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盤點智慧城市建設中NB-IoT五大應用場景
編輯:新雨 [ 2017-6-7 14:24:14 ] 文章來源:LED大屏網(wǎng)
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2017年物聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)開啟!物聯(lián)網(wǎng)技術已經(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、零售、汽車等等行業(yè),而NB-IoT是物聯(lián)網(wǎng)領域的一項革新性技術。 
  NB-IoT全稱“窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術”,是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的重要分支。物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術有很多,主要分為兩類:一類如WiFi、藍牙等短距離通信技術;另一類是LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗廣域網(wǎng))的廣域網(wǎng)通信技術。NB-IoT屬廣域網(wǎng)通信技術的一種。 
  在“萬物互聯(lián)”的大趨勢下,當前的4G網(wǎng)絡在物與物的連接上顯然無能為力。相比藍牙、ZigBee等短距離通信技術,NB-IoT具備強連接、高覆蓋、低功耗、低成本等特性,能夠帶來更加豐富的應用場景。 
  誠然,NB-IoT的出現(xiàn)助力了我們智慧城市的建設,其支持的應用場景包括五大方面:第一,智慧市政。水、電、氣、熱等基礎設施的智能管理;第二,智慧交通。比如交通信息、應急調(diào)度、智能停車等領域;第三,智慧環(huán)境。水、空氣、土壤等實時監(jiān)測控制;第四,智慧物流。比如集裝箱等物流資源的跟蹤與監(jiān)測控制;第五,智慧家居。家居安防等設備的智能化管理與控制。 
  NB-IoT解決方案的實際應用 
  第一,基于NB-IoT的智能井蓋解決方案。
  井蓋是出現(xiàn)道路交通事故的因素之一,尤其在中國,很多地方道路年久失修,往往容易留下安全隱患,在南方等城市,遇到大暴雨時無法及時排水,容易淹沒馬路,井蓋被打開或移位時不容易被監(jiān)測到,從而引發(fā)交通事故。 
  中興通訊和中國移動聯(lián)合展示了一款市政物聯(lián)網(wǎng)應用——智能井蓋。基于NB-IoT的智能井蓋解決方案通過全方位監(jiān)管井蓋狀態(tài),在井蓋被打開、移位等情況下,可實現(xiàn)及時警告。NB-IoT技術具有的低成本、廣覆蓋、低功率、大連接等特征,能有效提高智能井蓋監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域,消除覆蓋死角,降低建設維護成本。
   第二,基于NB-IoT的智能停車解決方案。
  智能停車解決了廣大車主停車難的困擾,實現(xiàn)了對城市停車資源的高效管理,對停車行為的實時監(jiān)控,對運維團隊的有力支撐,并最終實現(xiàn)為各類車主提供全面的交通信息服務。如華為和中國聯(lián)通的NB-IoT智能停車解決方案是基于華為NB-IoT模塊推出的這套智能停車系統(tǒng)將能實現(xiàn)預定、轉(zhuǎn)租停車位等功能,低功耗和高穿透能力使得這個方案更具可靠性。
  第三,基于NB-IoT的環(huán)境檢測解決方案。
  中國移動、愛立信以及英特爾的環(huán)境檢測應用是采用了英特爾最新的NB-IoT芯片(XMM7115),可以實時監(jiān)測環(huán)境的PM值、溫度、濕度、光感亮度等。 
  第四,基于NB-IoT的智能垃圾箱解決方案。
  在“2016年巴塞羅那通信展”期間,華為展示了基于NB-IoT的智能垃圾箱解決方案,其通過對服務區(qū)域中的垃圾箱進行智能改造,為其加裝嵌入NB-IoT無線芯片的聲波傳感器,以判斷垃圾箱是否已滿。并通過NB-IoT無線網(wǎng)絡將狀態(tài)信息上報給管理服務器,服務器根據(jù)上報信息為垃圾車規(guī)劃最優(yōu)路徑,此舉可將垃圾清運車的調(diào)度效率提升1倍以上,為每個城市的垃圾管理節(jié)省每年數(shù)百萬美元的車輛和人力成本。 
  第五,基于NB-IoT的智能家居應用方案。
  在2016年中國移動全球合作伙伴大會上,海信通過與中國移動的密切合作,率先推出面向智能家居的NB-IoT方案設計,實現(xiàn)了從終端數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)可靠傳輸、遠程控制到平臺數(shù)據(jù)分析的完整的全鏈路動態(tài)展示。對于智慧家庭來說,NB-IoT可以作為主要或者備份通信手段滿足未來“永在線”的需求,并實現(xiàn)對于家居產(chǎn)品的遠程控制、安防報警及運行狀態(tài)監(jiān)控等。

NB-IoT在智能交通領域的應用案例
  第一,在智能停車領域的應用。
  就目前來看,NB-IoT技術在智能交通領域比較常見的應用場景是智能停車,通信頻次低,無需布線,無需復雜組網(wǎng),比較適合停車位檢測通信。 
  例如2016年7月1日,華為攜手上海聯(lián)通發(fā)布NB-IoT智能停車解決方案。上海聯(lián)通與華為合作建設了全球首個基于 4.5G NB-IoT的大規(guī)模連續(xù)覆蓋區(qū)域----上海國際旅游度假區(qū),并率先在P1停車場部署了300多個基于NB-IoT技術的智能車檢器,并提供從終端,基站,服務器,手機應用的端到端智能停車方案。用戶可以在手機上實現(xiàn)車位查詢、預定、導航、移動支付以及停車場管理等功能,解決了游客找車位難問題,并一定程度緩解了交通擁堵。
  另外,在今年4月上海聯(lián)通又將NB-IoT技術應用于上海閔行浦馳路公用路面停車系統(tǒng),向城市道路停車亂象說“不”。
   據(jù)上海聯(lián)通專家介紹,浦馳路的路面停車場上,每一個車位的地面內(nèi),都被嵌入一塊“地磁”,車輛停到車位后,“地磁”就會將感應到的數(shù)據(jù)傳送到車輛管理人員手持的車檢器。對于道路車位管理方,可以通過車檢器有效監(jiān)管車位占用和用戶繳費情況,保證道路車位資源的合理利用,并為城市智能交通管理提供大數(shù)據(jù)支持。
  第二,在共享單車領域的應用。
  今年2月22日,ofo宣布與中國電信、華為達成共享單車及物聯(lián)網(wǎng)合作關系,三方將基于全球領先的NB-IoT標準合作開發(fā)新型共享單車解決方案。ofo通過華為提供的NB-loT芯片和網(wǎng)絡技術,接入到中國電信的無線網(wǎng)絡中,為用戶提供更好的使用體驗。
  在此之前,共享單車的另一家巨頭摩拜單車在2月初也同樣與愛立信、中國移動上海公司展開類似解決方案,合作打造IoT端到端的應用。致使摩拜可以更加準確地定位單車位置,并將定位范圍擴大至傳統(tǒng)覆蓋無法到達的區(qū)域,例如地下停車場等。
  NB-IoT技術比傳統(tǒng)蜂窩技術占用更窄的帶寬,更少的資源,但是卻能提供更好的覆蓋,更短的響應時間。共享單車作為典型的低功耗廣域市場應用,NB-IoT的技術特點非常符合此類場景。在共享單車領域NB-loT互聯(lián)網(wǎng)技術主要用于智能鎖、智能停車以及智能運維等多維度的場景應用。 
  目前除了在智能停車和共享單車領域的應用外,NB-IoT在交通領域還有其他用武之地。比如道路基礎設施的監(jiān)測,尤其是重點路段、事故頻發(fā)路段的護欄、交通標牌等,護欄受到嚴重撞擊,即可發(fā)送預警信號到交通應急部門、道路護理部門。還可以用于水浸比較常見的路段,進行水浸監(jiān)測,從而自動生成水浸地圖等。
  NB-IoT技術面臨的潛在問題
  NB- IoT的發(fā)展前景毋庸置疑,但其應用環(huán)境存在一定考驗。賽文交通網(wǎng)(china_7its)從市場調(diào)研中發(fā)現(xiàn)NB-IoT存在的潛在問題主要有兩點:一是數(shù)據(jù)安全問題;二是傳輸可靠性問題。 
  這些問題可以從兩方面說起:一方面是來自NB-IoT網(wǎng)絡外部的攻擊和竊聽行為,另一方面是NB-IoT網(wǎng)絡內(nèi)部的信號干擾。NB-IoT 網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)信息交互時,可能會面臨外部用戶的惡意攻擊,從而降低網(wǎng)絡信息傳輸?shù)某晒Ω怕。隨著惡意攻擊行為的增加,NB-IoT 網(wǎng)絡信息交互的中斷概率會隨之上升,這也將導致數(shù)據(jù)重傳次數(shù)的增加,從而加重NB-IoT網(wǎng)絡的通信負擔,甚至可能會導致網(wǎng)絡的癱瘓。 
  從功耗的角度來看,NB-IoT網(wǎng)絡設備需要具備很長的網(wǎng)絡生存周期,然而重傳次數(shù)的增加也會降低NB-IoT終端設備的生存周期。此外,從信息安全的角度來看,當NB-IoT網(wǎng)絡進行信息交互的同時,還可能存在惡意竊聽行為,這將破壞數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩浴?nbsp;
  并且隨著網(wǎng)絡信息重傳次數(shù)的增加,數(shù)據(jù)信息的安全性也越容易遭受破壞。概括來說,外部用戶的惡意攻擊和竊聽行為不僅降低了NB-IoT網(wǎng)絡信息傳輸?shù)目煽啃裕矊夯疦B-IoT網(wǎng)絡信息的安全性。 
  結(jié)語:從市場大環(huán)境來看,中國已經(jīng)成為全球物聯(lián)網(wǎng)普及的重要區(qū)域,NB-IoT能夠得到國內(nèi)眾多領域巨頭的追捧和認可,注定其在我國物聯(lián)網(wǎng)領域不可動搖的市場地位,而行業(yè)巨頭們的投入勢必加速整個NB-IoT應用的推廣和普及。 
  從目前的行業(yè)應用來看NB-IoT會在兩個領域發(fā)揮巨大作用:一個是智慧城市,另一個是環(huán)保監(jiān)測。從物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢來看,未來NB-IoT將很可能被廣泛應用在不同的垂直行業(yè),開啟萬物互連的新領域、新時代。

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