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            NB-IoT終端,4G路由器,GPRS DTU,Router,5G,3G,2G,CDMA,GPRS,DTU,無線數(shù)傳,LTE,串口服務(wù)器,短信服務(wù)器

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            NB-IoT智能燃?xì)庀到y(tǒng)

            一、概述   

            目前,燃?xì)鈶?yīng)用還是應(yīng)用傳統(tǒng)的方式,燃?xì)獠块T和用戶都使用不便,不能實(shí)施查看,不能實(shí)現(xiàn)預(yù)警,不能實(shí)現(xiàn)在線充值等等。

            智慧燃?xì)鈱砣齻€(gè)主要價(jià)值點(diǎn):

            第一,安全,實(shí)時(shí)的設(shè)備壓力、溫度等數(shù)據(jù)回傳給管理平臺(tái),為預(yù)防性維護(hù)帶來分析基礎(chǔ),降低安全隱患。

            第二,便民,通過自動(dòng)抄表減少人工抄表導(dǎo)致的擾民、排隊(duì)繳費(fèi)難等問題,減少投訴。

            第三,盈利,通過智慧燃?xì)獾闹鸩桨l(fā)展,衍生出更多的盈利模式,比如某燃?xì)夤就ㄟ^智慧燃?xì)釧PP代收物業(yè)費(fèi)。

            由于LoRa,RF網(wǎng)絡(luò)等通信技術(shù)的限制,智能燃?xì)饨陙聿]有實(shí)現(xiàn)規(guī)?;陌l(fā)展,具體來說主要有如下問題:

            1、建網(wǎng)難:LoRa,RF等網(wǎng)絡(luò)采用“兩跳式”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),集中器需要進(jìn)行選址、拉電、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等動(dòng)作,不同地點(diǎn)、不同場景之間無法復(fù)制,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期長。

            2、維護(hù)難:集中器易受雷電、雨雪等自然環(huán)境的影響,需要不定期維護(hù),比如,市電的選取會(huì)存在人為故障,太陽能供電存在大雪覆蓋等因素導(dǎo)致的偶然故障等。

            3、網(wǎng)不好:LoRa,RF網(wǎng)絡(luò)等采用免授權(quán)頻譜,燃?xì)?、水?wù)、路燈、停車等不同的網(wǎng)絡(luò)之間易發(fā)生同頻干擾,涉及各個(gè)行業(yè)之間的協(xié)同,解決難度大。

            二、系統(tǒng)特點(diǎn)

            NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù),支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接,也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)。NBIOT具有以下優(yōu)勢(shì):

            1.海量連接:每區(qū)可達(dá)10萬連接;NB-IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升,這也就意味著,在同一基站的情況下,NB-IoT可以比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50~100倍的接入數(shù)。

            2.超低功耗:電池壽命長達(dá)十年;

            低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一項(xiàng)重要指標(biāo),特別對(duì)于一些不能經(jīng)常更換電池的設(shè)備和場合,如安置于高山荒野偏遠(yuǎn)地區(qū)中的各類傳感監(jiān)測設(shè)備,它們不可能像智能手機(jī)一天一充電,長達(dá)幾年的電池使用壽命是基本的需求。在電池技術(shù)無法取得突破的前提下,只能通過降低設(shè)備功耗以延長電池供電時(shí)間。通信設(shè)備消耗的能量往往與數(shù)據(jù)量或速率相關(guān),即單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包的大小決定了功耗的大小。數(shù)據(jù)量小,設(shè)備的調(diào)制解調(diào)器和功放就可以調(diào)到非常小的水平。NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、 小速率應(yīng)用,因此NB-IoT設(shè)備功耗可以做到非常小,可以保障電池5年以上的使用壽命。

            3.深度覆蓋:能實(shí)現(xiàn)比GSM高20db的覆蓋增益;

            NB-IoT比LTE提升20dB增益,相當(dāng)于發(fā)射功率提升了100倍,即覆蓋能力提升了100倍,就算在地下車庫、地下室、地下管道等信號(hào)難以到達(dá)的地方也能覆蓋到。

            4.安全性:繼承4G網(wǎng)絡(luò)安全能力,支持雙向鑒權(quán)以及空口嚴(yán)格加密,確保用戶數(shù)據(jù)的安全性。

            5.穩(wěn)定可靠:能提供電信級(jí)的可靠 性接入,有效支撐 IoT 應(yīng)用和智慧城市解決方案。

            NB-IoT直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò),即可與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基站復(fù)用以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí),但是使用單獨(dú)的180KHz頻段,不占用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的語音和數(shù)據(jù)帶寬,保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和未來物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可同時(shí)穩(wěn)定、可靠的進(jìn)行。以智能抄表應(yīng)用為例,與采用有線PLC抄表數(shù)據(jù)回收成功率在60%左右相比,NB-IoT可以保證數(shù)據(jù)成功回收率高,可靠性大大提高。

            6. 低成本

            低速率低功耗低帶寬帶來的是低成本優(yōu)勢(shì)。速率低就不需要大緩存,所以可以緩存小、DSP配置低;低功耗,意味著RF設(shè)計(jì)要求低,小PA就能實(shí)現(xiàn);因?yàn)榈蛶挘筒灰獜?fù)雜的均衡算法。這些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相關(guān),尺寸越小,成本越低,模塊的成本也隨之變低。

            集成了NB-IoT終端的智能燃?xì)庀到y(tǒng),具有以下特點(diǎn):

            ?NB-IoT具備低功耗、深覆蓋、大連接等技術(shù)特點(diǎn),成為智慧燃?xì)饨鉀Q方案網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的一種選擇。

            ?免自建網(wǎng):采用運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),在原有的2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)上升級(jí),省去了表廠或氣司的建網(wǎng)成本,縮短建設(shè)周期。

            ?免自維護(hù):網(wǎng)絡(luò)由運(yùn)營商負(fù)責(zé),“專業(yè)人干專業(yè)事”,并可以平滑演進(jìn)到5G。

            ?高可靠網(wǎng)絡(luò):使用授權(quán)頻譜,網(wǎng)絡(luò)干擾小,抄表成功率高。

            三、系統(tǒng)組成

            NBIOT DTU典型應(yīng)用方案-智能燃?xì)?jpg

            本系統(tǒng)主要有監(jiān)控管理軟件、NB-IoT燃?xì)獗順?gòu)成。

            1、NB-IoT燃?xì)獗?/p>

            采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在已有燃?xì)獗碓O(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,增加NB-IoT通信模塊,主要完成燃?xì)庀嚓P(guān)數(shù)據(jù)的采集和處理、控制輸出和進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、報(bào)警、接收遠(yuǎn)程命令、開關(guān)等等功能。

            2、數(shù)據(jù)監(jiān)控中心

            監(jiān)控中心由監(jiān)控主機(jī)、人機(jī)接口、相關(guān)外設(shè)及與無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接口等部分組成。對(duì)各遠(yuǎn)端監(jiān)控點(diǎn)采用輪詢或并行詢問方式,完成監(jiān)測、控制、采集、預(yù)警等多重任務(wù)。

            監(jiān)控系統(tǒng)軟件是集燃?xì)庀到y(tǒng)的監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與一體,并通過群控或組控實(shí)現(xiàn)對(duì)不同燈型的監(jiān)控終端進(jìn)行控制的系統(tǒng)軟件。具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警處理、報(bào)表打印、圖形人機(jī)界面、系統(tǒng)安全性控制、報(bào)警及多種時(shí)間表等眾多功能。

            四、可靠性

            本系統(tǒng)需要很高的系統(tǒng)安全保障和穩(wěn)定性。安全保障主要是防止來自系統(tǒng)內(nèi)外的有意和無意的破環(huán),網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施包括信道加密、信源加密、登錄防護(hù)、訪問防護(hù)、接入防護(hù)、防火墻等。穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行,即使出現(xiàn)硬件和軟件故障,系統(tǒng)也不能中斷運(yùn)行。

            數(shù)據(jù)中心通過公網(wǎng)使用https接入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),從認(rèn)證到數(shù)據(jù)傳送整個(gè)過程得到了加密保護(hù),安全性比較高,可充分保障速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。

            五、總結(jié)

            NB-IoT智能燃?xì)饨鉀Q方案將幫助燃?xì)夤緦?shí)現(xiàn)安全預(yù)防性維護(hù)、便民、增加盈利空間等,使燃?xì)饪焖僮呦蛞?guī)模化、智慧化發(fā)展。


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