NB-IOT技術應用分析

NB-IoT是NarrowbandInternetofThing的簡稱，采用超窄帶、重復傳輸、精簡網絡協議等設計，以犧牲一定速率、時延、移動性性能，獲取面向LWPA物聯網的承載能力。NB-IoT作為一種新的窄帶蜂窩通信LPWAN（低功耗廣域網）解決方案，將給物聯網行業帶來巨大的變革與創新。

根據工信部發布《關于全面推進移動物聯網（NB-IoT）建設發展的通知》，到2020年，NB-IoT網絡實現全國普遍覆蓋，面向室內、交通路網、地下管網等應用場景實現深度覆蓋，基站規模達到150萬個。同時，要求推廣NB-IoT在細分領域的應用，逐步形成規模應用體系。

現階段，NB-IoT垂直行業主要集中交通行業、物流行業、衛生醫療、商品零售行業、智能抄表、公共設施、智能家居、智能農業、工業制造、企業能耗管理、企業安全防護，具體內容如下圖所示：

下面以智慧停車、智能抄表、智慧路燈為例，來說明NB-IoT的具體場景應用情況。

基于NB-IoT的智慧停車

為解決停車難和停車信息共享不透明等問題，可通過物聯網技術將處于空間散布的停車資源連接在一起，通過終端車位數據采集及大數據分析，將車位狀態信息實時共享至云端，形成智慧停車系統。

具體來說，采用NB-IoT模組及地磁傳感器實時采集停車位狀態信息，通過運營商NB-IoT窄帶無線通信技術將停車位狀態信息實時發送到云端服務器，實現全城車位信息的統一發布和管理；用戶可通過手機App實時查看所在城市所有停車位狀態信息，并可進行在線車位預定、在線支付及車位導航。

基于NB-IoT的智慧停車系統實現了停車資源的高效共享，有效減輕市政交通管理壓力，具有較高的經濟和社會效益。

基于NB-IoT的智能抄表

智能抄表是低功耗廣域網絡的典型應用場景之一，對系統成本、性能、數據準確度、時效性、壽命等具有較高要求。低功耗廣域網絡技術在針對智能抄表系統的通信解決方案中具有很大的優勢，可滿足物聯網中遠距離和低功耗的通信需求。

與傳統的采用GPRS、LoRa技術抄表對比，NB-IoT遠程抄表具有廣覆蓋、高吞吐率等優越性。同時NB-IoT下行采用OFDMA，上行采用SC-FDMA調制解調技術加上可重傳200次左右的重傳機制，提高數據在獲取過程中的準確信。

總體來看，通過NB-IoT搭建穩定、安全、高可靠的雙向通信網絡后，水電氣公司可實現實時抄表、在線監控、實時控制、實時報警、實時分析等功能，減少人力投入，提高運營效率，提供更具有針對性和科學性的動態管理，有效提高能源利用和管理水平。

基于NB-IoT的智慧路燈

路燈在城市分布廣泛、均勻，具有地理坐標精確、供電網絡完整、通信位置明確等特點，是智慧城市物聯網極佳的切入口，可以作為城市物聯網的感知終端載體。而基于NB-IoT的智慧路燈具備多項優勢，如可實現單燈精確控制和維護，無需人工巡檢，可遠程檢測并定位故障，無需路燈企業建網，網絡覆蓋好，可靠性高等。

NB-IoT的智慧路燈順應城市綠色、智慧、和諧、特色發展的需求，也契合國家大力推動NB-IoT智慧應用的方向，為城市照明實現動態化、流程化、可視化、規范化管理，保障城市照明運行安全，為智慧城市打造公共服務、公共設施、節能環保等多維平臺提供了全方位的技術支撐，其在智慧城市中應用案例不斷增多。據不完全統計，僅2017年，就有7個基于NB-IoT的智慧路燈應用的項目投入運營。

隨著智慧路燈標準化的推進、NB-IoT技術應用的成熟、智慧城市建設的開展，相信基于NB-IoT的智慧路燈將會在更多城市中得到應用，而當前存在的諸多問題也會陸續被破解，其未來發展前景十分廣闊，將為城市實現節能減排、精細化管理、個性化和特色發展貢獻新的力量。