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東方訊科技

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NB-IoT溫濕度監控系統

一、概述   

可定制NB-IoT無線溫濕度模塊,用于智慧農業、智能供暖、冷鏈、氣象等各種領域。

二、系統特點

NB-IoT是IoT領域一個新興的技術,支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接,也被叫作低功耗廣域網(LPWA)。NBIOT具有以下優勢:

1.海量連接:每區可達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可以比現有無線技術提供50~100倍的接入數。

2.超低功耗:電池壽命長達十年;

低功耗特性是物聯網應用一項重要指標,特別對于一些不能經常更換電池的設備和場合,如安置于高山荒野偏遠地區中的各類傳感監測設備,它們不可能像智能手機一天一充電,長達幾年的電池使用壽命是基本的需求。在電池技術無法取得突破的前提下,只能通過降低設備功耗以延長電池供電時間。通信設備消耗的能量往往與數據量或速率相關,即單位時間內發出數據包的大小決定了功耗的大小。數據量小,設備的調制解調器和功放就可以調到非常小的水平。NB-IoT聚焦小數據量、 小速率應用,因此NB-IoT設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:能實現比GSM高20db的覆蓋增益;

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

4.安全性:繼承4G網絡安全能力,支持雙向鑒權以及空口嚴格加密,確保用戶數據的安全性。

5.穩定可靠:能提供電信級的可靠 性接入,有效支撐 IoT 應用和智慧城市解決方案。

NB-IoT直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡,即可與現有網絡基站復用以降低部署成本、實現平滑升級,但是使用單獨的180KHz頻段,不占用現有網絡的語音和數據帶寬,保證傳統業務和未來物聯網業務可同時穩定、可靠的進行。以智能抄表應用為例,與采用有線PLC抄表數據回收成功率在60%左右相比,NB-IoT可以保證數據成功回收率高,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勢。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設計要求低,小PA就能實現;因為低帶寬,就不要復雜的均衡算法。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,尺寸越小,成本越低,模塊的成本也隨之變低。

三、系統組成

 4G路由器|NBIOT終端|GPRS DTU|5G無線數傳

本系統主要有NB-IoT溫濕度計、監控管理軟件、監控中心等。

1、NB-IoT溫濕度計

采用工業產品標準,能夠滿足多行業要求,內置NB-IoT終端,主要完成大氣溫度、濕度等數據的采集和處理、控制輸出和進行數據通信、報警、接收遠程命令、開關等等功能。

2、數據監控中心

監控中心由監控主機、人機接口、相關外設及與無線數據通信網接口等部分組成。對各遠端監控點采用輪詢或并行詢問方式,完成監測、控制、采集、預警等多重任務。

監控系統軟件是集溫濕度的監控、數據采集、數據處理與一體,并依據一定的觸發條件實施預警等功能的系統軟件。具有數據存儲、數據采集、報警處理、報表打印、圖形人機界面、系統安全性控制等眾多功能。

3、監控中心

監控中心,按照現代化指揮中心方案建設,采用若干大屏幕以及控制臺設置,更方便實施監測預警,以及預警出現時及時地遙控指揮,迅速處理。

 4G路由器|NBIOT終端|GPRS DTU|5G無線數傳

四、可靠性

本系統需要較高的系統安全保障和穩定性。安全保障主要是防止來自系統內外的有意和無意的破環,網絡安全防護措施包括信道加密、信源加密、登錄防護、訪問防護、接入防護、防火墻等。穩定是指系統能夠7×24小時不間斷運行,即使出現硬件和軟件故障,系統也不能中斷運行。

數據中心通過公網使用https接入物聯網平臺,從認證到數據傳送整個過程得到了加密保護,安全性比較高,可充分保障速度和網絡服務質量。

五、總結

NB-IoT溫濕度檢測系統實現了智能化監控,在多個領域都可以實現相應的應用,廣泛應用于智慧農業、智能供暖、冷鏈、氣象等各種領域。


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