NB-IOT窄带物联网技术与eMTC技术间的应用互补分析

NB-IOT窄带物联网指的是专门为LPWA类物联网业务设计的一种全新的技术,而eMTC又被称之为LTE-M,是基于3GPP标准,面向NB-IOT窄带物联网技术的一种超可靠、低延时的应用场景,是由LTE协议演变及发展起来的。文章重点介绍了NB-IOT窄带物联网技术与eMTC技术间的应用互补,这样不仅可以帮助用户更好地了解二者之间的优点,还可以进一步的推动物联网技术的不断发展,为其提供理论支撑,促进经济效益与社会效益的共同提升。

NB-IoT窄带物联网的现状以及发展前景

随着物联网业务的发展,通信业对形成一个低功耗、广域覆盖的物联网标准达成共识,窄带物联网NB-Io T标准应运而生,其在无线通讯技术及网络架构上的优点,使其在无线通讯市场迅速启动及发展。本文简单的介绍了窄带物联网的技术现状,此外还有其所具有的优势以及系统特性,最后分析了其未来的发展前景,为其在无线通讯上面的应用作参考。

NB-IoT窄带物联网技术及建设

NB-IoT窄带物联网技术是一种新兴技术,它主要应用在低耗设备上,通过广域网的蜂窝数据进行连接,所以也叫作低功率广域网,NB-IoT与现网融合,具有覆盖广、连接设备多、低能耗、低成本的特点。目前在智能电表,智能水表、智能停车等移动性小、数据流量小、对时延不敏感的终端上得到广泛应用。本文主要对NB-IoT窄带物联网技术及建设进行分析,提出了窄带物联网的发展过程,以及运用到主要技术和当前建设情况。

NB-IoT窄带物联网设备管理平台云原生多活研究与实践

随着蜂窝物联网海量连接增长以及云计算技术快速发展,传统自建基础设施以及基于SOA单体架构的应用平台设计,在基础设施敏捷性、灾备能力、可扩展性以及功能迭代等方面,无法满足海量物联网设备接入的需求。云计算技术的快速发展为物联网设备统一接入管理的需求提供发展基础,容器、微服务、敏捷基础设施以及Kubernetes容器编排服务为业务灵活部署提供了便捷高效的手段,云原生架构为平台系统稳定性及业务高可用提供基础能力架构。结合云原生架构设计思想和云计算多可用区节点的能力,构建蜂窝窄带NB-IoT物联网领域首个云原生多活设备管理平台,满足海量设备统一接入管理需求。基于当前已构建的云原生多活设备管理平台和窄带物联网业务发展现状,展望未来窄带物联网生态的发展前景。

研华NB-IoT窄带物联网感知终端实时上线

WISE-4471&WISE-4671物联网应用包罗万象,近期最热门的无疑是具备远距传输、低功耗、低数据量与高穿透率的低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)技术,其中又以NB-IoT最受瞩目,在应用上,智慧城市、智慧三表(水、电、气)、环境基础设施、分布式设备等近期都被看好,将进入商业化应用。研华此时也走在前沿,推出WISE-4471、WISE-4671物联网无线感知终端,抢占火热商机。

基于窄带物联网的茶叶灭虫控制系统研究

为克服当前物联网在丘陵地区农业生产过程中存在通信距离短、消耗功率大、终端数量易饱和等问题,以茶叶虫害防治为研究对象,将窄带物联网技术与农业生产相结合,实时精准监测土壤温湿度,并根据土壤温湿度数据变化远程控制茶叶灭虫电磁阀启闭状态,设计了智能茶叶灭虫控制系统,并优化了超级电容太阳能电源管理、无线传感网络监测、远程监测控制等核心技术及关键模块。试验结果表明:系统运行稳定,能通过窄带物联网技术实时监测、传输土壤温湿度信息,终端可实时远程控制茶叶灭虫电磁阀,实时启闭茶叶灭虫系统,达到了实时精准监测和远程控制的目的。研究弥补了当前物联网在农业生产中应用的不足,提高了太阳能电源使用效率,延长了蓄电池使用寿命,可为我国智慧农业发展提供参考。

基于窄带物联网的铁路通信网络安全加密控制系统设计

铁路通信网络在数据传输过程中容易受到网络攻击,降低网络的安全性;为了解决这个问题,设计了基于窄带物联网的铁路通信网络安全加密控制系统;以STM32F103为窄带物联网的控制终端芯片,用于采集、处理和分析数据,通过控制终端与人机接口,使用USART实现计算机的下载及调试,设计接口数据传输电路,采用拨码开关电路完成输入端电流信号和电压信号的切换,并通过调整电阻尺寸来校正输出电压,实现数据的高效传输;应用窄带物联网加密技术,确保每个子机构都具备唯一的属性密钥,结合AES加密算法将数据加密成密文,通过逆变换、解密处理,获取噪声相位,避免乱序密文影响子密文排序,实现通信网络安全加密控制;由系统测试结果可知:所设计系统信道误码率最大值未超过30%,网络吞吐量最大值为260 bit/s,具有高效加密控制能力。

一种基于窄带物联网的燃气检测系统

传统的天然气检测装置灵敏度低、报警不及时,存在着安全隐患。物联网技术的不断发展也在推动天然气检测装置的更新。为解决目前的漏气、报警缺陷等问题,设计了基于窄带物联网的天然气检测系统。利用文献研究法调研、总结目前的天然气检测原理和物联网技术,结合硬件设计和软件编程设计该系统,用实证法验证系统的可行性。以气体传感器、单片机、声光报警器组成天然气泄漏测量模块,与窄带物联网模块构成硬件部分,结合数据采集和阀门控制、报警处理等程序,实现远程查看、控制家用天然气检测。经实验证明,基于窄带物联网的系统能实现天然气漏气检测,并将数据传送到物联网平台。此系统突破了传统天然气检测装置的不足,提高了安全性和灵敏度,为物联网技术的发展提供了新的思路。

基于窄带物联网的养老院智能系统设计

文章研究一种基于窄带物联网的养老院智能管理系统。首先,根据睡眠监控系统检测的老人血氧浓度、心率、体温、翻身次数等数据信息判断出老人一段时间内的睡眠质量和健康状况,系统通过物联网将老人的睡眠和健康情况及时反馈给医护人员和老人子女,并给出改善建议。其次,通过环境监控系统检测室内环境,执行系统可以根据室内空气质量标准自动控制消毒、开窗、增湿等控制设备,使室内空气质量达到标准要求。最后,借助云平台智能控制系统,随时随地能查看老人的健康状况、睡眠质量和室内环境质量,并依托互联网大数据做出最优调整。

面向物联网的NB-IoT信号优化方法研究

随着物联网技术的飞速发展,窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)作为一种低功耗、广覆盖、大连接的无线通信技术,逐渐成为连接物理世界与数字世界的桥梁。然而,在实际应用中,NB-IoT信号面临着诸如信号衰减、干扰、覆盖不均等挑战。这些挑战不仅影响用户体验,还限制了物联网应用的进一步发展。因此,研究面向物联网的NB-IoT信号优化方法具有重要意义。文章深入研究面向物联网的NB-IoT信号优化方法,提出多种有效的优化策略和技术手段。

基于窄带物联网通信的电商物流配送链信息整合方法

针对现有信息整合方法在实际应用中整合存在幅值波动异常、不稳定,以及整合结果信息召回率低的问题,通过引入窄带物联网通信技术,开展对电商物流配送链信息整合方法的设计研究。基于配送链信息的关联特征,构建电商物流配送链网络模型,结合窄带物联网通信技术,实现配送链信息资源调度;分别针对时延敏感设备和非时延敏感设备,完成配送链信息资源分配算法计算;对关联信息决策,整合配送链信息。通过对比实验证明新的整合方法整合过程中稳定性强,且整合结果信息召回率更高,具备极高的应用可行性。

基于嵌入式和窄带物联网的农业种植智能测控系统

针对市场上农产品质量良莠不齐的问题,设计了一种基于嵌入式和窄带物联网的农业种植智能测控系统,系统采用窄带物联网技术,结合嵌入式微控制技术和GRNN神经网络技术,能够实时对农作物种植过程中的环境参数进行测量和控制。MatLab仿真试验表明:GRNN神经网络对冬麦土壤种植适宜性等级的预测准确性为93.33%,与实测值非常接近,且耗时很短,能够实现预警作用,有助于农民提前进行施肥、浇水和调整土壤pH值。

NB-IoT和eMTC远程无线物联网通信开发应用

探讨物联网(Internet of Things,IoT)领域的两大关键技术,即窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)和增强型机器类型通信(enhanced Machine-Type Communication,eMTC),分析它们在不同应用场景下的实际应用和面临的挑战。详细介绍基于NB-IoT的智慧水表系统和基于eMTC的车辆跟踪系统的设计与实现,展示这些系统在提高城市管理效率、物流监控等方面的积极作用。针对网络覆盖与信号质量、数据安全与隐私保护、功耗与续航等关键技术挑战,提出相应的解决方案。最后总结NB-IoT和eMTC的广阔应用前景和市场潜力,并对未来技术发展和应用趋势进行展望。

面向物联网的NB-IoT低功耗通信协议优化研究

文章深入研究物联网中的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术,重点探讨基于省电模式(Power Saving Mode,PSM)机制的优化方法,分析NB-IoT的数学原理,研究一种基于PSM机制的动态调整算法,并利用MATLAB平台上的Simulink工具进行仿真实验。实验结果显示,相比传统方法,文章方法能显著降低平均功耗,在实际应用中具有有效性和稳定性。

基于窄带物联网的信息压缩存储方法

为解决大数据集冗余过大和有效存储时面临存储空间不足的问题,提出基于窄带物联网的信息压缩存储方法。首先使用移动采集感知层中的智能终端采集装置获取所需信息,然后利用窄带物联网将所得信息传输到网络层的LoRa网关汇聚节点,由汇聚节点负责整合接收到的信息,并将整合结果传输到应用层。应用层中的压缩存储模块运用了规范Hadamard矩阵,将接收到的信息压缩存储至数据库中,用户通过管理计算机可操作数据库内信息并查看返回结果。实验结果表明,上述的信息压缩时间和解压时间比方法使用前节约50%以上,且信息压缩比始终介于75%-90%之间;上述方法能在保留信息高度密集区域基本特征临界信息的同时,有效节约了信息存储空间。

基于窄带物联网技术停车引导系统设计

本文介绍了基于窄带物联网技术的停车引导系统的建设方案,重点介绍了网络侧NB网络优化方案,通过网络优化,提升NB的数据传输实时性,以较低的建设成本解决市民出行停车难、车位管理难、车位寻找难的问题,助力“智慧市政”项目的建设。

基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统

针对现有高压输电杆塔姿态监测系统存在监测方式单一、监测精度低、无法实时监测和提前预警等缺点的问题,提出了一种基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统。系统采用STM32F103C8T6嵌入式单片机搭配微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)陀螺仪倾角传感器实时采集杆塔姿态数据,使用远距离无线电(long range radio,LoRa)局域网通信技术完成杆塔监测区域内多节点的数据交互与汇总,并通过窄带物联网专网将汇总后的数据上报至OneNET云平台以实现在线监测杆塔倾斜状态。同时为提高倾角传感器的测量精度及稳定性,针对零偏不稳定性、速率斜坡和角度随机游走白噪声建立随机漂移误差模型,通过引入Softmax函数完成自适应调节反馈功能,动态调整测量噪声协方差矩阵和过程噪声协方差矩阵来优化卡尔曼滤波算法,以提升在角速率变化较快的情况下卡尔曼滤波器的跟踪性能。杆塔姿态监测系统经过测试,具有输出数据精度高、功耗低的优点,工作稳定可靠,能够实时监测高压输电杆塔的姿态和完成预警等功能,对预防高压输电杆塔倾斜、倒塌,维持电力系统的安全运行有一定的促进作用。

新兴窄带物联网技术NB-IoT

介绍当前新兴物联网低功耗广覆盖(LPWA)蜂窝数据接入的需求和所面临的挑战,重点分析了NB-IoT技术的设计原理和最新标准进展,最后介绍NB-IoT的一些典型应用场景。NB-IoT具备五大技术优势:灵活部署、广覆盖、低功耗、低成本、大连接,这使NB-IoT成为最有竞争力的LWPA技术。

基于窄带物联网的智能车位锁管理系统设计

针对当前车位锁存在的操作不便、续航时间短、检测准确率低等弊端,设计一种基于窄带物联网的智能车位锁管理系统.该系统以STM32为控制核心,利用三轴地磁传感器和相邻车位抗干扰算法实现对车位状态的准确判断,并通过窄带物联网通信技术将车位状态信息实时发送到云平台,用户利用蓝牙与手机App相连实现车位的预定、开关锁及故障报修等功能.经测试,该系统能够准确地检测车位占用情况,且传输时延小,在车位智能化管理方面具有一定的应用价值.

基于窄带物联网的太阳能智慧路灯控制系统设计

为实现较小功率下太阳能智慧路灯的道路照明需求,该文设计基于窄带物联网的太阳能智慧路灯控制系统。通过系统中终端层的传感器单元,感知交通流量情况以及路灯运行状态等信息,利用通信层的LwM2M协议栈,将信息传送至平台层进行转换和解析处理后传送到应用层;应用层设定太阳智慧路灯的期望亮度,同时向终端层下达控制指令;终端层采用PID控制算法控制路灯的亮度效果。测试结果显示,该系统的网络传输能耗结果均低于3.5 kW·h,路灯运行总体耗电量均低于210 W·h,系统能够依据照亮路段的交通流量以及能见度情况合理控制路灯的亮度效果。