NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))應(yīng)用于智能家電的可行性分析

點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本NB-IoT技術(shù)應(yīng)用于智能家電的可行性分析點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本1、NB-IoT產(chǎn)生背景隨著萬物互聯(lián)時代的來臨，聯(lián)網(wǎng)正成為所有行業(yè)、設(shè)備的必須。同時，云計算、大數(shù)據(jù)的普及，讓設(shè)備更加傾向于連接到互聯(lián)網(wǎng)中，這讓NB-IoT迎來了眾多發(fā)展機遇。作為“中國制造2025”國家戰(zhàn)略規(guī)劃的重要組成部分，如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用的比例逐年提高，滲透生產(chǎn)制造、交通物流、健康醫(yī)療、消費電子、家用電器、零售、汽車等應(yīng)用行業(yè)。萬物互聯(lián)的時代正以極其迅速的腳步走進我們的生活。萬物互聯(lián)”實現(xiàn)的基礎(chǔ)之一在于數(shù)據(jù)的傳輸，不同的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)傳輸能力和實時性都有著不同要求。物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術(shù)很多，主要分為兩類：一類是Zigbee、WiFi、藍牙、Z-wave等短距離通信技術(shù)；另一類是LPWAN（low-powerWide-AreaNetwork，低功耗廣域網(wǎng)），即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。NB-IoT屬于這一類的通信技術(shù)。1、NB-IoT產(chǎn)生背景物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)種類繁多，難以用單一技術(shù)滿足。NB-IoT采用超窄帶、重復(fù)傳輸、精簡網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等設(shè)計，以犧牲一定速率、時延、移動性性能，獲取面向LWPA物聯(lián)網(wǎng)的承載能力。 點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本2、NB-IoT技術(shù)簡介2015年9月份，全球通信業(yè)對共同形成一個低功耗、廣域覆蓋（LPWA）的物聯(lián)網(wǎng)標準達成共識，NB-IoT標準應(yīng)運而生。2016年，NB-IoT正式進入商用試點階段。LPWA類業(yè)務(wù)連接是全球產(chǎn)業(yè)關(guān)注的重要市場，現(xiàn)有2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)難以承擔(dān)這類業(yè)務(wù)?，F(xiàn)有4G技術(shù)速率高、成本高，2G能力弱且無法長期存在，不能滿足LPWA業(yè)務(wù)需求。NB-IoT采用超窄帶、重復(fù)傳輸、精簡網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等設(shè)計，以犧牲一定速率、時延、移動性性能，獲取面向LWPA物聯(lián)網(wǎng)的承載能力。

從技術(shù)能力角度，NB-IoT最匹配LPWA業(yè)務(wù)需求，是運營商搶占窄帶物聯(lián)市場的重要手段。同時發(fā)展NB-IoT也得到政府的大力支持，近期會出臺相關(guān)政策。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本3、NB-IoT的優(yōu)勢作為一項應(yīng)用于低速率業(yè)務(wù)中的技術(shù)，NB-IoT的優(yōu)勢如下：（1）強鏈接：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)。一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，足以輕松滿足未來智慧城市中大量設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)需求。（2）高覆蓋：NB-IoT室內(nèi)覆蓋能力強，比LTE提升20dB增益，相當于提升了100倍覆蓋區(qū)域能力。（3）低功耗：低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一項重要指標，設(shè)備續(xù)航時間可以從過去的幾個月大幅提升到幾年。（4）安全性：繼承4G網(wǎng)絡(luò)安全能力，支持雙向鑒權(quán)以及空口嚴格加密，確保用戶數(shù)據(jù)的安全性;（5）穩(wěn)定可靠：能提供電信級可靠性接入，不占用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的語音和數(shù)據(jù)帶寬，保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和未來物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)同時穩(wěn)定、可靠的進行。（6）低成本：NB-IoT無需重新建網(wǎng)，射頻和天線基本上都是復(fù)用的。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。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本華為作為NB-IoT的積極參與者華為而言，NB-IoT是一個大戰(zhàn)略，據(jù)悉，華為推出的NB-IoT芯片在硬幣大小的尺寸內(nèi)集成了BB和AP、Flash和電池管理，并預(yù)留傳感器集成功能。除了芯片以外，華為在NB-IoT領(lǐng)域的布局可謂是全方位覆蓋式的。在今年的世界移動大會物聯(lián)網(wǎng)峰會上，華為正式面向全球發(fā)布了端到端NB-IoT解決方案4、NB-IoT發(fā)展現(xiàn)狀中國電信中國移動中國聯(lián)通中國電信正在積極跟進NB-IoT技術(shù)發(fā)展，并正式立項對NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)、終端和業(yè)務(wù)開展研發(fā)。聯(lián)合高通、華為、中興、英特爾、博世、SAP、IBM、愛立信、深創(chuàng)投、中科院上海微系統(tǒng)所、北郵和東南大學(xué)12家單位,共同發(fā)起成立“天翼物聯(lián)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”2016年12月份，佛山誕生首個NB-IoT項目，佛山水業(yè)集團與中國電信合作打造水務(wù)云平臺。中國移動正加快推進全球統(tǒng)一標準窄帶物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成熟和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)開放實驗室，促進芯片和模組成熟發(fā)展，打造一張低成本、低功耗、廣覆蓋、高可靠的公共物聯(lián)網(wǎng)，力爭2017年實現(xiàn)商用。2016年9月份，浙江移動與華為、創(chuàng)泰科技等合作伙伴在杭州云棲小鎮(zhèn)打造中國移動首個基于NB-IoT的智慧停車示范區(qū)。中國聯(lián)通在2015年7月，建成并開放全球第一個NB-IoT新技術(shù)示范點；2016年上半年上海迪斯尼物聯(lián)網(wǎng)啟動商用；2015年-2016年開展了NB-IoT業(yè)務(wù)試點及試驗，目前正推進重點城市（北京、上海、廣州、深圳、銀川、長沙、福州）的NB-IoT商用部署，計劃在2017年實現(xiàn)規(guī)模商用，2018年則將開始全面推進國家范圍內(nèi)的商用部署。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本5、NB-IoT應(yīng)用于空調(diào)的原理框圖通過在空調(diào)智能控制器中嵌入網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，可使該空調(diào)具有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。通過NB-IoT模組，實現(xiàn)空調(diào)通過移動網(wǎng)互聯(lián)。把實時數(shù)據(jù)傳送到中心服務(wù)器，服務(wù)器對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理。嵌入式控制器具有遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控、遠程設(shè)置、遠程升級、自動報警、用戶識別等功能模塊。用戶通過客戶端遠程發(fā)送空調(diào)設(shè)置命令，如：開/關(guān)機、模式設(shè)置、溫濕度設(shè)定等；同時亦可通過客戶端遠程查詢空調(diào)當前運行情況，如：溫濕度、風(fēng)機風(fēng)速、故障狀態(tài)等。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下：點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本6、特點●超低功耗，5Wh電池可續(xù)航10年；超大連接，大于5萬連接每小區(qū)；超強覆蓋，兩倍GSM的增益。●采用無線NB-IoT通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，用戶無需自己設(shè)置網(wǎng)絡(luò)；地理位置不受限制；數(shù)量不受限制；無需進行繁冗的布線。●設(shè)備控制器中嵌入網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，使設(shè)備通過NB-IoT模組實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；服務(wù)器平臺設(shè)有多個服務(wù)應(yīng)用模塊，為客戶端和設(shè)備端提供相應(yīng)的服務(wù)?？蛻舳藶閭€人電腦、智能手機或平板電腦，以便用戶控制設(shè)備或操作服務(wù)器平臺的各應(yīng)用模塊。服務(wù)器平臺包括云平臺數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用模塊、數(shù)據(jù)訪問服務(wù)群組、短信接口服務(wù)器、Web服務(wù)器、終端登錄服務(wù)器及終端接入服務(wù)器群組，其中數(shù)據(jù)訪問服務(wù)群組可與服務(wù)器平臺數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交互?！駬碛泻Ａ吭贫朔?wù)資源、遠程控制等眾多應(yīng)用優(yōu)勢，并能實現(xiàn)軟件更新