[分享] 物联网传感器通过意识和认知使日常物品变得智能

石榴姐   2023-1-29 11:23 楼主

NB-IoT的延迟

与 LTE-M 相比,窄带物联网不太适合需要极低网络延迟的情况。因此,它在需要近实时数据的应用程序中并不常用。在这些情况下,LTE-M 更适合。NB-IoT 和 LTE-M 都在 5G 的发展中发挥着作用,对于需要速度且通常至关重要的应用程序来说,极低的网络延迟是必需的。通信标准的选择并不是这里要考虑的唯一因素。

除了NB-IoT和LTE-M在网络延迟方面的差异外,值得注意的是边缘计算和物联网也可以起到快速分析传感器数据的作用。边缘计算允许在更靠近源头的地方进行数据分析,而无需与云或数据中心进行通信。

具体到NB-IoT的时延,一般等于或小于10秒,范围在1.6到10秒之间。相比之下,LTE-M 的延迟为 100 到 150 毫秒。

NB-IoT的移动性

NB-IoT 和 LTE-M 之间的一个主要区别是 NB-IoT 不完全支持移动性,而 LTE-M 支持。这意味着窄带物联网在需要小区之间切换的情况下可能不那么有效。不过在3GPP Release 14中对此进行了改进,对NB-IoT的特性做了一些增强。相比之下,LTE-M也支持语音。

尽管NB-IoT在移动性方面存在局限性,但它仍然广泛应用于涉及固定资产和设备的应用和案例。这在前面提到的应用程序类型和用例中很明显。需要注意的是,这并不意味着 NB-IoT 不能用于移动资产和设备,而是它在这一领域的能力有限。

1.jpeg

窄带物联网不太适合需要极低网络延迟的情况

现实世界中有带追踪器的 NB-IoT 应用、共享单车服务、带移动组件但数据吞吐量低的环境应用、智能物流等。

更具体地说,窄带物联网要求设备在运动时定期重新选择小区,而 LTE-M 则不需要。因此它不太适合移动设备(并且电池的重新选择会影响电池寿命,因为它会消耗电量)。智能电表和销售点终端等固定资产通常是 NB-IoT 的重点,尽管它们并不是唯一的重点。对于“真正的无缝移动”,LTE-M可以算作首选技术。

窄带物联网与 LoRa

NB-IoT(窄带物联网)和 LoRa(远程)都是低功耗广域网 (LPWAN) 技术,专为物联网 (IoT) 应用和其他低数据速率通信要求而设计。它们都使用窄带无线电频谱和先进的电源管理技术,以有效利用可用频谱并延长物联网设备的电池寿命。

NB-IoT 和 LoRa 之间存在一些关键差异,包括:

频谱: 窄带物联网在许可频谱中运行,而 LoRa 可以在许可和非许可频谱中运行。

数据速率:  NB-IoT 可支持高达 200 kbps 的数据速率,而 LoRa 可支持高达 50 kbps 的数据速率。

范围: 由于使用专有的扩频调制技术,LoRa 的范围比窄带物联网更长。

功耗:  NB-IoT 是为低功耗和长电池寿命而设计的,而 LoRa 设备通常具有更高的功率要求。

网络基础设施: 窄带物联网采用专用的网络基础设施,而LoRa采用分散控制的分布式网络架构。

总体而言,虽然 NB-IoT 和 LoRa 都是为低数据速率物联网应用而设计的,但它们在技术实现和功能方面存在一些关键差异。

未来的NB-IoT应用

对于传感器的广泛部署,负担得起的调制解调器是必不可少的。有必要改进监测和报告各种变量的程序,例如温度和湿度。对于涉及大量传感器的应用程序,应降低数据速率和延迟。该解决方案可以满足这些标准这一事实支持了 NB-IoT 将提高效率的说法。对于单音设备,窄带物联网设备已经表明它们可以处理低至 100–200kbps 甚至更低的峰值物理层数据速率。

我们还可以看看设备优化的其他方面。例如,LTE MBB 需要两根天线,而 NB-IoT 设备只需要一根接收天线。因此,比率和基带解调器只需要一个接收器链。

窄带宽的一个好处是难以进行模数和数模转换、信道估计和较低的缓冲(NB-IoT 为 200kHz,而其他技术为 1.4MHZ 至 20MHZ)。

农业

得益于窄带物联网连接,农民将拥有高级跟踪选项,因此带有 u-blox NB-IoT 模块的传感器可以在动物运动异常时发送警报。这些传感器可用于跟踪环境特征,包括污染、噪音、雨水以及温度和湿度等土壤特征。

智能计量

可以使用 NB-IoT 使用频繁、微小的数据传输来完成煤气表和水表监控。智能电表的推出面临着巨大的网络覆盖挑战。仪表经常出现在具有挑战性的位置,例如地窖、地下隧道或偏远的农村地区。针对这一问题,NB-IoT具有突出的覆盖和渗透能力。

2.jpeg

得益于窄带物联网连接,农民可以获得高级跟踪选项

智慧城市

地方政府可以使用窄带物联网来管理路灯、决定何时需要清空垃圾桶、定位空置停车位、关注天气以及评估道路状况。

智能公寓

具有 NB-IoT 连接的传感器可以管理照明和温度,并传输有关建筑物维护问题的通知。此外,窄带物联网可以作为建筑物的备用宽带连接。在一些安全解决方案中,传感器甚至可以使用 LPWA 网络直接连接到监控系统,因为这种配置更易于安装和维护,而且入侵者更难以禁用。

消费者

可穿戴技术将通过 NB-IoT 接收远程连接,这对于跟踪人和动物特别有用。与此类似,NB-IoT 可用于跟踪患有年龄或慢性相关疾病的人的健康状况。

回复评论

暂无评论,赶紧抢沙发吧
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 京公网安备 11010802033920号
    写回复