基于NB-IoT的物联网应用

文/左培良 周琴 梁春光

物联网将互联网技术作为核心，属于互联网技术的进一步拓展，具有智能处理及全面感知等特点。作为新兴产业，多数国家将物联网技术发展战略作为关注重点。我国物联网技术起步较晚，窄带物联网技术（NB-loT）属于一种低能耗且应用范围广的技术，在发展中优势逐渐凸显，说明窄带物联网技术适合新时代的发展，该技术自试点至商用仅经历三年实践，但快速发展过程中显现出一些问题。本文就NB-IoT的物联网应用展开分析，从而拓展其进一步发展空间。

1 NB-IoT物联网技术介绍

物联网建立在互联网技术基础上，通过网络技术拓展方式，实现物品间的信息通信及信息交换。物联网技术通过各类传感设备实现数据采集及实施监控信息。NB-IOT技术，属于物联网技术的一种，又名窄带物联网。具有较长的待机时间，实现网络信息高效连接，在人们生活中具有较大应用空间。该技术具有覆盖面积广特点，在同等频率下可实现超过百倍的覆盖率。具有连接数量大特点，通过NBIoT扇形区支持多种连接端口，支持低成本网络构架。具有低能耗特点，NB-IoT终端位置，实现十年的长久待机。具有成本低特点，NBIoT技术生产过程中，每个连接单元只需5美元。相比其他窄带物联网技术，NB-IoT物联网技术具有较大优势，实现不同网络部署的网络共存，具有强大兼容性，此技术为目前移动蜂窝网络的最佳技术类别。

NB-IoT属于长期演进的蜂窝网络技术，部署成本较低，能够覆盖较大范围，且具有数据储存及管理能力，在多种垂直行业中可有效应用。NB-IoT射频宽度为180kHz，能够支持三种部署方式，分别为独立部署，保护带部部署及带内部部署。不同部署模式具有不同功能。第一种部署方式能够应用在独立频带方面，在全球移动通信系统较为适用。第二种部署方式在LTE系统中应用于边缘无用频带。第三种部署方式应用于LTR载波中间资源模块。NBIoT根据雾计算智能前端理念，在本地接入点实现直接接入，对数据变化进行储存与管理，NB-IoT终端连接F-AP层，实现信息储存及数据计算，具有强大的兼容性，因此在应用过程中，可利用NB-IoT技术实现信息的有效保管。

2 NB-IoT的物联网技术应用

2.1 在商业中的应用

物联网领域，利用NB-IoT技术有利于实现增值服务的商业发展模式。此模式中涵盖三个部分，首先为纯通道合作环节，从而体现在工业的物联网应用，物联网卡服务实现数据的安全交互。其次为平台合作，利用平台与厂家进行连接，从而实现数据的高速收集，从而设计方案满足客户需求，使运营商具有更大的发展空间。最后为能力开放，实现定位服务，通过智能物联网平台，保障多功能应用。

2.2 与大数据及人工智能的结合应用

物联网技术与大数据结合，使大数据具有获得数据的新渠道，有效将数据接入与储存，从而构建完整的数据生态链。大数据在处理过程中，如果数据过于繁杂，需利用人工智能技术处理，从而实现数据的高效管理。人工智能应用于物联网中，通过感知层面及应用层面，感知层面通过人工智能，实现传感器功能的提升，从而实现对数据的有效采集，对数据进行分类管理，从而提升数据的可利用性，比如在实际应用对红绿灯路口实现图像监控，除需要采集数据外，还应当采集车牌号等，实现感知数据多样性。在应用层面，人工智能与物联网结合能够实现对数据的深入挖掘，从而对数据情况进行相关的管理，比如利用历史数据感知层，据车辆行动规律，从而合理调节红绿灯，保障人们的交通安全。

2.3 在健康监测中的应用

我国已经进入人口老龄化阶段，多数老人为独居老人，老人健康问题受到国家重视。利用NB-IoT的物联网技术可有效将此问题解决，独居老人配带NB-IoT手表，实时感应老年人身体状况，将收集的数据进行雾化处理，从而预测疾病发作时间，从而实现健康状况的有效监督，通过报警装置，实现事件的紧急处理。

2.4 在城市数据分析中的应用

NB-IoT传感器成本低廉，可在城市各个位置设置NB-IoT传感器，从而将数据有效收集。城市多数大数据计算过程，通过获得数据，对数据进行整合及分析数据等程序。城市大数据分析为解决城市各种问题提供有利数据。比如空气污染问题及交通堵塞问题，城市污染问题是其中典型，多数城市在处理空气问题时，利用空气质量检测方式，从而有效获取数据，但此系统数据作为一个整体，获取的数据针对性不强，空气质量受到的影响因素较为复杂，在各个城市空气质量存在差别。利用NB-IoT技术的基站雾计算点能力，有利于监测空气质量，在较大程度提升污染物控制水平。

2.5 在公共智能自行车的应用

城市化进程的不断推进，智能公共自行车系统在多个城市普及。智能公共自行车在应用过程中逐渐显现出一定问题，比如停车位置受到限制等。针对此类为可利用NB-IoT技术在自行车中安置NB-IoT芯片，该芯片将自行车具体位置传输，用户可利用APP观察到自行车停放位置，及时找到自行车。从而增加自由摆放点，较大程度改善自动车存放空间的能力，使人们出行更加方便。

3 结束语

随着科学技术的不断发展，蜂窝网络已经覆盖人口生存的大部分区域。蜂窝网络基础上，运营商能够具有竞争力较强的物联网技术。NB-IoT技术优势较为突出，覆盖面积较大，且成本较低，运营商能够在节省成本的同时，获得更高的收益。在各个领域应用也能发现NB-IoT技术具有强大的使用价值，在未来发展中可进一步研究，拓展其发展空间，满足人们对信息及技术的需求。