋有要求的應(yīng)用同樣適用。以井蓋監(jiān)測為例，過去GPRS的方式需要伸出一根天線，車輛來往極易損壞，而NB-IoT只要部署得當(dāng)，就可以很好的解決這一難題。

3、低功耗：低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一項(xiàng)重要指標(biāo)，特別對于一些不能經(jīng)常更換電池的設(shè)備和場合，如安置于高山荒野偏遠(yuǎn)地區(qū)中的各類傳感監(jiān)測設(shè)備，它們不可能像智能手機(jī)一天一充電，長達(dá)幾年的電池使用壽命是最本質(zhì)的需求。NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、小速率應(yīng)用，因此NB-IoT設(shè)備功耗可以做到非常小，設(shè)備續(xù)航時(shí)間可以從過去的幾個(gè)月大幅提升到幾年。

4、低成本：與LoRa相比，NB-IoT無需重新建網(wǎng)，射頻和天線基本上都是復(fù)用的。以中國移動(dòng)為例，900MHZ里面有一個(gè)比較寬的頻帶，只需要清出來一部分2G的頻段，就可以直接進(jìn)行LTE和NB-IoT的同時(shí)部署。低速率、低功耗、低帶寬同樣給NB-IoT芯片以及模塊帶來低成本優(yōu)勢。模塊預(yù)期價(jià)格不超過5美元。

時(shí)至今日，NB-IoT已經(jīng)逐漸應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，如智能抄水表，智慧牧場，智能家居，消防等方面。而其在定位方面的應(yīng)用大多數(shù)是結(jié)合GPS模組實(shí)現(xiàn)，即通信模組+GPS模組的形式，而北京奇跡物聯(lián)的AM21E_4采用eSIM+NB-IoT+GPS三合一方式，實(shí)現(xiàn)單一模組即可實(shí)現(xiàn)NB-IoT的定位應(yīng)用，且且搭配eSIM，相比于傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)卡在設(shè)計(jì)及管理上更加具有優(yōu)勢。

AM21E_4是一款專門為NB-IoT與GPS定位綜合應(yīng)用方案而設(shè)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)終端，它體積小巧，便于隱藏安裝，采用更低功耗的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集成GPS定位功能，滿足廣域覆蓋，實(shí)現(xiàn)地下車庫等深度覆蓋，目前定位服務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)諸多業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)需求，定位需求無處不在，基于位置信息可以衍生出更多增值服務(wù)。由于NB-IoT具有廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本的特性，NB-IoT定位可應(yīng)用于諸多場景。

1、智慧城市

NB-IoT追求的是最低的成本，最長的續(xù)航時(shí)間，它比較適合于無移動(dòng)性，小數(shù)據(jù)量，對時(shí)延不敏感，對成本很敏感，終端數(shù)量級較大的應(yīng)用。而智能表計(jì)、智能路燈、智能井蓋等智慧城市應(yīng)用的特點(diǎn)是數(shù)量多、分布廣、移動(dòng)性不強(qiáng)，位置精度不敏感，定位時(shí)效性不敏感，每天的數(shù)據(jù)傳輸量也極少，所以對速率和時(shí)延比較寬容，但是因?yàn)榻K端數(shù)量非常龐大，而且通常難以進(jìn)行定期的終端維護(hù)，要求對終端的工作狀態(tài)和位置進(jìn)行管理，非常適合NB-IoT定位。

2、智慧農(nóng)業(yè)

以畜、牧、業(yè)為例，牧民的牛、羊、馬匹一般散養(yǎng)在幾十公里的牧場內(nèi)，有的牲畜需要放養(yǎng)2年及以上，牧民需要知道自己牲畜的活動(dòng)情況。傳統(tǒng)GPS定位，終端續(xù)航能力差，難以達(dá)到2年使用壽命，而且受限于氣候，在衛(wèi)星可見度差的時(shí)候無法定位。采用NB-IoT定位，就不用擔(dān)心牲畜放養(yǎng)的5年內(nèi)的終端續(xù)航能力，也不用擔(dān)心氣候能見度對牲畜定位的影響。

3、智能穿戴

在可穿戴設(shè)備中，根據(jù)NB-IoT的特性，適用于長期的慢**監(jiān)測、老人小孩和寵物的**管理等不依賴智能手機(jī)的設(shè)備�？梢酝ㄟ^NB-IoT定位來實(shí)時(shí)確定老人孩子的行蹤，也可以用于寵物的項(xiàng)圈上，防止走丟。另外，也同樣適用于基于NB-IoT技術(shù)的智能單車，車輛將具備定位追蹤的防盜功能，以及與平臺和用戶的運(yùn)行數(shù)據(jù)交互和遠(yuǎn)程控制能力。

4. 智慧停車

停車難是很多大城市面臨的煩擾問題，一方面機(jī)動(dòng)車輛不斷增加，車位緊張導(dǎo)致司機(jī)尋找停車位造成交通擁堵，另一方面部分停車位卻空置無人問津。通過NB-IoT定位可有效緩解這一問題，幫助汽車司機(jī)快速找到一個(gè)可用的停車位，并為司機(jī)提供精確的導(dǎo)航路線，在這個(gè)過程中，大量來自于傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將同時(shí)向車位管理平臺與司機(jī)用戶進(jìn)行同步，達(dá)到智慧停車的效果。

5、智能垃圾桶

基于“低功耗，廣覆蓋”以及NB-IoT的定位能力，市政管理部門能合理安排環(huán)衛(wèi)人員工作任務(wù)與清潔路徑，使環(huán)衛(wèi)效率大大提高；及時(shí)判斷并定位區(qū)域內(nèi)垃圾桶異常情況，快速進(jìn)行干預(yù)與處理。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與位置信息有著天然的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。在設(shè)備或終端采集的各種數(shù)據(jù)中，位置信息非常重要，越來越多的應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)以終端的位置作為基礎(chǔ)，甚至必須獲取到終端位置信息才能開展服務(wù)，尤其是很多高價(jià)值的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，NB-IoT及其定位具有廣闊的應(yīng)用前景，將成為未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。