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NB-IoT智慧停車應(yīng)用實(shí)效分析
發(fā)布時(shí)間：2018-11-06 分類：趨勢(shì)研究
自2017年工信部發(fā)布《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》以來，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通三大通訊運(yùn)營(yíng)商全面鋪開了NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，截至目前，NB網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在絕大多數(shù)城市的信號(hào)覆蓋。
與此同時(shí)，一大批基于NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用陸續(xù)推廣開來，遠(yuǎn)程抄表、資產(chǎn)跟蹤、智能停車、智慧井蓋、智慧農(nóng)業(yè)等項(xiàng)目陸續(xù)在各地上線，其中智能停車被業(yè)界公認(rèn)是最適合進(jìn)行NB網(wǎng)絡(luò)商用化的應(yīng)用場(chǎng)景之一。
實(shí)際上，國(guó)內(nèi)絕大部分NB智慧停車案例中，NB的作用主要體現(xiàn)在車位檢測(cè)器上，通過在每個(gè)泊位上安裝一個(gè)車位檢測(cè)器來檢測(cè)泊位的占用狀態(tài)，每當(dāng)泊位狀態(tài)有更新時(shí)，可以通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳到后臺(tái)。其作用有兩點(diǎn)：一是可以根據(jù)車輛的進(jìn)出時(shí)間生成計(jì)費(fèi)訂單，作為繳費(fèi)依據(jù);二是通過平臺(tái)將泊位占用信息發(fā)布出去，便于車主尋找空閑車位。
其中第一點(diǎn)最典型的應(yīng)用就是城市的路邊臨時(shí)停車泊位，這些泊位廣泛分布在城市的道路邊上，無(wú)法像停車場(chǎng)一樣采用道閘設(shè)備進(jìn)行集中管理，只能通過車位檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)，并通過平臺(tái)進(jìn)行管理。其中第二點(diǎn)既可以應(yīng)用在路邊泊位，也可以應(yīng)用在封閉式停車場(chǎng)，只是對(duì)于規(guī)模不大的停車場(chǎng)來說，安裝車位引導(dǎo)系統(tǒng)并不是很有必要。所以，NB-IoT智慧停車最適合的應(yīng)用場(chǎng)景主要還是城市路邊停車。
因?yàn)镹B車位檢測(cè)器可以采用電池供電，一臺(tái)設(shè)備的使用壽命可以長(zhǎng)達(dá)5年以上，再加上NB-IoT是運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)，不像Zigbee等需要自建網(wǎng)絡(luò)，用戶只需要支付一定的“話費(fèi)”，就可以像手機(jī)一樣直接使用運(yùn)營(yíng)商的NB網(wǎng)絡(luò)，即插即用，這大大降低了項(xiàng)目的實(shí)施難度，減少了項(xiàng)目的建設(shè)成本和后期維護(hù)成本。億車在近期上線的西安、滁州、蒙自、任丘等多個(gè)大規(guī)模的城市路邊停車項(xiàng)目中，均采用了NB地磁的解決方案。
根據(jù)我們以往項(xiàng)目的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，按1萬(wàn)個(gè)泊位的城市路邊停車項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)算，以傳統(tǒng)地磁為例，除了需要每個(gè)泊位配置1個(gè)地磁以外，平均每15個(gè)地磁需要配置一臺(tái)4G通信網(wǎng)關(guān)，即需要666臺(tái)網(wǎng)關(guān)，每個(gè)網(wǎng)關(guān)都需要安裝立柱，高度約3米左右。
NB相對(duì)于普通無(wú)線通信技術(shù)，減少了無(wú)線網(wǎng)關(guān)的設(shè)備成本及相應(yīng)的安裝施工成本，雖然現(xiàn)階段NB地磁車檢器的設(shè)備價(jià)格要比傳統(tǒng)地磁高20%左右，但從整體來說，采用NB地磁的方案相對(duì)于傳統(tǒng)地磁的方案的建設(shè)成本仍然要減少20%以上。除此以外，由于NB地磁的數(shù)據(jù)是直接上傳到后臺(tái)，缺少了網(wǎng)關(guān)這一環(huán)節(jié)，在設(shè)備維護(hù)上也給我們帶來了極大的方便。
NB地磁新技術(shù)，成本高低功耗
NB地磁比傳統(tǒng)地磁成本要高，除了因?yàn)镹B通信模組目前成本更高以外，還有一個(gè)原因是NB地磁的功耗也比傳統(tǒng)地磁要高一些。一直以來，業(yè)內(nèi)對(duì)NB地磁宣傳的一大主要特點(diǎn)就是低功耗，但實(shí)際上，低功耗是針對(duì)2G/3G/4G通信技術(shù)來說的，而相對(duì)于Zigbee等傳統(tǒng)地磁通信技術(shù)來說，其功耗實(shí)際上是更高了，這主要有以下兩方面的原因。
一是NB的發(fā)射功率要比傳統(tǒng)地磁通信技術(shù)的發(fā)射功率更大。首先，NB網(wǎng)絡(luò)的最大發(fā)射功率是23dBm，而按國(guó)家無(wú)線電管理的規(guī)定，傳統(tǒng)地磁通信技術(shù)通常使用的470M頻段的最大發(fā)射功率一般要限制在17dBm以下;
其次實(shí)際應(yīng)用中NB網(wǎng)絡(luò)覆蓋距離要比傳統(tǒng)地磁通信技術(shù)遠(yuǎn)，也會(huì)導(dǎo)致NB終端的發(fā)射功率更大。一般來說，傳統(tǒng)地磁的發(fā)射電流在60~120mA之間，NB地磁的發(fā)射電流在60~200mA之間，最大瞬時(shí)電流可達(dá)到300mA以上。
二是NB完成一次數(shù)據(jù)上報(bào)的時(shí)間要比傳統(tǒng)地磁通信技術(shù)長(zhǎng)。首先，傳統(tǒng)地磁通信技術(shù)上報(bào)一次數(shù)據(jù)的時(shí)間是毫秒級(jí)，而NB完成一次數(shù)據(jù)上報(bào)需要數(shù)秒;
其次，傳統(tǒng)地磁通信技術(shù)發(fā)送完數(shù)據(jù)后，可以馬上進(jìn)入休眠狀態(tài)，而NB地磁發(fā)送完一次數(shù)據(jù)后，首先要經(jīng)過一個(gè)20s左右的IDLE空閑態(tài)才能進(jìn)入深度休眠，并且IDLE狀態(tài)的保持時(shí)間是由基站配置的，終端不可更改。但是最新發(fā)布的NB網(wǎng)絡(luò)版本有所改進(jìn)，開放了RA功能，使終端可以向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送指令，要求直接進(jìn)入休眠狀態(tài)。
NB地磁發(fā)射電流測(cè)試截圖，NB地磁完成一次數(shù)據(jù)發(fā)射一般需要1~5s之間
傳統(tǒng)地磁發(fā)射電流測(cè)試截圖，傳統(tǒng)地磁完成一次數(shù)據(jù)發(fā)送一般只需要300~800ms
在實(shí)際使用中，傳統(tǒng)地磁和NB地磁的功耗都跟網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)好其終端發(fā)射功率就低，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不好其終端發(fā)射功率也會(huì)相應(yīng)提高，這是網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)機(jī)制。另外，地磁的電池使用壽命也跟泊位停車的周轉(zhuǎn)頻率緊密相關(guān)。根據(jù)我們實(shí)驗(yàn)室的綜合評(píng)估，NB地磁整體功耗水平是傳統(tǒng)地磁的2~2.5倍左右，我們相信隨著NB技術(shù)的不斷成熟，在功耗上還會(huì)有一定的改進(jìn)空間。
除了以上應(yīng)用于路邊停車的NB地磁車位檢測(cè)器以外，還有一個(gè)非常適合NB的應(yīng)用場(chǎng)景就是車位預(yù)約/共享停車，車位預(yù)約或共享停車需要用到的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備就是車位鎖，車主用戶通過手機(jī)App預(yù)約下單，開車到指定泊位后，再通過手機(jī)控制車位鎖落下。這類停車位往往零散分布于各個(gè)停車場(chǎng)，采用基于NB通信方式的車位鎖，可以采用電池供用，安裝方便，通常情況下只需要每半年更換一次電池即可。
總而言之，NB-IoT僅僅是一種物聯(lián)網(wǎng)的通信方式，它主要解決的就是低功耗、大連接、廣覆蓋、大容量幾個(gè)方面的問題。
NB只能解決在停車場(chǎng)景中它能解決的問題，而不能解決所有問題。 在停車行業(yè)的某些場(chǎng)景下，例如路邊停車，車檢器采用NB通信方式具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但并不是任何場(chǎng)景或者任何設(shè)備都適合采用NB通信方式，比如一些必須接市電工作的設(shè)備，其供電本身已經(jīng)不是問題，如果再采用NB電池供電的方式就顯得沒有意義。在實(shí)際的項(xiàng)目中，我們不能盲目地為了推廣應(yīng)用NB而使用NB，還是需要結(jié)合客戶的實(shí)際需求，向客戶推薦最合適的解決方案。
