发布时间:2023-08-30 阅读量:1283 来源: 我爱方案网 作者: bebop
窄带物联网(NB-IoT)是当下最热门的一项无线通信技术,它从最初的NB-M2M演进而来,于2016年标准冻结。NB-IoT属于低功耗广域网(LPWAN)范畴,能够连接需要少量数据、低带宽和长电池寿命的设备,非常适用于物联网的各种应用和用例。
NB-IoT市场情况
随着物联网的普及,人们对物联网相关优势的认识不断提高,有力地推动了对NB-IoT网络和NB-IoT芯片组的需求。Grand View Research的一项最新市场研究表明,到2025年,全球NB-IoT的市场规模预计将达到60.20亿美元,2019年至2025年的复合年增长率为34.9%。
由于NB-IoT是蜂窝物联网的一个主要部分,迎合了70%以上的物联网场景需求,即使在没有互联网的情况下,它也能实现物联网M2M环境。为此,各国政府在智慧城市建设过程中不断加强与电信运营商的合作,此举也为NB-IoT的发展起到了推动作用。
NB-IoT芯片组是启用NB-IoT网络和低功耗广域网(LPWAN)所必需的硬件组件。基于设备,NB-IoT芯片组市场可细分为智能家电、智能仪表、跟踪器、警报和探测器、可穿戴设备等。就价值而言,智能电表市场将在全球NB-IoT芯片组市场中占据重要的市场份额。
NB-IoT使用半双工通信,具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、耗电少等特点。突出的特点主要体现在以下四个方面:
成本低
半双工通信的使用,再加上NB-IoT较低的数据速率及其使用较低的射频(RF)带宽和单个天线,大大降低了NB-IoT设备的复杂性,从而降低了设备的成本。与常规的LTE Cat-1蜂窝模块相比,NB-IoT模块的成本降低了50%。
耗电少
NB-IoT具备的诸如节能模式(PSM)和eDRX(扩展不连续接收模式)等功能,有效减少了网络信令负荷,节省了终端耗电量。与常规LTE Cat-1模块相比,NB-IoT将电池供电的边缘模块在传输数据时的能耗降低了75%,电池供电的物联网设备可以运行10年或更长时间。
容量大
NB-IoT采用窄带传输、信令优化、自适应调制和混合自动重复请求(HARQ)等技术,使得每平方公里多达100万个NB-IoT设备能够连接到网络。
广覆盖
在NB-IoT系统中,在更长的时间内重复发送相同的信号是一项关键技术。虽然这降低了NB-IoT的数据速率,并增加了功耗,但该技术将NB-IoT的覆盖范围提高了5-10倍,超过了其他蜂窝技术。
如何选择NB-IoT模块?
尽管所有NB-IoT模块都基于通用技术标准,但不同供应商的模块差异很大。选择时可着重考虑下列因素:
模块是否为多模:同时支持NB-IoT和LTE-M的多模模块可能更易于在全球部署IoT应用,所开发的应用程序可根据需要连接到NB-IoT或LTE-M网络。当然,为了简化物联网应用的全球化部署,也可以考虑使用具有智能嵌入式SIM(eSIM)的模块,该模块能自动连接到NB-IoT和LTE-M网络并在两者之间切换。
模块的安全性:模块是否包括内置的安全功能,如HTTPS、安全套接字、安全引导等,这些安全功能将保护物联网数据免受黑客的攻击。
模块是否支持边缘处理:该功能可降低数据传输成本,并延长设备的电池寿命。
相关方案介绍:
基于海思Hi2115的电动车定位方案
CC180 是采用 NB-IoT 通信标准的 GPS+北斗定位器, 基于海思 Hi2115 方案,支持NB-IoT R13/R14 网络,内置天线设计方便安装。该方案通过互联网对远程目标进行定位或监控,采用技术最先进的 GPS+北斗和 LBS 双定位,采用 NB-IoT通信方式的耗电低、信号穿透好的优势。产品按照通用型宽电压车载产品设计, 无需外接变压器。
可直接用于电动车、摩托车、物流车、私家车等多种车型,产品集合定位、防盗、温度、电量、电压监控等多个实用功能,为电动车用户出行提供更多的安全保障,累计出货量已超800000个。
基于NB-IoT的车载定位追踪器方案
该方案是基于NB-IoT标准设计的GPS+BDS双模式定位器方案主控IC采用海思Hi2115芯片,充分发挥NB-IoT在低功耗、高覆盖、低成本优势,增加GPS+BDS+WIFI三模式高精度定位,应用于不同场景,如:宠物定位,老人鞋子定位,儿童行迹追踪,资产追踪,运输位置管理,无人机飞行定位,货运物流等等。
此外,该方案还增加了加速度传感器、电池管理。功能操作支持SOS按键输入,实现云平台+手机APP用户管理。产品采用时尚外观设计,人性化的操作APP,打造一款性价比高、定位准确、稳定的定位产品。
移芯通信CFB-801
该模组为移芯通信自主研发的NB-IoT模组CFB-801,采用OPENSDK的模式,主控IC为EC616,具有二次开发、节省MCU的优点。模组尺寸小,适用于智能可穿戴设备、智慧追踪、物流、远程抄表、智慧消防、交通、农业等多个领域。CFB-801 模块可与众多终端设备进行连接,内嵌 TCP/UDP/CoAP/MQTT/HTTP(S)/LWM2M 等数据传输协议,支持 3GPP Rel13/14 及扩展的 AT 命令。支持基站定位。几乎能满足所有物联网方面的应用需求。
此外,CFB-801 采用 LCC 贴片封装,并具有 20mm × 16mm × 2.2mm 的超小尺寸。同时采用了省电技术,电流功耗在省电模式(PSM)下,小于 0.8uA。
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