NB-IoT在智慧城市中的应用分析

经过2017年“物联网元年”的爆发，目前物联网技术已经渗透各行各业，比如生产制造、交通物流、健康医疗、消费电子、汽车等等行业，而NB-IoT是物联网领域的一项革新性技术。

移动通信正在从人和人的连接，向人与物以及物与物的连接迈进，万物互联是必然趋势。物联网对连接的要求与传统蜂窝网络有着很大不同，NB-IoT作为IoT领域一个新兴的技术，便是在物联网的需求下应运而生的。

NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。

NB-IoT具备四大特点：

一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；

图 2 中国190万座通信铁塔，遍布全国各个角落

二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；

三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；

图 3 NB-IoT在智能烟感行业功耗测试

四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。

NB-IoT的出现极大地推动了物联网的发展，也助力了我们智慧城市的建设，说到智慧城市又到底是指什么，您了解吗？

智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。

图 4 智慧城市概念

而目前NB-IoT其支持的应用场景主要包括五大方面：

1. 智慧市政，水、电、气、热等基础设施的智能管理：

采用“云”、“管”、“端”的设计架构。智能三表每天自动把数据通过NB-IoT网络主动传输至云平台，云平台收到数据后进行校验与分析，为企业运营提供准确的数据依据。

同时，用户通过APP、微信、支付宝等实现缴费、查询等业务办理，与企业进行实时互动。

而且NB-IoT智能三表可提供更有针对性的动态管理，分析出不同群体的用水、用电、用气等习惯，从而更加科学、合理地指导给城市管网建设和改造。

2. 智慧家居，家居安防等设备的智能化管理与控制：

智慧烟感的引入解决了传统烟感器布线难、电池使用周期短、维护成本高、无法与业主及消防机构交互等缺点；功耗低，无需频繁更换电池，有效降低维护成本；实时上报火灾状况，降低人财物损失；同时可接入大数据平台,帮助政府决策,治理消防隐患。

一旦发生火灾,报警系统会通过自动语音立即通知业主、物业和消防安全员，确保及时疏散，减少人员伤亡，避免火灾造成的经济损失和社会危害，并实现公共消防服务的商业化运营。

图 5 NB-IoT智能烟感方案框图

剩下的三个便是智慧交通，比如交通信息、应急调度、智能停车等领域；智慧环境，水、空气、土壤等实时监测控制；智慧物流，比如集装箱等物流资源的跟踪与监测控制。

致远电子作为物联网行业领军企业，构建工业无线互联系统级解决方案专家，携手工业互联网领域战略合作伙伴，联合推出ZM7100 NB-IoT标准通信模块，共同助力中国物联网产业发展。

产品特点及资源：

 工作电压：2.5~5 V

 PSM 模式下电流：2uA@3.3V

 发射功率：23 dBm±2dB

 灵敏度：-116dBm±1dB@180K(非重传)；-135 dBm±1dB@180K(重传)

 串口：UART1、UART2

 支持1 路ADC、1 路DAC

 支持支持1 路I2C

 支持1 路电池插拔检测

 支持支持6 个GPIO

 支持3 路比较器

致远电子可提供ZM7100系列NB-IoT模块的评估套件，使用评估套件可以实现模块联网、配置、调试。帮助用户快速上手，搭建NB-IoT网络。