Pour économiser les coûts de mise en œuvre et faciliter les mises à niveau, Applications NB-IoT basées sur les réseaux cellulaires, peut être mis en œuvre directement sur GSM, UMTS, ou réseaux LTE et n'utilise qu'une bande passante d'environ 180 KHz. Le Internet de tout s'appuie fortement sur le réseau cellulaire Internet des objets à bande étroite (NB-IdO).
1. Qu'est-ce que la technologie NB-IoT
NB-IdO, également appelés réseaux étendus à faible consommation, est une nouvelle technologie dans l'espace IoT qui permet aux appareils à faible consommation de se connecter aux données cellulaires à travers réseaux étendus (LPWAN). En plus d'offrir une vaste couverture intérieure de connexion de données cellulaires, Les appareils NB-IoT devraient bénéficier d’une amélioration de la durée de vie de la batterie d’au moins 10 années. Les appareils nécessitant une vitesse de connexion réseau élevée et des temps de veille prolongés peuvent être connectés efficacement à l'aide du NB-IoT..
Serrure intelligente, ville intelligente, compteur d'eau intelligent, compteur de gaz intelligent, traqueur intelligent, stockage intelligent, et l'éclairage public intelligent sont quelques-uns des scénarios d'application actuels du NB-IoT. Ils demandent tous que la plateforme reçoive les données originales. La plate-forme cloud permet l'intégration des données via le module NB et fournit les données aux utilisateurs pour une analyse et une utilisation efficaces des données..
2. Comment fonctionne le NB-IoT Travail?
La capacité du NB-IoT à fonctionner dans des environnements bruyants et à de faibles niveaux de signal est cruciale, tout comme sa capacité à économiser la batterie. En plus, le NB-IoT est conçu pour envoyer des messages brefs et ne nécessite pas la transmission de matériel audiovisuel, fichiers énormes, ou d'autres types de contenu.
Dans cette approche, plusieurs caractéristiques physiques aident à fournir les caractéristiques essentielles:
- La largeur maximale de l'ensemble du NB IdOLa bande de fréquences est un RB, 180 kHz;
- Le chemin radio de l’équipement de l’utilisateur comporte un seul émetteur, destinataire, et antenne;
- L'envoi et la réception ont lieu à des moments différents, ce qui en fait essentiellement une transmission semi-duplex;
- La capacité à transmettre sur une sous-porteuse dans le sens UL;
- Seuls BPSK et QPSK sont utilisés comme types de modulation;
- Amélioration continue du signal diffusé (amélioration de la couverture).
Vous pouvez rationaliser l'appareil et l'utiliser à l'aide d'un mode de transmission semi-duplex, une antenne, et une bande étroite dans un RB. D'autres choses incluent;
- Réduisez la puissance utilisée par le processeur;
- Réduisez votre consommation d’énergie;
- Réduire la taille;
- Des machines moins chères;
- Distribution des fréquences radio:
Fournir NB-IdO avec des ressources de fréquence. Presque tous les mêmes groupes que la 2G, 3g, et 4G dans la barre « basse » sont utilisables pour le NB-IoT. B3 (900MHz), B8 (800MHz), et B20 (800MHz) (1800MHz). L'utilisation de fréquences « plus élevées » est inutile en raison de l'atténuation importante du signal..
3. À quoi sert le NB-IoT et les applications NB-IoT
Ville intelligente
Une longue durée de vie de la batterie et le prix le plus bas sont les objectifs du NB-IoT. Il convient aux personnes non mobiles, faible volume de données, insensible au retard, sensible aux coûts, et des applications de très grands ordres de grandeur de terminaux. Un compteur intelligent, lampadaire intelligent, et les applications intelligentes de la ville de la sagesse, comme les couvercles de trous de maintenance, sont caractérisées par le nombre, large diffusion, faible mobilité, et une précision de localisation qui n'est pas sensible à l'actualité de la localisation qui est également quotidienne. Ainsi, le débit et le délai sont plus tolérants car le numéro de terminal est très élevé. Il est généralement difficile d'effectuer la maintenance de routine des terminaux, et Il est nécessaire de maintenir l'emplacement et l'état opérationnel des terminaux, ce qui fait du positionnement NB-IoT un choix idéal.
Agriculture intelligente
Considérez la pratique de l’élevage. Le bétail des bergers, mouton, et les chevaux sont souvent entretenus dans des pâturages de plusieurs dizaines de kilomètres de long. Certains animaux doivent être gardés plus de deux ans, et les éleveurs doivent savoir à tout moment où se trouve leur bétail.. Le positionnement GPS traditionnel a une faible endurance du terminal, ce qui rend difficile l'atteinte de deux ans de durée de vie et est limité par l'environnement lorsque la visibilité du satellite est faible. La persistance terminale du bétail dans les cinq ans suivant l'empoissonnement ou l'effet de la visibilité climatique sur la localisation du bétail ne sont pas des problèmes avec le positionnement NB-IoT..
Portable intelligent
Parmi les gadgets portables, le NB-IoT convient à la surveillance des maladies chroniques à long terme, contrôler, et suivi des personnes âgées, enfants, et les animaux de compagnie, et autres appareils qui ne dépendent pas des smartphones. Le suivi de localisation en temps réel via NB-IoT est possible aussi bien pour les jeunes que pour les personnes âgées. Il peut également être appliqué sur leurs colliers pour empêcher les animaux de s'éloigner.. Les voitures comprendront des fonctionnalités antivol pour localiser et suivre l'interaction des données d'exploitation et des capacités de contrôle à distance avec la plate-forme et les utilisateurs.. Cela vaut également pour les vélos intelligents basés sur la technologie NB-IoT.
Garez-vous judicieusement
Un problème préoccupant dans de nombreuses grandes villes est l’accès au stationnement. D'un côté, l'augmentation du trafic automobile résulte de la recherche de places de stationnement par les voitures, qui bouche les routes. Cependant, certaines places de stationnement sont vacantes et inoccupées car personne ne veut les utiliser. Ce problème peut être résolu avec succès par le positionnement NB-IoT, qui peut également aider les conducteurs à trouver rapidement des places de stationnement et leur donner des instructions de navigation précises. Réaliser l’impact du stationnement intelligent, une quantité importante de données de capteurs en temps réel sera liée simultanément à la plateforme de gestion du stationnement et aux usagers conduisant.
Utilisation du NB-IoT dans élevage
Il existe deux types importants d'élevage: en captivité et en liberté, les frontières nord et ouest de la Chine servant de principales zones de pâturage.
L'excellente qualité de la viande du bétail et les coûts réduits des aliments pour animaux sont les avantages du stockage., mais la gestion du bétail en souffre.
- Le moyen le plus simple est le pâturage artificiel. Cependant, cela présente des inconvénients importants:
- Un bas spécial est nécessaire pour le tuyau artificiel, qui consomme du travail.
- L'empoissonnement en captivité constitue un problème de sécurité et expose les gens aux agressions d'animaux sauvages..
- La gestion systématique n’est pas efficace avec l’élevage en captivité.
Ce problème peut être résolu en utilisant un système de positionnement d'élevage GPS + GPRS. Mais comme les veaux et les moutons sont si gros, La capacité de la station de base de communication GPRS sera insuffisante, et la durée de vie de la batterie sera également un problème. En outre, les fermes sont plus loin, ce qui rend la qualité du signal imprévisible.
- Application NB-IoT dans relevé de compteur à distance
Chaque maison utilise un compteur d'eau, qui est fortement lié à notre quotidien.
Les statistiques de relevé manuel des compteurs en porte-à-porte sont le moyen le plus simple. La lecture manuelle des compteurs présente plusieurs inconvénients à mesure que la civilisation progresse:
- Inefficacité
- Coût de la main d'œuvre élevé
- Les erreurs sont courantes dans les données enregistrées.
- Les propriétaires se méfient des visiteurs et ne les laissent pas entrer
- Gestion et entretien difficiles
Ainsi, Le télérelève GPRS a été créé. Il résout plusieurs problèmes liés à la lecture manuelle des compteurs. C'est plus sûr, plus efficace, et plus moderne que la technologie de relevé manuel des compteurs.
4. Solution NB-IoTs
Bas prix
L’une des caractéristiques du NB-IoT est qu’il peut être installé rapidement et à moindre coût au sein du réseau actuel d’un opérateur.. Pour NB-IoT, il existe trois méthodes de déploiement. D'abord, le déploiement indépendant permet au NB-IoT de fonctionner indépendamment de l'existant Réseau LTE. Étant donné que la bande passante du canal GSM de 200 kHz est plus que suffisante pour répondre à la bande passante de 180 kHz du NB-IoT., cette technologie est adaptée à la remise en culture du spectre GSM.
Faible consommation d'énergie
Une technique de radiomessagerie courante sur les téléphones mobiles est DRX. NB-IoT a créé deux modes distincts, eDRX et PSM, pour répondre aux exigences de diverses circonstances. Les lecteurs doivent comprendre le schéma DRX avant que le schéma eDRX puisse être expliqué. Si tu arrêtes d'y penser, même dans des conditions idéales, comment le téléphone peut-il être sûr d'entendre le téléavertisseur? De la même manière qu'un élève concentré en classe attend que le professeur l'appelle pour répondre à une question., cela équivaut à garder votre téléphone prêt à recevoir un appel à chaque seconde de la journée.
Cependant, attendre une page chaque seconde de chaque jour sur un téléphone mobile consomme beaucoup de batterie. Par conséquent, les programmeurs ont créé la technique de réception discontinue DRX. Le téléphone mobile passera en état IDLE après chaque recherche de personnes, puis il éteindra le récepteur, exactement comme le font les étudiants lorsqu'ils dorment en classe. Le cycle DRX en mode DRX est l'intervalle entre les appels. Les durées des cycles DRX sont de 1,28 s, 2.56s, 5.12s, et 10.24s.
Super couverture
Le NB-IoT est destiné à offrir une augmentation de couverture de 20 dB par rapport au GPRS en termes de couverture. Le NB-IoT peut atteindre trois fois la portée du GPRS et franchir deux barrières de plus que GPRS si les données sont livrées différemment. Quels principes fondamentaux du NB-IoT permettent une couverture exceptionnelle? Quand il faut différencier le haut et le bas. Du point de vue de la liaison descendante, il améliore principalement la cohérence de la transmission via des diffusions répétées pour gagner de manière plus significative.
jeconnexion incroyable
La connexion surdimensionnée est la dernière fonctionnalité, mais comment ça marche? Les lecteurs peuvent se demander ce qui distingue le modèle de trafic d'un terminal Internet des objets de celui d'un téléphone mobile.. L'Internet des objets compte un grand nombre d'aéroports, mais comme chaque terminal n'envoie que de minuscules paquets, ils ne sont pas concernés par l'exigence de délai. Chaque appareil doit disposer d'une communication de haute qualité pour pouvoir contacter la station de base 4G., qui doit garantir la qualité de communication de tous les utilisateurs sur le territoire de la station de base. C'est pourquoi les téléphones mobiles ne peuvent avoir qu'un certain nombre d'utilisateurs dans une zone de station de base.. Cependant, puisqu'une proportion importante d'appareils restent inactifs, les exigences de qualité de communication pour les appareils IoT ne sont pas aussi strictes, leur permettant d'atteindre plus de terminaux dans la même portée de station de base et de prendre en charge jusqu'à 50,000 Appareils IdO.
5. Tendance de développement du NB-IoT
Le concept de marché de l’Internet des objets adopté par l’industrie des télécommunications est responsable de l’émergence du NB-IoT., ce qui n'était pas un accident. La plupart des appareils connectés à Internet (IdO) ont utilisé le Wi-Fi, Bluetooth, et d'autres technologies accessibles pour se connecter au cours des dix dernières années car la 2G traditionnelle, 3g, et les réseaux 4G ne peuvent pas prendre en charge les exigences de faible dissipation de puissance et de faible coût des appareils IoT.. Il est donc difficile pour les opérateurs de télécommunications de réaliser des bénéfices.. L’économie est le moteur de la technologie.
Bien qu'il s'agisse de technologies cellulaires, NB-IoT et 2/3/4/5g ont des protocoles de communication améliorés qui les rendent plus adaptés à des applications IoT spécifiques. La consommation d'énergie peut être un indicateur clé pour l'Internet des objets (IdO) dispositifs, et NB-IoT a fait de grands progrès dans ce domaine par rapport aux technologies cellulaires précédentes.
Par exemple, applications pour l'Internet des objets peuvent se connecter au réseau si nécessaire puisqu'ils n'ont pas besoin d'être en ligne tout le temps. Ils ont besoin de dormir lorsqu'ils ne sont pas régulièrement connectés, ce qui peut réduire considérablement leur consommation d’énergie. Un mécanisme de réveil doit s'activer lorsqu'une machine est en veille, obliger l’émetteur ou le récepteur à écouter le signal de l’autre côté. La façon dont cette écoute est conçue et comment elle est mise en œuvre est cruciale pour la consommation d'énergie..
La consommation d'énergie est également un facteur dans les protocoles de transmission orientés connexion comme TCP. Une poignée de main à trois est nécessaire pour assurer la fiabilité de la connexion, ce qui allonge le temps de connexion et, sans surprise, augmente la consommation d'énergie. Cependant, un seul lien consomme moins d'énergie car UDP n'en a pas besoin.
La distance de couverture sans fil dans les communications sans fil est considérablement influencée par la puissance d'émission et la sensibilité de réception.. Pour réduire la consommation d'énergie, il est également essentiel de baisser la puissance d'émission de l'émetteur et d'augmenter au maximum la sensibilité de réception du récepteur sur la même distance de couverture. Ceci peut être accompli en modifiant le spectre étalé, le mode de modulation, et d'autres éléments.
Étant donné que l'environnement naturel est très complexe, les ondes radio doivent pouvoir surmonter certains obstacles. La capacité à surmonter les barrières est améliorée en augmentant la longueur d’onde et en diminuant la fréquence. En réalité, la consommation d'énergie des ondes radio basse fréquence peut être réduite pour une même distance de couverture, plus la distance de couverture est étendue sous la même puissance d'émission.
