物聯(lián)網(wǎng)在中國發(fā)展迅速，窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術NB-IoT是現(xiàn)階段三大運營商最受關注的物聯(lián)網(wǎng)技術。中國政府也一直支持NB-IoT的發(fā)展應用。近日，工信部重磅發(fā)文：加快推進我國NB-IoT標準、設備、芯片、模塊、測試、應用和網(wǎng)絡發(fā)展。

一、NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡組成有哪些呢？

包括NB-IOT終端、NB-IOT基站、NB-IOT分組核心網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺和工業(yè)應用服務器。要發(fā)展NB-IOT網(wǎng)絡，就要升級現(xiàn)有網(wǎng)絡基站以支持NB-IOT服務，部署專用于NB-IOT服務的EPC（CloudEdge），并部署新的物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺。

物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺功能：為各種傳感器和SIM卡提供數(shù)據(jù)采集和管理功能，可以將數(shù)據(jù)開放給第三方應用系統(tǒng)，讓各種應用快速搭建自己的物聯(lián)網(wǎng)服務。

二、什么是NB-IOT基站？

NB-IOT基站是構成移動通信蜂窩小區(qū)的基本單元，主要完成移動通信網(wǎng)絡與UE之間的通信和管理功能。換句話說，通過運營商網(wǎng)絡連接的NB-IOT用戶終端設備必須在基站信號的覆蓋范圍內才能通信。

基站不是孤立存在的，而是網(wǎng)絡架構的一部分，是連接移動通信網(wǎng)絡和UE的橋梁。基站通常由機房、信號處理設備、室外射頻模塊、接收和發(fā)送信號的天線、GPS和各種傳輸電纜組成。

三、NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)基站是如何通信的呢？

通過COAP協(xié)議或UDP協(xié)議鏈接：

COAP協(xié)議：MCU（NB設備）-NB模塊（UE）-eNode-核心網(wǎng)-物聯(lián)網(wǎng)平臺-APP服務器-移動終端應用

UDP協(xié)議：MCU（NB設備）-NB模塊（UE）-eNode-核心網(wǎng)-UDP服務器-移動終端

數(shù)據(jù)上報作為物聯(lián)網(wǎng)應用過程中最基本的一環(huán)，有5大步驟實現(xiàn)數(shù)據(jù)上報流程：

1、數(shù)據(jù)采集

南側設備采集數(shù)據(jù)，按照自定義規(guī)則進行編碼，例如：將溫濕度實時數(shù)據(jù)編碼為000102；

2、設備編碼

設備將編碼后的數(shù)據(jù)通過串口以AT命令的形式發(fā)送給NB-IoT模塊或SoftRadio模擬器，

3、自動封裝

NB-IoT芯片/模塊或SoftRadio仿真器收到AT命令后，會自動將凈荷封裝成CoAP協(xié)議報文發(fā)送給預配置物聯(lián)網(wǎng)平臺；

4、數(shù)據(jù)收集

物聯(lián)網(wǎng)平臺收到數(shù)據(jù)后，會自動解析CoAP協(xié)議包，根據(jù)設備配置文件找到匹配的編解碼器插件，解析負載，解析成與設備配置文件中描述的業(yè)務匹配的json數(shù)據(jù)；

5、數(shù)據(jù)獲取

應用服務器通過北向數(shù)據(jù)查詢接口（RESTful）獲取平臺上的數(shù)據(jù)。同時，也可以提前調用訂閱接口訂閱數(shù)據(jù)變更，然后平臺會向所有數(shù)據(jù)變更發(fā)送POST消息。

四、總結

NB-IoT解決方案的價值在于覆蓋范圍廣、深度大、功耗低、成本低、連接量大。由于它是在LTE的基礎上開發(fā)的，所以可以通過使用許可的頻段將其疊加到現(xiàn)有的2G/3G/LTE蜂窩網(wǎng)絡上。

基于NB-IoT標準的優(yōu)勢和市場應用趨勢可以看出，NB-IoT的商用條件已經(jīng)成熟，整個產(chǎn)業(yè)鏈馬上就會被觸發(fā)。運營商、設備供應商、芯片制造商和終端制造商都在為商用做準備。

NB-IoT的應用場景和市場極其廣泛和分散，涵蓋智慧城市（智慧電表、智慧水表、智慧路燈）、智慧交通、智慧環(huán)境、SMAR能源燈、智能插座等）、消費電子、物品跟蹤、工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、安全和零售等領域預計將顛覆傳統(tǒng)行業(yè)。但是，在前進的過程中，要打破各行業(yè)進入壁壘的“隱形”壁壘并非易事。同時，要建立NB-IoT商業(yè)模式，如何加快合作伙伴生態(tài)圈的建立，解決互操作性和一致性問題，也是一個持續(xù)的考驗。
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