CAT1新起之秀 你对其了解多少?

物联网设备通信方案与LTE技术用在物联网应用中的技术解决方案非常多,各种各样的行业、技术标准组织都在制定对应的物联网技术方案,有的在制定中,有的还在原型测试,有的具有独立知识产权的技术方案已经在市场中应用。

物联网设备其实主要具备如下6大特点:

1、设计简单:系统复杂度低能保证IoT设备在恶劣环境下正常工作;

2、成本低廉:IoT设备一般部署量大,所以需要成本可控;

3、大覆盖范围:要保证一些在地下室的仪表、设备的数据能传输出去;

4、低功耗:大部分应用场景都需要使用电池功能,而且需要能工作好几年;

5、低速率:比如一些抄表的应用中,一天也只需要传输几十个字节就足够了;

6、海量设备接入:你可以想象一下一个小区里面的各种仪表和机器的数量是上万的;

什么是LTE Cat.X?

我们常说的Cat.X指的就是UE-Category,UE是用户设备(user equipment),Category是分类、类别的意思。所以Cat.X这个值是用来衡量用户终端设备无线性能的,说白了就是用来划分终端速率(等级)。根据3GPP Release定义,UE-Category被分为1-10共10个等级,其中Cat.1-5在R8组,Cat.6-8在R10组,Cat.9-10在R11组。目前我们手机所使用的LTE网络主要指的是LTE Cat.4。

常见的LTE Cat.4无法满足部分物联网设备通信需求

LTE在最初设计时是为了解决一个最主要的需求–它必须足够快。尽管该技术可以满足移动宽带通讯的需求,但是它无法在一些应用产品中得到很好的运用,比如穿戴式设备、工业传感器、家用电器等。这类设备的特点是尺寸小,电池供电,而且经常会被放在诸如地下室等网络覆盖不好或者甚至无信号的地方。

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LTE Cat.1具备独特的优势:

相较于Cat.4,Cat.1具备一定的成本优势,例如网络建设上,现在LTE Cat.1可以无缝接入现有LTE网络当中,无需针对基站进行软硬件的升级,网络覆盖成本很低。芯片成本上,经过系统优化后,集成度更高,模组的硬件架构更简单,外围硬件成本更低。相较于Cat.M2(NB-IoT),Cat.1具备一定速率、时延和移动性方面的优势,拥有跟LTE Cat.4相同的毫秒级传输时延,以及支持100KM/H以上的移动速度。在某些应用上,可由Cat.4迁移至Cat.1,收益明显。例如对讲机、玩具机器人等采用4G做语音交互的场景,之前用Cat.4完全可以转用Cat.1。许多在语音功能以及中速率连接的场景,都将有Cat.1的发挥之处。这些场景包括了共享、金融支付、工业控制、车载支付、公网对讲、pos等等

为什么Cat.1会“火”?

1、2G/3G在未来已成退网的必然,基于4G/5G(NB-IoT+4G+5GNR)的物联网技术将担当起开启万物互联的大任。

2、NB-IOT 无法满足中速率及移动特性需求,eMTC 的发展不尽如人意,国内产业生态也没跟上,Cat.1成为不二选择,例如:雷盾、亿道信息等三防平板在物流等行业应用中可支持Cat.1。

3、Cat.1 优势,可以无缝接入现有 3G/4G 网络。

Cat.1 和 NB-IoT 作为新基建的重要组成部分,在面向智能家居、智慧农业、工业制造、能源表计、消防烟感、物流跟踪、金融支付等重点领域,必将不断扩展、不断创新!

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Cat.1与NB-IoT是互补关系吗?

随着5G的建设加速,各大运营商面临着2G/3G/4G/5G四张网络并行、四代用户兼营的运营挑战,从长远规划来看,实施2G/3G的退网清频并向4G和5G网络迁移在全球范围内已是大势所趋。

然而,传统2G网络依旧覆盖范围广、在网物联网用户数量庞大。同时,2G网络还涉及到许多实时性、移动性,需要一定带宽传输能力,甚至支持语音通信能力的应用场景,如车载、移动支付、工业互联、老人机等。这是上、下行速率只有100Kbps级别的NB-IoT所无法满足的。

Cat.1与NB-IoT是互补关系吗?插图

那么,由谁来填补2G网络退出后留下的空缺?同样面向物联网市场的Cat.1此时脱颖而出,其能够完美解决移动制式多代同堂的痛点。

通信企业、模组厂商、终端厂商都把目光聚焦在“Cat.1”上。Cat.1毫无征兆地“受宠”,俨然成为了科技圈,尤其是通信圈和物联网圈的“新晋网红”。据悉,一些芯片公司、模组公司分别发布Cat.1的新品。如天网互联科技有限公司就推出了国内首款应用Cat.1技术的智能门锁设备

Cat.1与NB-IoT是互补关系吗?插图1

Cat.1基于现有的LTE网络,完全复用现有LTE资源,不需要增加额外投资。而且,Cat.1芯片及模组的成熟度更高,成本非常便宜,能够在短时间内形成规模效应。同时,它适配于当前国内的4G网络,非常适合运用在对性价比、时延性、覆盖范围、通信速度有要求的运用场景。
那么Cat.1的崛起是否代表NB-IoT已经不再受欢迎了呢?其实不然,业内人士认为,两者在短期内将形成互补关系,Cat.1取代NB-IoT的可能性不大。首先,产业链花了多年时间布局NB-IoT,不可能轻易摒弃;其次,相比Cat.1,NB-IoT产业链相对成熟;第三,从标准的制定而言,Cat.1更多地倾向于支持实时性、移动性,需要一定带宽的传输。NB-IoT成本很低,部署很灵活,支撑的是1Mbps以下市场的需求。

这样来说,两者是各有所长,相互弥补空缺!这对cp,你还不赶快来磕一磕?

Cat.1与NB-IoT是互补关系吗?插图2

两者最大的区别显而易见——带宽传输速率,此项差别也决定了他们在应用场景的不同

Cat.1与NB-IoT是互补关系吗?插图3

而两者的市场空间也有显著区别

Cat.1与NB-IoT是互补关系吗?插图4

从图中可以看出,NB-IoT在成本上比Cat.1要低,在功耗上也比Cat.1低,而Cat.1的带宽传输速率则比NB-IoT快,并且支持语音和多媒体的功能特性。因而只能说两者是齐头并进,各有所长各有所短!
当下“抓住”物联网行业的两大宠儿开拓市场业务的企业不在少数,天网互联科技就是其中之一现下天网互联推出应用了Cat.1技术和NB-IoT技术的智能联网公板!另外,用户也可以根据自己的需求定制自己所预想的功能公板

针对天网互联公板的详细介绍,可以点击下方链接:https://mp.weixin.qq.com/s/g05hZQUa-wQaw9jQ0qyRKQ

NB-IoT大火,它到底能干啥?

NB-IoT大火,它到底能干啥?插图

NB-IoT这个英文名字,相信大家都不陌生,但它具体能做哪些事情呢?可能大家会有些许疑惑。今天,就让我们来举几个NB-IoT在实际生活中的应用例子吧。

1、NB-IoT在智能家居中的应用(智能锁)

随着近几年智能家居行业的火爆,智能锁在生活中出现的频率也越来越高。目前智能锁使用非机械钥匙作为识别用户ID的技术。
主流技术有:感应卡,指纹识别,密码识别,面部识别等,极大的提高了门禁的安全性。
但是以上安全性的前提是通电状态下,如果处于断电状态下智能锁则形同虚设。
为了提升安全性,需要智能锁拥有内置电池,采集各项基本数据,将数据传输到服务器,采集到异常数据自动向用户发出警报。
由于在智能锁安装后不易拆卸,所以要求智能锁电池使用寿命长。

门的位置处于封闭的楼道中,则需要更强的信号覆盖以确保网络数据实时传输。

智能家居终端数量多,必须保证足够的连接数量。

最重要的是在加入以上功能后,还能保证设备成本控制在可接受范围内。

NB-IoT大火,它到底能干啥?插图1

(将NB-IoT技术应用于智能家居系统)

1、NB-IoT拥有低功耗的特点,仅使用两节AA电池可待机十年,大大减少后期维护成本。

2、超强信号覆盖,可覆盖室内和地下室,保证了信号稳定性。

3、海量的连接,满足智能家居多个终端同时连接的需求。

2、NB-IoT在远程抄表中的应用

水气表和我们的生活息息相关,每家每户都会使用。

最原始的方法是,人工上门抄表统计数据。随着社会的发展,人工抄表衍生出各种弊端:

1、效率低
2、人工成本高
3、记录数据易出错
4、业主对陌生人有戒备心理会无法进门

5、维护管理困难等

GPRS远程抄表从而应运而生。它解决了人工抄表一系列问题,比人工抄表技术先进,效率更高,更安全。

但是,GPRS远程抄表也有缺点导致无法大面积推广:
1、通讯基站用户容量小
2、功耗高

3、信号差

而NB-IoT技术的远程抄表则解决了这一问题:

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1、NB-IoT远程抄表在继承了GPRS远程抄表功能的同时还拥有海量容量,相同基站通讯用户容量是GPRS远程抄表的10倍。

2、更低功耗,在相同的使用环境条件下,NB-IoT终端模块的待机时间可长达十年以上。

3、新技术信号覆盖更强(可覆盖到室内与地下室)。

4、更低的模块成本。
综上所述,NB-IoT在远程抄表方面有很大的应用空间。

3、NB-IoT在消防系统中的应用(烟感器)

新闻报道里时常有火灾发生,每一次火灾都伴随着家破人亡,每一次的场面都触目惊心。

提高消防意识,并合理使用消防设备,才能最小程度减少损失和伤害。

NB-IoT大火,它到底能干啥?插图3

烟雾传感器是消防系统的哨兵,可实时检测烟雾,传感器检测到烟雾浓度超标,会发送信息到后台服务器,并启动警铃,广播喇叭等相关设备,服务器会自动推送信息到相关人员及部门,实现消防安全智能化。

NB-IoT大火,它到底能干啥?插图4

使用NB-IoT可以完全满足要求:

1、使用NB-IoT无线烟感器可避免走线困难的问题,大大节约了安装成本。
2、NB-IoT拥有海量连接,同时接入的烟感器可高达到十万个以上,可满足海量烟感器同时接入的需求。
3、NB-IoT拥有超低功耗,在待机状态下可工作十年,极大程度的降低了安装后的维护成本。
4、NB-IoT拥有超强信号覆盖,可覆盖至室内和地下室。

4、NB-IoT在井盖监控中的应用

我们的城市正在快速的建设中,市政公共基础设施的地下工程增多,井盖的增加是不可避免的。

井盖的作用巨大,如无法及时获取井盖状态信息,将有可能对人们的生命和财产造成极大的损失。

目前大部分城市都是采用人工巡检的方法来管理。但是井盖数量庞大,人工巡检效率有限,往往无法及时准确的获取井盖状态信息,从而导致各类安全隐患。

井盖被盗或者破坏,不仅会直接造成公共财产的损失,而且还可能会对附近的行人和车辆造成不可挽回的人身伤害和经济损失。

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使用NB-IoT对井盖进行定位监测管理,可以及时掌握井盖的状态信息,并在井盖移动或者被破坏时利用NB-IoT网络向服务器发出警报通知管理人员,从而最大程度避免伤害与损失。

使用NB-IoT技术进行井盖监测的优势:

1、不再需要人工巡查,数据全部自动传输到平台上,节省了大量人力资源。2、NB-IoT能容纳的通讯基站用户容量是GPRS的10倍,可满足井盖数量庞大的需求。
3、NB-IoT拥有超低功耗,正常通信和待机电流是mA和uA级别,模块待机时间可长达十年,极大程度的简化了井盖监测在后期的维护。
4、NB-IoT拥有更强、更广的信号覆盖,可覆盖至室内和地下室,真正在井盖监测中实现全面覆盖。
5、NB-IoT技术突破GPRS技术的瓶颈,将来必定在无线通信行业中大放异彩。

5、NB-IoT在路灯监控中的应用

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但在这绚丽的外表下则隐藏着巨大缺点:

1、能源浪费:由于城市的夜晚进入后半夜后,人们已经开始休息,街上人流量开始减少,有些地段在特殊时段根本不需要过多的路灯照明,导致能源浪费,增加了不必要的成本;

2、维护困难:由于使用人工巡检,需要大量人力,而路灯数量庞大,路灯实时状态不能及时获取,导致路灯故障维护、排查效率极低。

监控中心是整个路灯监控系统操作、维护、处理、统计、分析和监管的中心。它集中数据管理和监控,实现目标锁定、快速查找等操作。它还可以自定义控制策略,分时间段控制道路两侧路灯全亮、全关、隔杆亮灯。

NB-IoT可以发挥的作用如下:
1、采用NB-IoT无线网络,可以实现监控中心的分布式远程控制。
2、路灯故障检测功能,通过NB-IoT主动上报故障路灯位置。
3、NB-IoT的通信容量大,不会担心路灯过多或过于密集导致个体无法通讯的情况。