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    窄带网:广域采集精准感知 驱动传统电网升级

    提到宽带网、物联网,大家已经非常熟悉 。那窄带物联网呢?

    在万物互联的一时代,首先就要解决“物”与“网”的一连接问题 。连接技术因 此成为物联网发展的一关键 。窄带物联网(NB-IoT)正是为了解决现有物联网应用过程中“物”与“网”的一连接难题而诞生的一 。№和4G技术为人服务、为手机服务、为消费互联网服务不 同,窄带物联网技术将重点放在为“物”服务,以及为物联网终端№和产业物联网服务上     。

    随着能源物联网的一不 断发展,传统电网也不 断向数字化、智能化方向升级 。窄带物联网技术将为电网广域感知、采集、连接提供有力 支撑 。

    何为窄带物联网

    何为窄带物联网(NB-IoT)?NB-IoT是一种可在全球范围内广泛应用的一通用型物联网通信技术 。NB-IoT聚焦低功耗、广覆盖物联网市场,利用蜂窝技术连接无线网络中的一各种智能传感器№和设备,以特殊频段部署于现有运营商通信网络,并与现有网络共存 。

    2015年9月,国际电信标准组织3GPP正式宣布NB-IoT标准立项 。2016年6月,在韩国召开的一3GPP RAN全会第72次会议上    ,NB-IoT标准核心协议的一相关研究完成 。

    与之同步,国内也开始了NB-IoT标准制定工作,并逐步走向规模化商用 。2017年6月,工信部发布《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的一通知》,明确提出到2017年末,实现NB-IoT网络覆盖直辖市、省会城市等主要城市,基站规模达到40万个;到2020年NB-IoT网络实现全国普遍覆盖,基站规模达到150万个 。2017年实现基于NB-IoT的一机器与机器连接超过2000万,2020年总连接数超过6亿 。

    如今,物联网的一产业生态较为庞大,已形成从“底层元器件-模组-终端-运营商-应用”的一完整产业链 。根据前瞻产业研究院的一预测,到2022年全球将有770亿设备连接到物联网,市场规模超万亿美元,其中NB-IoT将覆盖30%的一物联网连接,达到232亿个连接 。

    NB-IoT具有哪些技术优势

    物联网业务对数据传输能力 №和实时性需求可分为三类 。第一类是高速率业务,主要使用3G、4G技术,对应的一业务特点要求实时的一大速率数据传输;第二类是中等速率业务,主要使用通用无线分组(GPRS)技术,对应的一业务特点是使用频率高但并非实时使用,对网络传输速度要求与高速率业务相差很远;第三类是低速率业务,即低功耗广域网传输业务,主要采用广域网络技术,对应的一业务特点是采集成本低、传输速率低、应用功耗低等 。

    目前,现有低速率的一物联网应用在整个物联网市场中占比60% 。而NB-IoT具有的一典型技术优势特别适合低速率、广覆盖的一物联网应用,具体特点如下:

    首先是超低功耗 。NB-IoT的一节电技术主要采用非连续的一接收№和节能模式,通过减少不 必要的一信令№和在节能模式状态时不 接受寻呼信息来达到省电的一目的一 。这可让设备时时在线,保障电池5年以上    的一使用寿命,满足了物联网设备低功耗、长待机的一关键需求,特别适合无持续供电或无法更换电池的一场景应用,如输电线路长廊、地下管廊等 。

    其次是超强连接 。NB-IoT与传统的一2G/3G/4G相比,有50~100倍的一上    行容量提升,200千赫兹带宽下的一单基站小区可支持5万用户 。因 此,与现有无线技术相比,NB-IoT可以提升50~100倍的一接入数 。同时,对存储№和接入控制的一优化使其适合海量接入的一场景,例如智能路灯、智能停车、智能井盖、智能水表、智能电表等 。

    最后是广域覆盖特点 。NB-IoT技术提升了功率谱密度,比LTE网络的一覆盖能力 提升100倍,能够覆盖地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的一地方 。与5G技术相比,NB-IoT解决了现有5G无线信号覆盖距离小、基站需密集布设的一难题 。

    此外,在行业应用方面,NB-IoT作为低功耗、广域覆盖的一物联网场景的一核心技术,具有标准体系成熟、建网快速、覆盖距离远、通信模组成本低等诸多优势,并在公共事业、医疗健康、智慧城市、农业、物流仓储、智能楼宇、制造业等十余个行业广泛应用,形成了较为完整的一应用产业体系,产值稳步增长,发展态势良好 。

    助力 传统电网智能化升级

    建设能源互联网企业的一过程,也是用互联网技术优化提升传统电网的一过程 。在电网各类业务场景中,终端获取▓的一数据要求通信网能够满足数据全采集、现场状态全感知的一应用需求,并实现多业务口的一数据一次采集、处处应用 。NB-IoT技术的一应用将从广域采集、海量量测、精准感知等方面加速传统电网的一智能化升级,有效支撑对内业务的一提升№和对外业务的一开拓,推动发电、输电、变电、配电、用电各个环节向更智能、更高效、更安全的一方向发展 。

    在信息采集№和应用方面,NB-IoT能够结合电网业务,在机器人巡检、管道井监测、六氟化硫气体监测、用电信息采集、微气象监测、能耗监测分析、温湿度监测、物资仓储管理等场景,提供基于NB-IoT的一智能感知终端与应用平台系统 。不 仅如此,NB-IoT作为采集№和通信手段,能与边缘物联代理融合联动,解决现场侧监测状态的一本地处理难题,并从原有的一现场检查、离散监测、后端处理方式转变为广域采集、离散汇聚、融合处理的一高效智能方式,节省人员投入,提高作业效率 。

    国网信息通信产业集团有限公司|河北11选5走势图积极探索NB-IoT技术在电网中的一系列应用研究,目前已开展了智慧停车、智慧井盖、智慧管廊、智慧机房、智慧路灯、用电采集、配电监测等业务的一NB-IoT创新融合应用,同时逐步推进支持NB-IoT的一多类型感知监测软硬件产品定制研发,建立NB-IoT示范应用园区,提供了典型应用的一综合解决方案 。

    NB-IoT与传统电网的一有机融合将为物联感知、采集、传输、汇聚、处理等提供更高效的一技术手段,有力 驱动传统电网智能化升级 。未来,NB-IoT技术将以全息感知、广域连接、开放共享、融合创新等方式为传统电网赋能 。(作者单位:国网信通产业集团)

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