Technológia NB-IoT (Narrow Band)

Najnovším prírastkom do rodiny IoT sietí je NB-IoT. Táto sieť vznikla modifikáciou LTE siete určenej pre mobilný internet (Cat. 4). Zúžila sa šírka pásma z pôvodných 20 MHz na 200 kHz a tým klesla komunikačná rýchlosť, ale zlepšilo sa pokrytie siete o cca 20 dB. Znamená to, že signál prenikne aj do deep-indoor, čo môže zabezpečiť pokrytie v podzemných garážach, šachtách alebo pivniciach.

Spôsob komunikácie

Čo sa týka používaných frekvencií, v EÚ sa prevažne využíva LTE pásmo B20. Pri výbere modulu treba preveriť kompatibilitu s týmto pásmom.

Komunikačné moduly pre sieť NB-IoT sú dostupné hlavne od firiem uBlox a Quectel a to konkrétne moduly SARA-N210 a BC95-B20. Komunikácia s modulmi prebieha prostredníctvom AT príkazov cez sériovú linku. Pri tomto type siete nepotrebuje žiaden medzičlánok v podobe network servera, ale dáta si môžete posielať priamo prostredníctvom UDP paketov na váš server.

Release

Dostupnosť siete a pokrytie

V súčasnosti túto sieť na Slovensku prevádzkuje operátor Slovak Telekom,a.s. - momentálne (September 2018) je dostupné pokrytie v mestách Bratislava, Košice, Považská Bystrica, Trnava a Nitra, Púchov, Ilava, Dubnic n/Váhom, Nová Dubnica.

V Čechách spustil celonárodne pokrytie operátor Vodafone CZ v októbri 2017 a udáva, že tým zabezpečil 100% pokrytie územia ČR signálom a 94% pokrytie vo vnútri budov.

Výhody NB-IoT

  • Provider siete
  • Roaming
  • Licenčné pásmo
  • Väčší objem dát na správu (512 B)
  • Veľmi dobrá spotreba porovnateľná s LoRaWAN pri dobrom pokrytí signálom

Neýhody NB-IoT

  • Spotreba energie potrebnej na komunikáciu nie je konštantná a závisí od pokrytia a ďalších faktorov
  • Drahšie komunikačné moduly oproti iným technológiám
  • Väčšie prúdové špičky počas vysielania (220 mA)

Release assistance:

Na začiatku testovania NB-IoT to so spotrebou nevyzeralo vôbec dobre. Komunikácia medzi koncovým zariadením a serverom zbehla relatívne rýchlo, modem však zostal “visieť” ďalších 10 - 20 sekúnd v sieti so spotrebou 50 mA. Tým pádom sa celková spotreba dramaticky zvýšila a veľmi sa odlišovala od spotreby ostatných IoT sietí.

Odpoveďou na tento problém je release assistance, ktorý ukončí komunikáciu buď ihneď po odoslaní správy, alebo bezprostredne po prijatí downlink správy zo strany servera. Tieto údaje sú popísané v AT commands a realizujú sa prostredníctvom príkazu AT+NSOSTF.

Využítie v aplikáciach

  • Automatické meranie a odčítavanie údajov AMR, vzdialený monitoring
  • Priemyselná automatizácia a telemetria
  • Riadenie osvetlenia, energie, klimatizácie
  • Identifikačné technológie pre domáce aj priemyselné systémy
  • Utility
  • Spotrebná elektronika
  • Zdravotníctvo
  • Životné prostredie a poľnohospodárstvo
  • Inteligentné budovy
  • Automobilový priemysel
  • Logistika a preprava
  • Smart Cities
  • Bike sharing
  • Prístupové systémy

NB-IoT Špecifikácia

  • Technológia:
  • Modulácia:
  • Počet kanálov:
  • Veľkost správy: až 512 Bytov
  • Prenosové pásmo Up:
  • Prenosové pásmo Down:
  • Prenosová rýchlosť:
  • Frekvencia: 800MHz
  • Počet správ za deň: Neobmedzený
  • Vysielací výkon:
  • Citlivosť:
  • Linkový zisk:
  • Odolnosť voči rušeniu: Veľmi vysoká
  • Dosah LoS:
  • Zabezpečenie: Podľa výrobcu modulu

Hardvérové riešenie

NB-IoT umožňuje obojsmernú ako aj jednosmerné komunikáciu a môže koexistovať s inými komunikačnými sieťovými protokolmi, na krátku aj veľkú vzdialenosť. Pre komunikáciu sa využívajú BTS stanice mobilného operátora, ktorý dokáže vďaka už realizovanej infraštruktúre nasadiť pokrytie nového územia vo veľmi krátkom čase.

Počet správ a dĺžka správy

V jednej správe môžete poslať 512B. Obsah správy (payloadu) môže byť veľmi variabilný v závislosti od výrobcu tranceivera. Pre prenos sa používa UDP prenos.

Maximálny počet správ, ktoré môžu byť poslané každý deň je neobmedzený.

Produkty s technológiou NB-IoT pre systémy AMR

Codea FLX-NB

Pulzný transmitter NB IoT výrobca Codea,s.r.o. ČR, je ready-to-use rádiový modul sprostredkujúci vysielať dáta z vodomerov, elektromerov, plynomerov a meračov tepla.

Pulzný transmiter zabezpečuje pripojenie do siete operátora NB IoT. Na pulzný transmiter môžme použiť pre odpočet až 8 meračov súčasne na jednom odbernom mieste.

  • RF výkon:
  • Sieťový protokol: UDP
  • Vysielacie cykly: podľa nastavenia
  • Výstrahy: koniec životnosti batérie, prerušenie vodičov k snímaču (krádež)
  • Napájanie: pracovné napätie 3.6V nominal, batéria TYP D so životnosťou do 10 rokov
  • Rozsah pracovných teplôt: -20°C až +75°C
  • Rozmery a hmotnosť: 200 x 65 x 50 mm, 120gr
  • IP krytie: IP68
SolidusTech UNI

SolidusTech NB - mini UNI S0 čítač impulzov

Odečítacia jednotka vodomerov Sensus typ 620 a 420, detekcia min/max prietoku, detekcia zloženia hlavy, detekcia zpätného chodu. Dĺka kábla od 2m, podpora downlingu, možnosť 2 batérií.

  • RF výkon:
  • Sieťový protokol: UDP
  • Vysielacie cykly: podľa nastavenia
  • Výstrahy: koniec životnosti batérie, prerušenie vodičov k snímaču (krádež)
  • Napájanie: pracovné napätie 3.6V nominal, 2x batéria TYP AA so životnosťou do 10 rokov
  • Rozsah pracovných teplôt: -20°C až +75°C
  • Rozmery a hmotnosť: 197 x 65 x 37 mm, 70gr
  • IP krytie: IP67

 

Kontakt
Dodávateľ riešení pre AMR, Smart Metering a IoT

Macro Components s.r.o.

Dolné Rudiny 1, 010 01 Žilina
+421 41 7634 181
+421 918 410 834
amr@amr.sk
http://www.amr.sk
http://www.macro.sk

Napíšte nám ...
Pošlite nám otázku, budeme Vás spätne kontaktovať

 
 
 

 

AMR.sk

Copyright Macro Components s.r.o. © 2008-2019