NB-IOT Schmalband-Internet der Dinge

Analysieren Sie das NB-IOT Schmalband-Internet der Dinge. Was ist die NB-IOT-Technologie?

　　Die Schmalband-Internet-of-Things-Technologie (NB-IoT) wird häufig in der Landwirtschaft, Industrie, Regierung und im Privatleben eingesetzt. Was ist also das Architekturdiagramm der Narrowband Internet of Things (NB-IoT)-Technologie? Eine typische NB-IoT-Architektur besteht aus drei Schichten: Wahrnehmungsschicht, Netzwerkschicht und Anwendungsschicht.

Schmalbandiges Internet der Dinge

　　Wahrnehmungsschicht der Narrowband Internet of Things (NB-IoT)-Technologie: Sie besteht aus verschiedenen Sensoren, darunter Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren, QR-Code-Tags, RFID-Tags und -Lesegeräten, Kameras, Infrarot-, GPS- und anderen Wahrnehmungsterminals. Die Wahrnehmungsschicht ist die Quelle des Internets der Dinge, um Objekte zu identifizieren und Informationen zu sammeln. Wenn man NB-IoT mit Menschen vergleicht, sind die Sinnesorgane wie Augen, Nase, Ohren und Haut die Wahrnehmungsschicht.

　　Netzwerkschicht der Narrowband Internet of Things (NB-IoT)-Technologie: Sie besteht aus verschiedenen Netzwerken, darunter dem Internet, einem Rundfunknetzwerk, einem Netzwerkverwaltungssystem und einer Cloud-Computing-Plattform. Es ist das Zentrum des gesamten Internets der Dinge und verantwortlich für die Übertragung und Verarbeitung der von der Wahrnehmungsschicht erhaltenen Informationen. Die Netzwerkschicht des Schmalband-Internets der Dinge entspricht dem menschlichen Nervensystem und überträgt verschiedene Signale.

　　 Die Anwendungsschicht der Narrowband Internet of Things (NB-IoT)-Technologie ist die Schnittstelle zwischen dem Internet der Dinge und Benutzern. Es verbindet sich mit den Anforderungen der Industrie, die intelligente Anwendung des Internets der Dinge zu realisieren. Die Anwendungsschicht des Internets der Dinge entspricht dem menschlichen Gehirn, das für die Analyse und Verarbeitung verschiedener Daten verantwortlich ist.

　　NB-IOT-Funktionen:

　　1, das Frequenzspektrum ist schmal: 200 kHz;

　　2. Durch wiederholtes Senden desselben Datenpakets kann auch ein besserer Abdeckungsgewinn erzielt werden.

　　3. Darüber hinaus reduziert diese Technologie das Aktivierungsverhältnis des Terminals und verringert die Komplexität des Terminal-Basisbands;

 　　4. Vier NB-IOT-Funktionen: große Abdeckung, massive Verbindungen, geringerer Stromverbrauch und niedrigere Chipkosten;

 　　 5. Das Terminal, das Schmalbandsignale überträgt, erhöht die spektrale Leistungsdichte des Signals, erhöht den Abdeckungsgewinn des Signals und verbessert die Effizienz der Spektrumnutzung.

　　6. NB-IOT basiert auf der Technologie des bestehenden Mobilfunknetzes und kann die Marktnachfrage der Branche durch die Aufrüstung des bestehenden Netzes schnell bedienen und wird zum vierten Modus im GUL-Netz.

　　 NB-IoT-Vorteil

　　(1) Starke Verbindung

　　 Bei gleicher Basisstation kann NB-IoT die 50- bis 100-fache Anzahl an Zugriffen bereitstellen als bestehende drahtlose Technologien. Ein Sektor kann 100.000 Verbindungen unterstützen, eine geringe Latenzempfindlichkeit, einen geringen Stromverbrauch der Geräte und eine optimierte Netzwerkarchitektur unterstützen.

　　(2) Breite Abdeckung

　　 NB-IoT verfügt über eine starke Innen- und Kellerabdeckung. Im Vergleich zum LTE ist die Verstärkung um 20 dB erhöht, was einer 100-fachen Vergrößerung der Abdeckungskapazität entspricht. Es kann nicht nur die breiten Abdeckungsanforderungen in ländlichen Gebieten erfüllen, sondern eignet sich auch für Anwendungen, die eine umfassende Abdeckung erfordern, wie Fabriken, Tiefgaragen und Schachtabdeckungen. Nehmen wir als Beispiel die Schachtdeckelüberwachung. In der Vergangenheit musste bei der GPRS-Methode eine Antenne verlängert werden, wodurch der Fahrzeugverkehr leicht beschädigt wurde. Solange NB-IoT ordnungsgemäß bereitgestellt wird, kann dieses Problem gelöst werden. Zhongshan Technology hat dieses Problem durch die intelligente Überwachung von Schachtdeckeln gelöst. Lösungen und stellen Ausrüstung und Lösungen für mehrere Städte bereit.

 　　(3) Geringer Stromverbrauch

Ein geringer Stromverbrauch ist eine wichtige Indikatoranforderung für IoT-Anwendungen, insbesondere für Geräte und Gelegenheiten, bei denen Batterien nicht häufig ausgetauscht werden können, wie z. B. verschiedene Erfassungs- und Überwachungsgeräte in abgelegenen Gebieten im Hochgebirge und in der Wildnis sowie Strom- und Spannungsüberwachungsgeräte. Es kann wie ein Smartphone sein, das einmal am Tag aufgeladen wird, daher ist eine Akkulaufzeit von mehreren Jahren die wichtigste Voraussetzung. NB-IoT konzentriert sich auf Anwendungen mit geringem Datenvolumen und niedriger Rate, sodass der Stromverbrauch von NB-IoT-Geräten sehr gering sein kann und die Batterielebensdauer des Geräts von den letzten Monaten auf mehrere Jahre erheblich verlängert werden kann.

 　　(4) Niedrige Kosten

　　 Im Vergleich zu LoRa muss beim NB-IoT das Netzwerk nicht neu aufgebaut werden, und die Funkfrequenz und die Antenne werden grundsätzlich gemultiplext. Am Beispiel von China Mobile gibt es bei 900 MHz ein relativ breites Frequenzband, und nur ein Teil des 2G-Frequenzbandes muss freigegeben werden, und LTE und NB-IoT können direkt gleichzeitig eingesetzt werden. Niedrige Geschwindigkeit, geringer Stromverbrauch und geringe Bandbreite bringen auch kostengünstige Vorteile für NB-IoT-Chips und -Module. Der erwartete Preis des Moduls wird 5 US-Dollar nicht überschreiten, und der aktuelle Modulpreis des Zentrums beträgt 36 Yuan inklusive Steuern.

 　　NB-IOT Netzwerkschnittstelle und Protokollstapel

　　 CoAP (Constrained ApplicaTIon Protocol) ist ein Protokoll, das von der IETF speziell für eingeschränkte Anwendungsumgebungen entwickelt wurde. Es hat eine ähnliche Funktion wie HTTP, ist jedoch leichter und effizienter als HTTP und eignet sich für NB-IoT-Terminals.

　　 Das UE kommuniziert über das CoAP-Protokoll direkt mit der IoT-Plattform oder dem M2M-APP-Server, um Daten auf Anwendungsebene zu übertragen. Wenn der M2M-APP-Server das CoAP-Protokoll unterstützt, können die Geschäftsdaten über die IoT-Plattform weitergeleitet werden. Das DTLS-Protokoll ist optional und unterstützt, wenn End-to-End-Sicherheit erforderlich ist.

Technische Begriffe: gps, gprs, iot