NB-IoT物联网管理平台解决方案
nb iot 解决方案
nb iot 解决方案《NB-IoT解决方案：连接未来的万物互联》随着物联网技术的不断发展，越来越多的设备和物体被连接到互联网上，构成了万物互联的新时代。
然而，传统的物联网技术在连接大规模低功耗设备方面存在一些限制。
为了解决这一问题，近年来，NB-IoT技术应运而生，被视为连接未来万物互联的解决方案之一。
NB-IoT（Narrowband Internet of Things）是一种专门为大规模低功耗设备而设计的通信技术。
与传统的物联网技术相比，NB-IoT具有更低的功耗、更广泛的信号覆盖和更高的连接密度。
这意味着NB-IoT可以连接更多设备，覆盖更广的区域，并且可以在更长时间内保持连接，为万物互联提供了更加可靠和稳定的支持。
在NB-IoT解决方案中，通常包括NB-IoT芯片模组、NB-IoT设备管理平台和NB-IoT应用开发平台。
NB-IoT芯片模组可以嵌入到各种设备中，从传感器到智能家居设备，实现设备和互联网的连接。
NB-IoT设备管理平台可以实现对大规模设备的集中监控和管理，包括远程配置、固件升级和故障诊断等功能。
NB-IoT应用开发平台则可以帮助开发者快速构建和部署NB-IoT应用，实现设备之间的数据交换和业务逻辑的处理。
在实际应用中，NB-IoT解决方案已经在智能城市、物流运输、工业自动化等领域得到了广泛应用。
通过NB-IoT技术，城市可以实现智能路灯、智能停车、环境监测等功能；物流运输可以实现追踪和监控货物的实时位置和状态；工业可以实现设备状态监测、远程诊断和预防性维护等功能。
总的来说，NB-IoT解决方案作为连接未来的万物互联的关键技术之一，为设备和物体的连接提供了更加可靠和高效的支持。
随着技术的不断发展，相信NB-IoT技术将在未来的物联网应用中发挥越来越重要的作用。
NB-IOT之窄带蜂窝物联网解决方案
高安全性：NB-IoT采用加密技术，保障数据安全
04
应用场景
智能抄表：实现远程抄表，提高抄表效率
智能停车：实时监控车位状态，提高停车效率
智能路灯：实现远程控制，降低能耗
智能安防：实时监控，提高安全保障
智能物流：实时追踪货物，提高物流效率
智能农业：实时监测环境，提高农业生产效率
NB-IOT解决方案
03
5G技术的发展将推动NB-IOT在更多领域的应用
04
随着NB-IOT技术的不断成熟，市场前景将更加广阔
挑战与机遇
合作：与产业链上下游企业合作，共同推动NB-IOT的发展
04
竞争：与其他物联网技术的竞争，如LoRa、Sigfox等
03
机遇：物联网市场的快速增长、5G技术的发展、智慧城市建设等
02
挑战：技术成熟度、成本、功耗、覆盖范围等
谢谢
03
边缘计算：NB-IoT将与边缘计算技术结合，实现数据的实时处理和分析，提高物联网应用的智能化水平。
04
安全与隐私保护：NB-IoT将加强安全与隐私保护技术，确保物联网应用的安全性和可靠性。
市场前景
01
物联网市场规模不断扩大，NB-IOT将发挥重要作用
02
低功耗、广覆盖、低成本等特点使NB-IOT在众多应用场景中具有优势
NB-IOT的未来发展
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4
技术趋势
01
低功耗广域网（LPWAN）技术：NB-IoT将广泛应用于物联网领域，满足低功耗、广覆盖、大连接的需求。
02
5G技术：NB-IoT将与5G技术融合，提供更高速、更低时延的连接，满足更多应用场景的需求。
联通NB-IOT政策及行业解决方案
NB-IoT行业解决方案 （智点
3
解决方案
4
典型案例
国家相关政策
➢ 国家对安全监督的要求 2015年11月2日，六部委联合印发《关于积极推动
发挥独立式感烟火灾探测报警器火灾防控作用的指导意 见》等
2017年4月26日，国务院安全生产委员会印发《关 于开展电气火灾综合治理工作的通知》在全国范围内组 织开展为期3年的电气火灾综合整治工作。
我国物联网产业及NB-IoT发展政策
《中国物联网产业十三五规划》
一、发展思路：坚持创新驱动、坚持应用牵引、坚持协调发 展、坚持安全可控
二、发展目标：到2020年，总体产业规模突破1.5万亿元， 公众网络M2M连接数突破17亿
三、主要任务
① 构建产业生态体系 ② 加快产业聚集 ③ 推动创业创新 ④ 加快创新体系 ⑤ 突破关键技术 ⑥ 推动规模应用 ⑦ 打造公共服务平台 ⑧ 健全安全保障体系
• 与制造业融合应用 • 与行业领域的深度融合。
农业、物流、能源、环 保、医疗等重要领域 • 在消费领域的应用创新。 车联网、智能家居、健 康服务等消费领域 • 在智慧城市领域的应用 。地下管网监测、消防设 施管理、城市用电平衡管 理、水资源管理、城市交 通管理、电子政务、危化 品管理和节能环保等重点 领域
设施设备是否正常工作，发生火灾是否能有效的进 行告警、通知和处置，是城市消防安全管理的核心 诉求。
如何即能降低管理边际成本、又能保障高可用的安 全运行机制和技术，是城市消防安全管理的急需要 解决的核心问题。
物联网是城市智慧化不可获缺的关键环节。尤其是城市消防安全管理的特性，消防设备平时不用， 用时100%高可靠。物联网成为支撑和提供城市消防管理的重要方式。
NB-IOT场景解决方案
的69．6%。
80% 60% 40% 20%
0%
2012
2013
2014
2015
住宅、三小场所火灾数量
占比 住宅、三小场所火灾死亡
人数占比
近年来住宅、三小场所的火灾数量及死亡人数占比
6
二、小危场所痛点
7
三、政策推动
消防物联网的政策推动
公安部消防局颁发的公消〔2015〕 63号文件中，明确要求“依托“智 慧城市”建设，充分利用公安视频 图像等资源，开展城市消防物联网 远程监控系统示范建设，并推动纳 入综治平台同步建设。”为消防物 联网建设健康有序发展指明了方向 。
4.2.3 智能硬件 1、点型家用感烟火灾探测器
实时探测 火患
TX3130 感烟火灾探测器
支持电 话、短信
报警
移动化 管理
技术参数： 1、通讯方式：NB-IOT 2、电源：2节5号碱性电池 3、电池寿命：＞3年 4、安装方式：吸顶
易安装 维护
14
五、三小场所系统
4.2功能介绍
4பைடு நூலகம்2.3 智能硬件 2、可燃气体探测器
五、三小场所系统
5.1解决方案 5.2电气火灾 5.3平台介绍 5.4手机APP
18
五、三小场所系统
5.1解决方案
方案特点： 1、支持火警提前预警； 2、支持24小时值守，断电保证8小时 工作； 3、群组通讯，精确定位； 4、保安无确认，自动预警预案； 5、定位到起火源； 6、大数据管理电子地图，提供火情高 发区域报告； 7、无线通讯，无施工、无布线； 8、防盗、防拆功能；
化，规范性考核数据化、技术服务规范性监督管理
鼓励社会监督：人人都是消防员，消防隐患随手拍app
基于物联网(NB-IoT)的城市智慧井盖管理解决方案
智慧井盖管理系统产生政策背景
2015年7月4日，经李克强总理签批，国务院日前印发《关于积极推进“互联网+”行 动的指导意见》（以下简称《指导意见》），这是推动互联网由消费领域向生产领域拓展， 加速提升产业发展水平，增强各行业创新能力，构筑经济社会发展新优势和新动能的重要 举措。 “互联网+”是指利用互联网的平台、信息通信技术把互联网和包括传统行业在内的各 行各业结合起来，从而在新领域创造一种新生态。 2013年4月，住建部颁发了“关于进一步加强城市窨井盖安全管理的通知”，要求包括 城市供水、排水、燃气、热力、房产（物业）、电力、电信、广播电视等部门，实行井盖 的数字化管理，实现社会资源有效的监管，确保人民群众人身安全。
基于物联网(NB-IoT)的城市智慧井盖管理系统
u 背景介绍 u 系统介绍 u 系统优势介绍 u 公司介绍
1
为什么要对井盖进行监控和管理---现实需求
井盖在城市的大街小巷随处可见，一旦遇到井盖破损或是被盗，如果得不到及时处 理，会成为“马路杀手”，”井盖吃人”事件屡有发生，安全隐患很大，2013年，长沙女孩 杨丽君在雨夜掉入下水井，在黑暗中“漂流”近60公里。60天后，她的遗体在岳阳湘阴被 发现，令人惋惜。如果能及早的发现井盖丢失，及时更换，一定能避免此类悲剧的发生。 因此,对井盖的缺失或损坏必须做到第一时间报警。
操作人员通过PDA和RFID电子标签可以实 现： u 井盖身份信息的读取 u 读取身份信息后，可实现井盖的巡检， 后台签到和井盖异常情况的图文上报
NB-IoT物联网平台介绍方案
对平台数据进行统一管理，包括数据存储、备份 、恢复等功能，保证数据的可靠性和完整性。
故障排除与优化
故障排除
对平台运行过程中出现的故障进行快速 定位和排除，保证平台的稳定性和可用 性。
VS
性能优化
根据平台运行情况，对平台进行性能优化 ，提高平台的处理能力和响应速度。
06
平台发展前景与趋势
市场发展前景
的研发和应用，保障数据安全。
应用场景拓展
智能家居
NB-IoT物联网平台将广泛应用于智能家居领域，实现家居设备 的互联互通和智能化控制。
智慧城市
NB-IoT物联网平台将助力智慧城市建设，提升城市管理效率和 公共服务水平。
工业互联网
NB-IoT物联网平台将赋能工业互联网，推动制造业的数字化转 型和升级。
技术发展趋势
5G技术的融合
01
随着5G技术的成熟，NB-IoT物联网平台将与5G技术深度融合
，提升数据传输速度和稳定性。
AI与大数据的结合
02
人工智能和大数据技术将应用于NB-IoT物联网平台，实现更智
能的数据分析和预测。
安全技术的提升
03
随着网络安全问题的凸显，NB-IoT物联网平台将加强安全技术
1 2 3
市场规模持续扩大
随着物联网技术的普及，NB-IoT物联网平台的 市场规模将持续增长，覆盖更广泛的应用领域。
行业应用需求增长
随着各行业的数字化转型，NB-IoT物联网平台 在智能城市、智能交通、智能制造等领域的应用 需求将不断增长。
跨界合作与创新涌现
NB-IoT物联网平台将吸引更多企业参与，跨界 合作与创新将成为常态，推动平台不断升级和完 善。
数据存储
NB_IOT智慧窨井盖物联网项目解决方案
改造成本高
城市建设不是一蹴而就，很多不同道路不同区域及不同时期建设导致井盖规格标准不一，要 实现整体改造要进行整体跟换，操作难度大、成本高。
目 录 CONTENTS
01
背景分析
建设意义
02
03
智慧井盖优势
设计方案
04
建设意义
如果下水道是一个城市的良心， 那么城市窨井盖则是保护良心的防护衣
全网定位、24小时监控，减少作业管理成本，打造节约型政府 自动告警，及时报送，提高管理效率，强化服务型政府形象 理念创新，技术创新，管理创新，建设创新型政府
网络优势
网络选择：移动NB-IOT(窄带物联网技术) 优点：低能耗、低成本、无死角覆盖、高网络容量。
作为同样无线传输技术的NB-IOT,对比传统的WIFI、蓝牙 无线接入的优势明显。对比日常使用的WIFI,同样功能条件 下，WIFI的功率高、设备成本高、后期维护难度大、 2.4GHz频段干扰大、5GHz频段传输距离短，家用有余，但 是未来的智慧城市建设中，WIFI难当大任。
城市现状
ห้องสมุดไป่ตู้
政策背景
面临问题
随着城市容量扩容，大量人口城市化；城市窖井盖数量剧增，随之而来的问题是由于监管人力不足、对于危险预知 的缺乏导致的一系列危机人民生命安全的窖井盖事故，城市窖井盖智慧化建设势在必行。
安全性
城市窖井盖的丢失、损坏；带来的危害往往是致命的，越 来越受到社会媒体关注。
监管难度
传统城市窖井盖监管主要依托人工巡检及市民反映，人工监管需要大量 的人力，且难以做到实时有效，不能防范于未然；市民反映存在渠道问 题，往往在中间环节费时费力，难于实时化。
大数据分析
系统记录户外资源信息 数据
nbiot方案解决
nbiot方案解决NB-IoT方案解决物联网发展中的挑战随着物联网技术的不断发展，物联网应用已经渗透到各行各业，为人们的生活和工作带来了便利和效率提升。
然而，在物联网的发展过程中，一直存在着一些挑战，比如设备连接能力、功耗以及网络覆盖等问题。
为了解决这些挑战，NB-IoT方案应运而生。
NB-IoT（Narrowband Internet of Things）是一种低功耗广域物联网通信技术。
它通过基站与物联网设备之间的通信，实现了低功耗、广覆盖、大连接量的特点。
下面，我们将详细探讨NB-IoT方案是如何解决物联网发展中的各种挑战的。
首先，NB-IoT方案通过采用窄带通信技术，有效解决了物联网设备连接能力的问题。
与传统的蜂窝网络相比，NB-IoT方案具有更低的带宽需求，能够更好地适应物联网设备低速率、低带宽的传输需求。
这样一来，物联网设备可以通过NB-IoT网络进行稳定可靠的连接，实现与云端数据交换和传输，从而实现物联网的各种应用。
其次，NB-IoT方案具备了低功耗的特点。
由于物联网设备通常需要长时间运行，传统的通信技术往往会消耗大量的能量，导致设备寿命较短，给用户带来不便。
而NB-IoT方案采用了一系列低功耗技术和优化算法，使得物联网设备能够在低功耗状态下工作，从而大大延长了设备的使用寿命。
此外，NB-IoT方案还具备了广覆盖的特点。
在物联网应用中，往往需要在大面积范围内进行设备的连接和通信。
而传统的无线通信网络往往无法满足这种广覆盖的需求。
而NB-IoT方案通过优化配置基站和天线等设备，大大提升了无线网络的覆盖面积。
因此，用户可以在更广阔的区域内实现物联网设备的连接和数据传输，无论是在城市还是在农村，都能够享受到高质量的物联网服务。
综上所述，NB-IoT方案通过解决物联网发展中的连接能力、功耗和网络覆盖等问题，为物联网的进一步发展提供了强有力的支持。
它的出现使得物联网应用更加普及和便捷，为人们的生产生活带来了诸多好处。
智慧城市IOT物联网平台解决方案
指利用物联网技术，实现城市各项设施的智能化管理和服务，提高城市管理效率和生活品质的平台。
智慧城市物联网平台
物联网技术
智能化管理
服务品质
指通过信息传感设备将城市各项设施连接至互联网，实现数据采集、传输和处理的信息化技术。
指通过智能化操作系统，对城市各项设施进行实时监控、预测维护、优化控制等管理行为。
指通过智慧城市物联网平台，提供更高效、便捷、人性化的城市服务，改善居民生活质量。
趋势
智慧城市物联网平台的现状与趋势
02
智慧城市物联网平台的体系架构
03
数据传输
将感知设备采集的数据通过无线通信网络传输到智慧城市物联网平台。
感知层
01
设备感知
通过各类传感器、摄像头等设备实时获取城市环境、设施等数据，实现城市状态的全面感知。
02
数据清洗
对感知设备采集的大量数据进行清洗和过滤，去除无效和错误数据，保证数据的质量和可靠性。
机器学习
深度学习
自然语言处理（NLP）
计算机视觉
一种机器学习方法，通过模拟人脑神经网络实现高级别抽象和模式识别。
使计算机能够理解和生成人类语言的能力。
使计算机能够识别和理解图像和视频中的内容。
04
智慧城市物联网平台的实践案例分析
智能公交
通过物联网技术，实时监测公交车辆的位置、速度和客流量，优化公交线路和调度，提高公交服务效率。
解决方案
采用边缘计算技术，将数据处理和分析的任务放在设备端进行，提高数据处理效率；同时，采用新型网络技术，如5G、物联网v2x等，提升网络连接的稳定性和传输速度。
技术瓶颈与解决方案
数据安全与隐私保护问题
智慧城市物联网平台在数据采集、传输、存储、处理过程中可能面临数据泄露、篡改或滥用等风险，对个人隐私和企业商业机密构成威胁。
NB-IOT-窄带蜂窝物联网解决方案
生态链快速构建，将成为全球主流技术和产业生态
芯片/模 组
终端
NB-IOT 网络
大数据
业务管理
芯片模组终端厂商
运营商集成方案
API
API
业务
API
运营
API
垂直行业及业务 解决方案提供商
…
目录
LPWA市场需求和NB-IOT解决方案 NB-IOT标准和产业进展 应用案例探讨
NB-IOT智能抄表
Industrial automation Security
Connected medical Asser management
Telematics Insurance
Transport & logistics
Remote monitoring
Vehicle telematics
智能抄表/资产跟踪以及部分车联网应用都是LPWA应用(Low Power Wide Area, 低功耗广覆盖)
典型容量
50K
无执照波段，难以协调 独立建设网络 多个局域网运营
7.8 KHz—500 kHz多种带宽 LoRa（线性扩频调制） 0.018kbps~37.5kbps 2K~50K
国内无可用频段 独立建设网络，成本投入大 Sigfox建网，与运营商等合作运营
200KHz 上行：DBPSK/下行：GFSK 上行：100pbs/下行： 600bps
3G/4G GPRS/CDMA/MTC/eMTC NB-IOT， SigFox， LoRa
市场机会
车载娱乐系统空间大
GPRS/CDMA退网前， eMTC难以有替代机会
空白市场，由于缺乏针对性 技术，没有很好的的满足
LPWA开启低功率广覆盖物联网市场，NB IoT具备技术比较优势
华为NB-IoT解决方案
NB-IoT解决方案介绍目录LPWA 物联网市场需求和行业洞察 01 NB-IoT 解决方案 03 NB-IoT 标准进展 02 产业进展和应用探讨04物联网（IoT ）是移动网络运营商确定的高增长业务物联网技术在行业应用比例逐年提高物联网业务比例虽然还小，但增长迅速125163205298372200 400 FY10/11FY11/12 FY12/13 FY13/14 FY14/15Financial performanceM2M revenue £ 372m in FY 14/15，+25% YoY X35.37.81216.22210 20 30 20112012 2013 2014 2015百万 X4 400%连接增长£: 372M £: 42,227MM2M 收入总收入25%同比收入增长<1%收入占比但是能源 公共事业汽车零售 消费 电子健康 医疗 交通 物流 生产制造蜂窝物联网（CIoT ）的发展以海量LPWA 连接为主要驱动力POS, Smart Home, M2M Backhaul…Sensors, Meters, Tracking,Logistics, Smart Parking, Smart agriculture…高速率(>10Mbps)☐2G: GPRS|CDMA2K1X ☐MTC/eMTC ☐3G: HSPA/EVDO/TDS ☐4G: LTE/LTE-A ☐WiFi 802.11技术网络接入技术2020年全球M2M/IoT 连接分布CCTV, eHealth …中速率 (<1Mbps)低速率 (<100kbps)☐NB-IoT ☐SigFox ☐LoRa☐短距无线，如ZigBeeMTC/eMTC 未来可能替代2G M2M 技术空白市场，由于缺乏针对性技术，没有很好的的满足 丰富多样的应用场景 LPWA 的主要市场10% 30%60% 车载导航娱乐系统空间大细分市场机会2019年LPWA 物联网连接将超过传统2G/3G/4G 连接M2M 连接技术中，短距技术仍然在M2M 通信中占主导地位, 但：☐其中LPWA 连接数从2016年起快速增长，并在2019年超过传统蜂窝连接，约为14亿连接☐2G/3G/4G 蜂窝+LPWA 连接数将从2015年的3%上升到2024年的17%左右 ☐2024年LPWA 技术物联网连接数占比约11%0.005.0010.0015.0020.0025.00 30.002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024Wide Area Fixed Short Range SatelliteMANLPWACellular2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024广域网技术物联网连接占比（%） Data source ：machina <201506 machina_forecast_data>物联网连接数增长预测（十亿）LPWA 传统蜂窝2019年3%17%海外主流运营商IoT 战略和业务布局做大连接数 做大业务面 车联网 消费电子 货物 能源 金融服务 健康 工业制造 公共服务 安全 运输物流战略： 应用：驱动： 增加收入增加网络利用率健康医疗 智慧家庭 教育 农业 监控 货物跟踪 车联网IoT 行业渗透和破局 未来收入和业务增长 政府主导端管云全方位发力连接是核心控制点车联网 运输物流 工业制造 能源 金融服务 健康 公共服务 智慧家庭 消费电子 货物农业 车联网 健康 保险工业制造 运输 公共服务 能源支撑Digital Service 战略 新的收入增长点Essential2020战略支持企业客户数字化转型，核心网络和服务资产发挥协同效应健康医疗 车联网 零售 家庭互联 智慧城市 运输 工业制造车联网 家庭互联 能源 健康 智慧城市 工业制造智慧城市 能源 物流 车联网 健康 零售 货物跟踪收入增长点数字业务转型 全球领先 提升收入 提升ARPU智慧城市 连接控制点 说明：红色表示最适合LPWA 技术的物联网应用，蓝色表示其中部分物联网应用需要LPWA 技术运营商对低功耗/低成本/低速率/广深覆盖CIoT 技术诉求强烈预期2G 将普遍退网考虑 未来 3G/4G 模组贵(20~40美金)终端 价格 2G/3G/4G 覆盖和终端功耗不如Sigfox/LoRa覆盖 功耗运营商需要更具竞争优势的技术来发展物联网业务策略● 先网络，后业务，快速跑马圈地建好网络再发展业务● 大量融资，€107M ● 先圈地，27 countries ● 100Hz 超窄带技术技术先天缺陷● 可靠性低，无QOS● 低容量可用，高容量则难以承载 ● 覆盖差、时延高、速率低(12byte)部分运营商迫于市场压力，引入LoRa 布局类似运营商运作，提供管道服务● 类CDMA 技术，容量低 ● 安全性弱● 公共频谱，干扰问题难以解决LPWA 开启低功率广覆盖IoT 市场，NB-IoT 具备技术优势1m100m10kmBluetooth ZigBee … （短距低速）WiFi （短距宽带）UMTS/LTE （长距高速）GSMLPWA（长距低速）覆盖100bps100kbps100Mbps速率不同无线物联网接入技术对比高安全性高可靠性高速率低功耗高频谱效率大覆盖低成本低时延短距通信 （WiFi 等） NB IOT私有技术 （LoRa 等）NB IoT 相对短距通信/私有技术优势明显技术制式网络定位国际标准NB-IoT 可与现蜂窝网融合演进的低成本电信级的高可靠性、高安全性广域物联网技术 私有技术LoRa需独立建网、无执照波段的高风险局域网物联技术Sigfox不适配国内无执照波段、由Sigfox 建网与运营商合作的高成本高风险物联网技术NB-IoT 产业链快步完备，全球产业联盟加速行业成熟其他各大主流芯片厂家动态NB IoT 产业联盟动态华为：已推出样机芯片并在外场验证，16H2商用高通：已规划芯片MDM9206，预计17H1商用 英特尔：宣布支持NB-IoT ，芯片规划待发布MTK ：跟随3GPP 标准，芯片规划待发布全球NB IoT 论坛成立 ●VDF 、联通等21 运营商 ●华为等3 主流设备厂商 ●7 芯片模组厂商 ●11 垂直行业NB IoT 正逐渐形成完整的生态链智能灯水表智能停车宠物跟踪气表垃圾箱芯片 模组终端运营商NB IoT目录LPWA 物联网市场需求和行业洞察 01 NB-IoT 解决方案 03 NB-IoT 标准进展 02 产业进展和应用探讨04NB-IoT标准即将冻结，16年Q3/Q4开启商用序幕3GPP R13 NB-M2MNB-OFDMA NB-LTENB-IoTWork ItemNB-CIoTNB-IoT规范冻结2016.62015.092015.052014.052014.07 2015.07NB-IoT技术方案2015.1215年11月RAN1#83会议明确了NB-IoT 部署场景和空口技术200k200kGSM200kUMTS/LTE(1) Standalone结论2： 上行支持2种技术200k LTE(2) Guard band200kLTE (3) In-band技术1： Single-Tone 技术☐包含3.75kHz 与15kHz 两种子载波带宽 ☐支持更好的覆盖、容量与终端功耗技术2： Multi-Tone 技术☐选择15KHz 子载波带宽 ☐支持更大的峰值速率注：终端需要上报支持的能力以便网络进行集中调度。
NB-IoT解决方案及应用研究
NB-IoT解决方案及应用研究范乐昊;陈千【摘要】NB-IoT是一种大容量、广覆盖、低功耗、低成本、高稳定性的广域物联网技术,并可与现有蜂窝网融合平滑演进,实现低成本部署,因此备受各大运营商的关注.本文通过分析NB-IoT的技术演进和特性,为运营商的大规模NB-IoT商用部署提供解决方案.【期刊名称】《江苏通信》【年(卷),期】2016(032)006【总页数】3页(P51-53)【关键词】物联网;窄带蜂窝物联网;低功耗【作者】范乐昊;陈千【作者单位】江苏省邮电规划设计院有限责任公司;江苏省邮电规划设计院有限责任公司【正文语种】中文2016年度江苏省通信行业“铁马杯”三等奖学术论文据Machina预测，LPWAN（Low Power Wide Area Network，低功耗广域网）连接数从2016年起快速增长，并将在2019年达到约14亿的链接，超过传统蜂窝网连接数。
2016年6月，NB-IoT（窄带蜂窝物联网）标准获得3GPP通过，消除了现有物联网行业终端、网络、芯片、操作系统、平台等各方路径不一的“碎片化”现象，同时NB-IoT具有大容量、广覆盖、低功耗、低成本和高稳定性。
这使得物物数据链接突破了以WiFi、蓝牙、3G/4G为IoT技术的瓶颈。
6月21日，在2016年中国互联网大会上，中国移动和中国联通均表示，预计2017年，将实现NB-IoT的正式商用，这势必给运营商带来新的业务增长点。
物联网通信技术从传输距离上可分为两类：一类是短距离通信技术；另一类是广域通信技术。
前者代表技术如WiFi等，应用场景如智能家居；后者一般定义为LPWAN，应用场景如智能抄表。
LPWAN技术又可分为两类：一类是工作在非授权频段的技术，如LoRa。
另一类是工作在授权频段的技术，如GSM、 CDMA以及支持不同category终端类型的4G及其演进技术。
这类技术基本都在3GPP或3GPP2等国际标准组织进行了标准定义。
物联网综合管理平台介绍方案
PART FIVE
数据采集方式： 通过传感器、 RFID等技术实
现数据采集
数据采集频率： 根据实际需求 设定，可实现 实时或定时采
集
数据传输协议： 支持多种通信
协议，如 MQTT、HTTP
等
数据存储方式： 支持本地存储 和云存储，可 根据需求进行
选择
数据安全性： 采用加密技术， 确保数据传输 和存储的安全
适用场景：智能制造、智慧城市、智能家居、智能交通等 行业应用：工业互联网、智能物流、智慧医疗、智慧农业等
PART THREE
数据采集：支持多 种传感器和设备接 口，实现实时数据 采集
数据处理：采用先进 的数据分析和挖掘技 术，提供数据清洗、 整合和可视化功能
数据存储：具备海 量数据存储能力， 支持分布式存储和 冗余备份
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
物联网综合管理 平台的定义
物联网综合管理 平台的主要功能
物联网综合管理 平台的应用领域
物联网综合管理 平台的发展趋势
平台架构：包括硬件架构和软件架构 平台组成：包括感知层、网络层、平台层和应用层 平台功能：包括数据采集、存储、处理和分析等 平台优势：包括可扩展性、高可用性、安全性等
数据安全：采用加 密技术和访问控制 机制，确保数据传 输和存储的安全性
支持多种设备连接方式：如蓝牙、 Wi-Fi、ZigBee等
远程控制功能：通过手机APP或电 脑软件实现远程控制
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
设备兼容性强：可连接各种品牌和 型号的设备
nb iot解决方案
nb iot解决方案
《NB-IoT解决方案：连接万物，开启智能未来》
随着物联网技术的快速发展，NB-IoT作为一种低功耗、广覆盖、连接大规模设备的新兴技术，在智能城市、智能家居、智能健康等领域获得了广泛的应用。
NB-IoT解决方案通过引入
新的接入技术和网络架构，为物联网设备提供了更加高效可靠的连接和数据传输服务。
在智慧城市建设中，NB-IoT解决方案实现了远程照明控制、
环境监测、垃圾桶智能管理等功能，极大地提高了城市管理的智能化水平。
在智能家居领域，NB-IoT解决方案实现了家电
远程控制、智能门锁管理、安全监控等功能，为家庭生活带来了更便利、舒适的体验。
在智能健康领域，NB-IoT解决方案
实现了远程健康监测、医疗设备管理、老年人护理等功能，为人们提供了更加便捷和精准的医疗服务。
作为一种新型的物联网连接技术，NB-IoT解决方案具有低成本、低功耗、广覆盖和高可靠性等优势，逐渐成为各种物联网应用的首选技术。
同时，随着5G技术的逐步成熟，NB-IoT
解决方案也将进一步完善，为物联网行业的快速发展带来更多的机遇。
因此，可以说NB-IoT解决方案正在连接万物，开启智能未来。
在未来的发展中，NB-IoT解决方案将在更多的行业和场景中
得到广泛应用，为人们的生活和工作带来更多的便利和智能化体验。
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新的无线技术将给物联网带来革命性变化
• “短距+网关”是诸多IoT业务应用中的选择 • 多种技术标准之争，兼容性问题
• 低功率广域覆盖(LPWA)技术空间较大，市场已开始 起步 • 3GPP：EC-GSM，LTE-MTC，NB-IoT • 非标：LoRA, Sigfox
移动蜂窝通信
(2G/3G/4G/5G)
典型容量
50K
100K
覆盖距离
Cat1/Cat0与LTE相同 Cat-M覆盖增强
城区：1~8Km 郊区： ~25Km
电池寿命
5-10年
>10年
移动性
<120km/h
<30km/h
成本
10-15USD/Node
<5USD/Node
发射功率
23dBm
23dBm
LoRa 7.8 KHz-500 kHz多种带宽
无线局域/个域网
(WLAN/WPAN etc)
• WiFi (802.11ah) • Bluetooth， ZigBee Zwave • WirelessHART • Thread • ULE, DSRC
LoRa接入技术
Long Range (简称LoRa)技术：LoRa产业联盟有140+成员，国内中兴、八月科技等公司为LoRa联盟成 员，LoRa在欧洲已有大规模商用部署
LoRa（线性扩频调制）
37.5kbps
2K~50K 城区： 2~5Km 郊区： ~15Km
>10年 低速或静止 2-5USD/Node
20dBm
Sigfox
100Hz
上行：DBPSK 下行：GFSK
上行：100bps 下行： 600bps
11.7K 城区： 3~10Km 郊区： 30~50Km
8-20年 静止
2-5USD/Node 20dBm
频谱安全性
授权频段LTE牌照波段，有 基于成熟的核心网认证鉴权
机制，安全性高
授权频段GUL牌照波段，有基 于成熟的核心网认证鉴权机制，
安全性高
无执照波段，用户认证鉴权由应用层 完成，安全性低
国内无可用频段，用户认证鉴 权由应用层完成，安全性低
建网成本
LTE频谱和站点，成本低 可复用LTE频谱和站点，成本低
• 2G/3G networks • 4G networks • EC-GSM、NB-IoT 、LTE-M • LTE-V、5G
其他广域覆盖网
(非蜂窝的广域覆盖技术)
• LoRa、Sigfox • Ingenu • Wi-SUM • Weightless • Satellite technologies
CAT-M NB-IOT
主流物联网应用对通信技术提出新的需求
2015~2020年 蜂窝物联网连接数量预测（M） 当前采用2/3/4G承载物联网应用的主要问题 终端功耗过高
2/3G无法满足海量终端应用需求
Source: TSR,2015
典型场景网络覆盖不足
终端种类多，开发门槛高，通信 模块成本高，综合成本高
系统集成
服务提供
30%
企业客户 其它客户
传统网络通信连接服务在物联网产业中仅占比10% 围绕核心价值，向两极渗透，打造端到端的服务能力
管道提供商 提供端到端管道和业务连接
平台提供商 提供产业链集成平台和解决方案
应用服务提供商 提供端到端服务和解决方案
物联网的部署和发展仍面临多重挑战
系统与网络
• 海量终端，多样化 • 灵活的业务控制与业务
Class B（规划中）：基于时间窗调度的控制器 类型终端（电池供电方式）
Class C（规划中）：终端支持连续监听
NB-IoT的标准进展
2014.05
2015.09
2015.12
2016.06
2016.09
2016.12
始于两个标准
NB-CIOT（华为/高 通/Neul） NB-LTE （爱立信/ 中兴/ Nokia/三星/ Intel/MTK/LG）
SemTech和ARM公司主导，已有多个运营商宣布商用部署LoRa
LoRa协同架构简单，国内主要部署 在470MHz频段
LoRa系统简化物理层和MAC层设计 ，协议栈简单。
主要采用FSK调制和扩频编码技术 支持终端大连接和终端节能
LoRaWAN网络由终端、网关（基站）、网 络服务器和应用服务器四部分组成
提供需求 • 海量的异构数据 • 端到端的安全保障
生态系统
• 系统开放性差 • 应用孤岛、数据孤岛
商业与应用
• 缺乏对用户需求及行 业的理解
• 业务碎片化 • 数据价值待进一步挖
掘和利用
运营商发展物联网面对的问题
业务的碎片化
技术标准的多样化
2G/3G
智能交通
物联网业务多样性、技术制式多样性的特点，使得运营商面临选择的困境
独立建设网络
独立建设网络，成本投入大
LPWA产业链对比
LTE-M(MTC/LC-MTC/eMTC)
NB-IoT
200KHz
调制方式
下行：OFDMA 上行：SC-FDMA
下行：OFDMA 上行：SC-FDMA
峰值速率
Cat1最大10Mbps Cat0最大1Mbps CatM最大1Mbps
下行68Kbps QPSK调制 上行multi-tone 136Kbps
QPSK调制 上行single-tone17Kbps
统一为NB-IoT
上行两种候选技术 FDMA+GMSK和SC-FDMA
技术准冻结
设备研发标准明确
性能部分标准冻结
开展商用验证性测试
一致性测试标准 冻结 将正式进入规模 商用时代
LPWA技术标准对比 LTE-M
NB-IoT
信道带宽
Cat1和Cat0全带宽 CatM 1.4MHz
NB-IoT物联网管理平台解决方案
互联网后的一个新风口 ----物联网
物联网的发展进入了窗口期，运营商都在考虑如何提前布局，该抢占什么位置？
物联网的思考
卖什么？ 卖给谁？ 怎么卖？ 优势在哪？
领先运营商正由传统管道供应商向综合服务商 转变
模组和芯片
终端设备
35%
连接服务
10%
平台应用
25%
LoRaWAN支持Mesh组网方式，终端可连 接至多个AP；网络服务器可以合并处理接 收到的相同信息；
LoRaWAN支持Relay组网方式，可根据业务 需求灵活扩展容量
LoRa支持三种终端等级
Class A：双向业务终端，每个上行传输时隙紧 邻两个短下行接收时间窗。采用ALOHA类型 接入方式。由于下行容量受限，主要应用于 传感器类型应用