Da quando, nel 2017, il Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione ha emesso l'"Avviso sulla promozione completa della costruzione e dello sviluppo dell'Internet degli oggetti mobile (NB-IoT)", i tre principali operatori di comunicazione, China Mobile, China Telecom e China Unicom, hanno avviato pienamente la costruzione di reti NB-IoT. Ad oggi, la rete NB ha raggiunto la copertura del segnale nella maggior parte delle città.
Allo stesso tempo, sono state gradualmente promosse numerose applicazioni basate sulle reti NB-IoT e sono stati lanciati in vari luoghi progetti come la lettura remota dei contatori, il tracciamento degli asset, i parcheggi intelligenti, i tombini intelligenti e l'agricoltura intelligente. Tra questi, il parcheggio intelligente è riconosciuto dall'industria come il più adatto tra gli scenari applicativi della commercializzazione delle reti NB.
NB smart parking, il parcheggio urbano su strada è lo scenario di attuazione principale
In realtà, nella maggior parte dei casi di parcheggio intelligente NB, il ruolo di NB si riflette principalmente nel rilevatore di posti auto. Un rilevatore di posti auto è installato su ogni posto auto per rilevare lo stato di occupazione del posto auto. Ogni volta che lo stato del parcheggio viene aggiornato, può essere caricato in tempo reale sullo sfondo attraverso la rete NB-IoT. Ha due funzioni: in primo luogo, può generare un ordine di fatturazione basato sull'orario di ingresso e di uscita del veicolo come base per il pagamento; in secondo luogo, può pubblicare le informazioni sull'occupazione del parcheggio attraverso la piattaforma per facilitare i proprietari di auto a trovare posti auto liberi.
La prima e più tipica applicazione è quella dei parcheggi temporanei lungo le strade urbane. Questi parcheggi sono ampiamente distribuiti ai margini delle strade urbane. Non possono essere gestiti in modo centralizzato con apparecchiature a cancello come i parcheggi. La ricarica può essere effettuata solo attraverso i rilevatori di parcheggio. e gestita attraverso la piattaforma. Il secondo punto può essere applicato sia ai parcheggi su strada che ai parcheggi chiusi. Tuttavia, per i parcheggi di piccole dimensioni, non è necessario installare un sistema di guida del parcheggio. Pertanto, lo scenario applicativo più adatto per il parcheggio intelligente NB-IoT è principalmente il parcheggio urbano su strada.
Poiché i rilevatori di parcheggio NB possono essere alimentati a batterie, la durata di un dispositivo può superare i 5 anni. Inoltre, NB-IoT è una rete costruita dagli operatori. A differenza di Zigbee, che richiede reti autocostruite, gli utenti devono pagare solo un certo importo. Con le "tariffe telefoniche", è possibile utilizzare direttamente la rete NB dell'operatore come un telefono cellulare, plug and play, il che riduce notevolmente la difficoltà di implementazione del progetto e riduce i costi di costruzione del progetto e i successivi costi di manutenzione. Yiche ha adottato soluzioni geomagnetiche NB in molti progetti di parcheggio urbano su larga scala recentemente lanciati a Xi'an, Chuzhou, Mengzi, Renqiu, ecc.
Sulla base della nostra esperienza nell'implementazione di progetti precedenti, abbiamo calcolato un progetto di parcheggio urbano su strada con 10.000 posti auto. Prendendo come esempio il geomagnetismo tradizionale, oltre a dover configurare un geomagnete per ogni posto barca, in media ogni 15 geomagneti devono essere dotati di un dispositivo di comunicazione 4G. I gateway richiedono 666 gateway e ogni gateway deve essere installato con una colonna di circa 3 metri di altezza.
Rispetto alla normale tecnologia di comunicazione wireless, NB riduce il costo delle apparecchiature dei gateway wireless e i relativi costi di installazione e costruzione. Sebbene il prezzo delle apparecchiature dei rilevatori geomagnetici di veicoli NB sia superiore di circa 20% rispetto a quello della geomagnetica tradizionale in questa fase, nel complesso, utilizzando NB rispetto alla soluzione geomagnetica tradizionale, il costo di costruzione della soluzione geomagnetica deve ancora essere ridotto di oltre 20%. Inoltre, poiché i dati geomagnetici NB vengono caricati direttamente sullo sfondo, manca il collegamento al gateway, il che comporta una grande comodità nella manutenzione delle apparecchiature.
NB nuova tecnologia geomagnetica, alto costo e basso consumo energetico
Il costo del geomagnetico NB è superiore a quello del geomagnetico tradizionale. Oltre all'attuale costo più elevato dei moduli di comunicazione NB, un'altra ragione è che il consumo energetico dei geomagnetici NB è superiore a quello dei geomagnetici tradizionali. Per molto tempo, una delle caratteristiche principali della propaganda geomagnetica NB nel settore è il basso consumo energetico, ma in realtà il basso consumo energetico riguarda la tecnologia di comunicazione 2G/3G/4G. Rispetto alle tecnologie di comunicazione geomagnetiche tradizionali, come Zigbee, il suo consumo energetico è in realtà più elevato, principalmente per i due motivi seguenti.
In primo luogo, la potenza di trasmissione della rete NB è superiore a quella della tecnologia di comunicazione geomagnetica tradizionale. Innanzitutto, la potenza massima di trasmissione della rete NB è di 23dBm, mentre secondo le norme nazionali di gestione delle radiocomunicazioni, la potenza massima di trasmissione della banda di frequenza 470M comunemente utilizzata dalla tecnologia di comunicazione geomagnetica tradizionale è generalmente limitata a meno di 17dBm;
In secondo luogo, nelle applicazioni reali, la distanza di copertura della rete NB è maggiore di quella della tecnologia di comunicazione geomagnetica tradizionale, il che comporta anche una maggiore potenza di trasmissione dei terminali NB. In generale, la corrente di emissione del geomagnetismo tradizionale è compresa tra 60 e 120 mA, mentre la corrente di emissione del geomagnetismo NB è compresa tra 60 e 200 mA. La corrente massima istantanea può raggiungere più di 300mA.
In secondo luogo, NB impiega più tempo a completare un rapporto di dati rispetto alla tecnologia di comunicazione geomagnetica tradizionale. In primo luogo, il tempo necessario alla tecnologia di comunicazione geomagnetica tradizionale per riportare i dati è di millisecondi, mentre NB impiega diversi secondi per completare un rapporto di dati;
In secondo luogo, dopo l'invio di dati da parte della tecnologia di comunicazione geomagnetica tradizionale, può entrare immediatamente nello stato di sonno. Tuttavia, dopo l'invio di dati da parte di NB geomagnetic, il terminale deve passare attraverso uno stato di inattività IDLE di circa 20 secondi prima di entrare in uno stato di sonno profondo; il tempo di mantenimento dello stato IDLE è determinato dalla stazione base. Il terminale è configurato in modo da non poter essere modificato. Tuttavia, l'ultima versione della rete NB è stata migliorata e la funzione RA è stata aperta, consentendo al terminale di inviare istruzioni al lato rete per entrare direttamente nello stato di riposo.
Schermata del test della corrente di trasmissione di NB geomagnetic. Di solito il geomagnetico NB impiega da 1 a 5 secondi per completare una trasmissione di dati.
Schermata del test della corrente di emissione geomagnetica tradizionale. Di solito sono necessari solo 300~800 ms per completare una trasmissione di dati in un campo geomagnetico tradizionale.
Nell'uso reale, il consumo di energia del geomagnetismo tradizionale e del geomagnetismo NB è legato all'ambiente di rete. Se il segnale di rete è buono, la potenza di trasmissione del terminale sarà bassa. Se il segnale di rete è scarso, la potenza di trasmissione del terminale aumenterà di conseguenza. Questo è il meccanismo di adattamento della rete. . Inoltre, la durata della batteria del campo geomagnetico è strettamente correlata alla frequenza di rotazione dei parcheggi. Secondo la valutazione completa del nostro laboratorio, il livello di consumo energetico complessivo del geomagnetismo NB è circa 2-2,5 volte quello del geomagnetismo tradizionale. Riteniamo che, con la continua maturazione della tecnologia NB, ci sarà spazio per un miglioramento del consumo energetico.
Oltre ai rilevatori geomagnetici di posti auto NB utilizzati nei parcheggi su strada, esiste un altro scenario applicativo molto adatto ai NB, ovvero la prenotazione di posti auto/parcheggio condiviso. Un dispositivo chiave necessario per la prenotazione del posto auto o per il parcheggio condiviso è la serratura del posto auto. L'utente proprietario dell'auto può effettuare una prenotazione e un ordine tramite l'applicazione mobile. Dopo aver raggiunto il posto auto designato, può controllare il blocco del parcheggio per farlo cadere attraverso il cellulare. Questo tipo di posti auto sono spesso sparsi in vari parcheggi. I blocchi di parcheggio basati sulla comunicazione NB possono essere alimentati da batterie e sono facili da installare. In genere, le batterie devono essere sostituite solo ogni sei mesi.
Nel complesso, NB-IoT è solo un metodo di comunicazione per l'Internet degli oggetti. Risolve principalmente i problemi di basso consumo energetico, grandi connessioni, ampia copertura e grande capacità.
L'NB può risolvere solo i problemi che può risolvere nello scenario del parcheggio, ma non può risolvere tutti i problemi. In alcuni scenari dell'industria del parcheggio, come il parcheggio su strada, i rilevatori di veicoli che utilizzano la comunicazione NB presentano evidenti vantaggi. Tuttavia, non tutti gli scenari o i dispositivi sono adatti alla comunicazione NB. Ad esempio, per alcuni dispositivi che devono essere collegati alla rete elettrica, l'alimentazione stessa non è più un problema. Non avrebbe senso utilizzare un'alimentazione a batteria NB. Nei progetti reali, non possiamo usare l'NB alla cieca per promuovere l'applicazione dell'NB. Dobbiamo comunque consigliare al cliente la soluzione più appropriata in base alle sue reali esigenze.
