隨著智能城市、大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，無(wú)線通信將實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物連接， 然而這些連接大多通過(guò)藍(lán)牙、Wi-Fi等短距通信技術(shù)承載，但非運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。為了滿足不同物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)特征和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，3GPP根據(jù)窄帶業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景開展了增強(qiáng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)功能的技術(shù)研究以適應(yīng)蓬勃發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。在此背景下，一種名為窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

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)(LPWAN)。NB-IoT只消耗大約180KHz的頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，支持待機(jī)時(shí)間短、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。據(jù)說(shuō)NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至至少10年，同時(shí)還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。

因此，NB-IOT和移動(dòng)通信（2/3/4/5G）的區(qū)別和特點(diǎn)主要如下：

• 覆蓋廣，相比傳統(tǒng)GSM，一個(gè)****可以提供10倍的面積覆蓋。

• 海量連接，每小區(qū)可達(dá)10萬(wàn)連接，可以比現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)提供50~100倍的接入數(shù)。

• 低功耗，使用AA電池（5號(hào)電池）便可以工作十年，無(wú)需充電。

• 更低的模塊成本，企業(yè)預(yù)期的單個(gè)接連模塊不超過(guò)5美元。

• 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。

• 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比起GPRS來(lái)說(shuō)，最大的特點(diǎn)是低功耗。除了本身NB-IoT的傳輸速率比較低以外，NB-IoT引入了eDRX省電技術(shù)和PSM省電模式，也是省電的主要原因。

在PSM模式下，NB-IoT終端仍舊注冊(cè)在網(wǎng)，但不接受信令，從而使終端更長(zhǎng)時(shí)間駐留在深睡眠以達(dá)到省電的目的。

另外eDRX省電技術(shù)延長(zhǎng)終端在空閑模式下的睡眠周期，減少信號(hào)接收單元不必要的啟動(dòng)?？偟膩?lái)說(shuō)，這些措施就是讓終端的睡眠時(shí)間更多，睡眠質(zhì)量更好，從而功耗也就更低。

對(duì)于遠(yuǎn)距離高速數(shù)據(jù)傳輸，LTE網(wǎng)絡(luò)以及未來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)可以滿足這方面的需求;而對(duì)于遠(yuǎn)距離低速數(shù)據(jù)傳輸，特別是非實(shí)時(shí)低頻次數(shù)據(jù)傳輸，則是NB-IoT系統(tǒng)的用武之地。

在低速物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，NB-IoT作為一個(gè)新制式，在成本、覆蓋、功耗、連接數(shù)等技術(shù)上做到極致。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于公共事業(yè)、醫(yī)療健康、智慧城市、消費(fèi)者、農(nóng)業(yè)環(huán)境、物流倉(cāng)儲(chǔ)、智能樓宇、制造行業(yè)等八大典型行業(yè)。

• 公用事業(yè)：抄表(水、氣、電、熱) 智能水務(wù)(管網(wǎng)、漏損、質(zhì)檢)、智能滅火器/消防栓。

• 區(qū)療健康: ****品溯源、運(yùn)程醫(yī)療監(jiān)測(cè)、血壓表、血糖儀、護(hù)心甲監(jiān)控。

• 智慧城市：智能路燈、智能停車、城市垃圾桶管理、公共安全/報(bào)警、建筑工地/城市水位監(jiān)測(cè)。

• 消費(fèi)者: 可穿戴設(shè)備、自行車/助動(dòng)車防盜、智能行李箱、VIP跟蹤(小孩/老人/寵物/車輛租賃)、支付/POS機(jī)。

• 農(nóng)業(yè)環(huán)境: 精準(zhǔn)種植(環(huán)境參數(shù): 水/溫/光/****/肥)、畜牧養(yǎng)殖(健康/追蹤)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品安全追溯、城市環(huán)境監(jiān)控(水污染/噪聲/空氣質(zhì)量PM2.5 )。

• 物流倉(cāng)儲(chǔ): 資產(chǎn)/集裝箱跟蹤、倉(cāng)儲(chǔ)管理、車隊(duì)管理/跟蹤、冷鏈物流(狀態(tài)/追蹤)。

• 智能樓字: 門禁、智能HVAC、煙感/火警檢測(cè)、電梯故障/維保。

• 制造行業(yè): 生產(chǎn)/設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、能源設(shè)施/油氣監(jiān)控、化工園區(qū)監(jiān)測(cè)、大型租賃設(shè)備、預(yù)測(cè)性維護(hù)(家電、機(jī)械等)。

隨著三大運(yùn)營(yíng)商在國(guó)內(nèi)積極推進(jìn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以及NB-IoT芯片的成本降低，我們將會(huì)看到越來(lái)越多NB-IoT的應(yīng)用落地。

因此在國(guó)內(nèi)，我們相信NB-IoT技術(shù)一定會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的最主流技術(shù)。

上一篇給大家介紹了一些NB IoT技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，有些同學(xué)可能就想問(wèn)：那我怎么才能通過(guò)NB IoT網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互呢？

這里，我給大家介紹一款NB模組——NM1。它是由涂鴉智能開發(fā)的一款低功耗嵌入式 NB-IoT 系列 LPWA 模組，支持 NB-IoT 無(wú)線電通信協(xié)議（3GPP Rel.13）。通過(guò)這款模組，我們就可以利用NB網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的云端和設(shè)備端通訊。

模組特性

NM1 由一個(gè)高集成度的 SoC MT2625（內(nèi)置了應(yīng)用處理器、低功耗多波段窄帶物聯(lián)網(wǎng)收發(fā)器和電源管理單元PMU）和少量外圍器件構(gòu)成。

NM1 內(nèi)嵌低功耗 32 位 CPU，集成 32Mb PSRAM，32Mb Flash，還支持包括 UART、I2C、SPI、PWM、ADC、USB、鍵盤和 USIM 等接口。主要信息如下：

• 內(nèi)置低功耗32位 ARM Cortex-M4 處理器

• 供電

• 工作電壓范圍：2.1~3.63V

• 典型工作電壓：3.3V

• 外設(shè)：26×GPIOs，3×UARTs, 4×PWMs,1×ADC，1×SPI，1×I2C

• SIM： 3V/1.8V SIM card

• USB 接口：USB 1.1

• NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)

• Cat NB1/Cat NB2

• B1/B2*/B3/B5/B8/B12*/B13*/B17*/B18*/B19*/B20/B25*/B26*/B28*/B66*

• 最大****功率 23dBm±2dB

• 接收靈敏度 ＜-123dBm/15kHz（非重傳）

• 50Ω 特征阻抗，天線需第三方提供

• 數(shù)據(jù)速率：

• Single-tone：25.5kbps（下行），16.7kbps（上行）

• Multi-tone：25.5kbps（下行），62.5kbps（上行）

• 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特性：UDP/TCP/CoAP/LWM2M/ PPP*/SSL*/DTLS*/FTP*/ HTTP*/MQTT*/HTTPS*

• 正常工作溫度：-35°C ~ +75°C

• 擴(kuò)展工作溫度：-40°C ~ +85°C

• 存儲(chǔ)溫度：-40°C ~+90°C

• 升級(jí)通過(guò)主串口，F(xiàn)OTA

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