Chcete-li ušetřit náklady na implementaci a usnadnit upgrade, Aplikace NB-IoT založené na celulárních sítích, lze implementovat přímo na GSM, UMTS, nebo LTE sítě a využívá pouze zhruba 180 kHz šířku pásma. The Internet všeho silně závisí na buněčném základu Úzkopásmový internet věcí (NB-IoT).
1. Co je technologie NB-IoT
NB-IoT, také známé jako nízkoenergetické Wide area network, je nová technologie v prostoru IoT, která umožňuje nízkoenergetickým zařízením připojit se k mobilním datům napříč rozsáhlé sítě (LPWAN). Kromě toho, že nabízí rozsáhlé vnitřní pokrytí mobilním datovým připojením, U zařízení NB-IoT se předpokládá, že budou mít alespoň zlepšení výdrže baterie 10 let. Zařízení vyžadující vysokou rychlost síťového připojení a dlouhou pohotovostní dobu lze efektivně připojit pomocí NB-IoT.
Chytrý zámek, chytré město, chytrý vodoměr, chytrý plynoměr, chytrý sledovač, chytré úložiště, a chytré pouliční osvětlení jsou některé ze současných aplikačních scénářů pro NB-IoT. Všichni žádají, aby platforma obdržela původní data. Cloudová platforma umožňuje integraci dat prostřednictvím modulu NB a poskytuje data lidem pro efektivní analýzu a využití dat.
2. Jak funguje NB-IoT Práce?
Schopnost NB-IoT fungovat v hlučném prostředí a při nízké úrovni signálu je zásadní, stejně jako jeho schopnost šetřit životnost baterie. dodatečně, NB-IoT je navržen tak, aby posílal krátké zprávy a nepotřebuje přenos audiovizuálního materiálu, obrovské soubory, nebo jiné typy obsahu.
V tomto přístupu, několik fyzikálních charakteristik pomáhá při poskytování základních charakteristik:
- Maximální šířka NB-celý IoTFrekvenční pásmo je jeden RB, 180 kHz;
- Rádiová cesta uživatelského zařízení má jeden vysílač, přijímač, a anténa;
- Odesílání a přijímání probíhá v různých časech, takže jde v podstatě o poloduplexní přenos;
- Kapacita pro přenos na dílčí nosné ve směru UL;
- Jako modulační typy se používají pouze BPSK a QPSK;
- Neustálé zlepšování vysílaného signálu (vylepšení pokrytí).
Zařízení můžete zefektivnit a používat pomocí poloduplexního režimu přenosu, anténa, a úzkopásmový v RB. Mezi další věci patří;
- Snižte spotřebu energie CPU;
- Snižte spotřebu energie;
- Zmenšit velikost;
- Levnější stroje;
- Rozdělení rádiových frekvencí:
Poskytnout NB-IoT s frekvenčními zdroji. Téměř všechna stejná pásma jako 2G, 3G, a 4G v „nízké“ liště jsou použitelné pro NB-IoT. B3 (900MHz), B8 (800MHz), a B20 (800MHz) (1800MHz). Použití „vyšších“ frekvencí je zbytečné kvůli značnému útlumu signálu.
3. K čemu se používá NB-IoT a aplikace NB-IoT
Chytré město
Dlouhá výdrž baterie a nejnižší cena jsou cíle NB-IoT. Je vhodný pro nemobilní, nízký objem dat, necitlivé na zpoždění, nákladově citlivý, a velmi velké terminálové řádové aplikace. Inteligentní měřič, inteligentní pouliční osvětlení, a inteligentní aplikace ve městě moudrosti, jako jsou kryty otvorů pro údržbu, jsou charakterizovány číslem, široká distribuce, slabá pohyblivost, a přesnost polohy, která není citlivá na aktuálnost polohy, která je také každodenní. Proto, rychlost a časové zpoždění je tolerantnější, protože počet terminálů je velmi vysoký. Obvykle je náročné provádět běžnou údržbu terminálu, a Je nutné udržovat umístění a provozní stav terminálů, Díky tomu se umístění NB-IoT skvěle hodí.
Chytré zemědělství
Zvažte praxi chovu zvířat. Dobytek pastevců, ovce, a koně jsou často chováni na pastvinách dlouhých desítky kilometrů. Některá zvířata musí být chována déle než dva roky, a farmáři si musí být vždy vědomi toho, kde se jejich dobytek nachází. Tradiční určování polohy pomocí GPS má slabou výdrž terminálu, což ztěžuje dosažení dvouleté životnosti a je omezeno prostředím, když je viditelnost satelitu nízká. Terminální perzistence skotu do pěti let od vysazení nebo vliv klimatické viditelnosti na umístění dobytka nejsou problémy s polohou NB-IoT.
Chytré nositelné
Mezi nositelnými gadgety, NB-IoT je vhodný pro dlouhodobé sledování chronických onemocnění, ovládání, a sledování seniorů, děti, a domácí zvířata, a další zařízení, která nejsou závislá na chytrých telefonech. Sledování polohy v reálném čase prostřednictvím NB-IoT je možné pro mladé i starší osoby. Může být také aplikován na jejich obojky, aby se domácí mazlíčci nezatoulali. Vozy budou obsahovat funkce proti krádeži pro lokalizaci a sledování interakce provozních dat a možnosti dálkového ovládání s platformou a uživateli.. To platí také pro chytrá kola založená na technologii NB-IoT.
Parkujte s rozumem
Znepokojivým problémem v mnoha velkých městech je přístup k parkování. Na jedné ruce, nárůst provozu motorových vozidel je důsledkem toho, že auta hledají parkovací místa, která ucpává silnice. nicméně, některá parkovací místa jsou volná a neobsazená, protože je nikdo nechce využít. Tento problém lze úspěšně vyřešit polohováním NB-IoT, které mohou také pomoci řidičům rychle najít parkovací místa a poskytnout jim přesné navigační pokyny. Uvědomit si dopad chytrého parkování, značné množství dat ze senzorů v reálném čase bude propojeno s platformou pro správu parkování a řidiči současně.
Použití NB-IoT v chov zvířat
Existují dva významné typy chovu zvířat: v zajetí a ve volném výběhu, přičemž severní a západní hranice Číny slouží jako primární pastviny.
Výhodou uskladňování je vynikající kvalita masa z hospodářských zvířat a nižší náklady na krmivo, ale hospodaření s hospodářskými zvířaty v důsledku toho trpí.
- Nejpřímější způsob je umělá pastva. nicméně, má značné nevýhody:
- Pro umělou hadici je potřeba speciální punčocha, která spotřebovává práci.
- Skladování v zajetí představuje bezpečnostní problém a vystavuje lidi útokům divokých zvířat.
- Systematické řízení není u chovu v zajetí účinné.
Tento problém lze vyřešit použitím systému určování polohy pro chov zvířat GPS+GPRS. Ale protože telata a ovce jsou tak velké, Kapacita základnové stanice komunikace GPRS bude nedostatečná, a výdrž baterie bude také problém. Navíc, farmy jsou dále, což činí kvalitu signálu nepředvídatelnou.
- Aplikace NB-IoT v dálkový odečet měřičů
Každý dům používá vodoměr, která je silně spjata s naším každodenním životem.
Manuální statistika odečtu měřidel od dveří ke dveřím je nejpřímější způsob. Ruční odečítání měřičů má několik nevýhod, protože civilizace pokročila:
- Neefektivnost
- Vysoká cena práce
- V zaznamenaných datech jsou běžné chyby.
- Majitelé jsou na návštěvníky opatrní a nepustí je dovnitř
- Obtížná správa a údržba
Tím pádem, Vzdálený odečet měřidel GPRS byl vytvořen. Řeší několik problémů s ručním odečítáním měřičů. Je to bezpečnější, Efektivnější, a modernější než technologie ručního odečtu měřičů.
4. NB-IoT řešenís
Nízká cena
Jednou z funkcí NB-IoT je, že jej lze rychle a levně nainstalovat do stávající sítě operátora. Pro NB-IoT, existují tři způsoby nasazení. První, nezávislé nasazení umožňuje NB-IoT fungovat nezávisle na stávajícím LTE síť. Vzhledem k tomu, že šířka pásma kanálu 200 kHz GSM je více než dostačující pro splnění šířky pásma 180 kHz NB-IoT, tato technologie je vhodná pro rekultivaci GSM spektra.
Spotřeba mělké energie
Běžnou stránkovací technikou na mobilních telefonech je DRX. NB-IoT vytvořil dva odlišné režimy, eDRX a PSM, vyhovovat nárokům různých okolností. Než bude možné vysvětlit schéma eDRX, musí čtenáři porozumět schématu DRX. Pokud to přestanete zvažovat, i za ideálních podmínek, jak si telefon může být jistý, že uslyší pager? Stejně jako soustředěný žák ve třídě čeká, až ho vyučující vyzve k odpovědi na otázku, to je ekvivalent toho, že máte telefon připravený na stránkování každou sekundu dne.
nicméně, čekání na stránku každou sekundu každého dne na mobilním telefonu spotřebovává velké množství baterie. Jako výsledek, programátoři vytvořili techniku diskontinuálního příjmu DRX. Mobilní telefon přejde po každém stránkování do klidového stavu, a poté se přijímač vypne, přesně jako studenti, když ve třídě spí. Cyklus DRX v režimu DRX je interval mezi hovory. Délky cyklů DRX jsou 1,28s, 2.56s, 5.12s, a 10,24s.
Super obal
NB-IoT má poskytovat zvýšení pokrytí o 20 dB oproti GPRS, pokud jde o pokrytí. NB-IoT může dosáhnout trojnásobného dosahu GPRS a proniknout o dvě bariéry více než GPRS pokud jsou data doručena jinak. Jaké základy NB-IoT umožňují výjimečné pokrytí? Když je potřeba rozlišit nahoru a dolů. Z pohledu downlinku, primárně zlepšuje konzistenci přenosu prostřednictvím opakovaného vysílání, aby bylo dosaženo výraznějšího zisku.
jávěrohodné spojení
Připojení Supersize je poslední funkcí, ale jak to funguje? Čtenáře může zajímat, čím se liší provozní model terminálu internetu věcí od mobilního telefonu. Internet věcí má velké množství letišť, ale protože každý terminál posílá pouze malé pakety, nejsou ovlivněny požadavkem na zpoždění. Každé zařízení musí mít kvalitní komunikaci, aby bylo možné kontaktovat základnovou stanici 4G, která musí zaručit kvalitu komunikace všech uživatelů na území základnové stanice. To je důvod, proč mohou mít mobilní telefony v oblasti základnové stanice pouze určitý počet uživatelů. nicméně, protože značná část zařízení zůstává neaktivní, požadavky na kvalitu komunikace pro zařízení IoT nejsou tak přísné, což jim umožňuje dosáhnout více terminálů ve stejném dosahu základnové stanice a podporovat až 50,000 IoT zařízení.
5. Trend vývoje NB-IoT
Koncept trhu internetu věcí v telekomunikačním průmyslu je zodpovědný za vznik NB-IoT, což nebyla nehoda. Většina zařízení připojených k internetu (IoT) použili Wi-Fi, Bluetooth, a další dostupné technologie pro připojení za posledních deset let, protože tradiční 2G, 3G, a sítě 4G nemohou podporovat nízké ztráty energie a nízké náklady zařízení IoT. Pro telekomunikační operátory je proto obtížné dosáhnout zisku. Ekonomika pohání technologie.
Navzdory tomu, že jde o mobilní technologie, NB-IoT a 2/3/4/5G mají vylepšené komunikační protokoly, díky kterým jsou vhodnější pro konkrétní aplikace IoT. Spotřeba energie může být klíčovým ukazatelem internetu věcí (IoT) zařízení, a NB-IoT udělaly v této oblasti velký pokrok ve srovnání s předchozími celulárními technologiemi.
Například, aplikace pro internet věcí se mohou podle potřeby připojit k síti, protože nemusí být neustále online. Potřebují spát, když nejsou pravidelně připojeni, což může výrazně snížit jejich spotřebu energie. Když stroj spí, musí se aktivovat mechanismus probuzení, vyžadující, aby vysílač nebo přijímač naslouchal signálu druhé strany. Jak je tento poslech navržen a jak je implementován, je rozhodující pro spotřebu energie.
Spotřeba energie je také faktorem v přenosových protokolech orientovaných na připojení, jako je TCP. K zajištění spolehlivosti připojení je vyžadováno třístranné podání ruky, což prodlužuje dobu připojení a, nepřekvapivě, zvyšuje spotřebu energie. nicméně, jeden spoj spotřebovává méně energie, protože UDP to nepotřebuje.
Vzdálenost bezdrátového pokrytí v bezdrátové komunikaci je významně ovlivněna vysílacím výkonem a citlivostí příjmu. Pro snížení spotřeby energie, je také nezbytné snížit vysílací výkon vysílače a zvýšit citlivost příjmu přijímače co nejvíce na stejnou vzdálenost pokrytí. Toho lze dosáhnout úpravou rozprostřeného spektra, modulační režim, a další prvky.
Protože přírodní prostředí je velmi komplikované, rádiové vlny musí být schopny překonat určité překážky. Schopnost překonat bariéry se zlepší zvýšením vlnové délky a snížením frekvence. Ve skutečnosti, spotřeba energie nízkofrekvenčních rádiových vln může být snížena při stejném pokrytí, čím větší je vzdálenost pokrytí při stejném vysílacím výkonu.
