物联网就是物物相连的互联网,通过射频识别(RFID)、传感器、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种互联网网络体系。
2物联网分类根据传输速率的不同,可将物联网业务进行高、中、中低、低速的区分:
高速率业务:主要使用3G、4G和5G技术,主要是用于工业控制、车联网、视频监控等,工业控制同时还要求网络时延低,目前5G设定的1ms时延能够满足要求。
中等速率业务:主要使用GPRS技术,例如居民小区或超市的储物柜,使用频率高但并非实时使用,对网络传输速度的要求远不及高速率业务。
中低等速率业务:目前业界比较认可的是eMTC技术,适用于智能穿戴设备、车辆管理、电子广告屏等,业界预计此类应用会占物联网30%左右的市场份额。
低速率业务:目前比较主流的两种技术是NB-IoT和LoRa。低速率业务市场是物联网最大的市场,可以覆盖环境状态检测、智能停车、远程抄表等业务。此类设备在生活中出现的频次很低,但汇集起来总数却很可观,具备长尾效应。
物联网带宽需求的长尾特征:
3三种新技术的对比(NB-IoT, eMTC, LoRa)同之前的技术相比,eMTC、NB-IoT和LoRa都有强链接、高覆盖和低功耗三个优势。
强链接:在同一基站的情况下,可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。
高覆盖:室内覆盖能力强,提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。
低功耗:聚焦小数据量、小速率应用,因此功耗可以做到非常小,设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年。
3.1 NB-IoT和eMTC对比NB-IoT和eMTC技术的应用范围有很多重合的地方,NB-IoT现阶段主要是面向静止场景;eMTC支持移动性、可定位、语音业务。未来哪个技术应用更广泛还没有定论,目前全球以及国内的运营商对NB-IoT的推广力度更大。
3.2 NB-IoT与LoRa对比两者的主要区别: NB-IoT采用的是运营商统一部署覆盖全国的网络进行收费运营的方式,而LoRa可以让企业搭建属于自己的网络实现业务运营。所以对于有实力并且不愿意把自己的数据给到运营商的企业,也许会选择LoRa,但是这种企业不会太多。
两者的应用范围区别不大,都是智能电表、水表抄表、智能农业等低数据量的采集。NB-IoT与LoRa技术参数对比:
4产业链和价值链产业链:
资料来源:IBM
价值链:
根据Nokia 研究表明,物联网价值链条上应用服务占比最大,达73%,而处于底层的终端设备市场仅占19%。根据Gartner 预测数据显示,2020年全球物联网应用与服务产值将达到2620亿美元。
爱立信预测智能制造、智能物流、智能安防、智能电力、智能交通、车联网、智能家居、可穿戴设备、智慧医疗等领域连接数未来将呈指数级增长。
5物联网平台层物联网平台层是连接感知层和应用层的桥梁。
顾名思义,平台存在的意义就是把可以通用的软件功能模块化,避免重复开发。在物联网系统中,根据业界一致的看法,有4个功能可以模块化,由此把平台层划分成了4个功能平台,分别是连接管理平台CMP,设备管理平台DMP,应用使能平台 AEP和业务分析平台BAP。
以上4个功能平台都服务于应用层,可以缩短应用层的软件开发周期和成本。4个功能平台的内容包含的工作量非常大,大部分平台类公司都仅仅选取其中的某个功能平台作为主营业务进行开发,只有少数国际化巨头选取了多个功能平台进行开发。
5.1 连接管理平台CMPCMP平台主要为运营商提供流量监测以及收费计费功能。提供当前连接入网的物联网终端列表,终端的联网状态以及终端的流量使用状况等连接信息,所以该平台是运营商独有的,一般不对其他用户开放。
对于运营商来说,M2M物联网应用的特点有几个:M2M连接数大,SIM卡使用量大,管理工作量大,应用场景复杂,要求灵活的资费套餐。这些复杂的场景要求CMP平台的开发商有一定的技术实力和经验,所以大部分运营商都会和专业的行业龙头合作开发或者直接购买行业龙头的软件服务。
文章来源:《物联网技术》 网址: http://www.wlwjszz.cn/zonghexinwen/2020/1107/1227.html