Tá Idirlíon na Rudaí (IoT) anois ina chroí-theicneolaíocht chun feistí éagsúla a nascadh i réimsí mar thomhaltas, tionscal, cúram sláinte agus cathracha cliste. Tuar anailísithe go mbeidh rochtain iontaofa agus inscálaithe ar an ngréasán de dhíth ar níos mó ná 25 billiún gléas faoi 2030.
Is dúshlán é conas na gléasanna seo a nascadh ar bhealach atá tíosach ar fhuinneamh, coigilte fuinnimh agus cobhsaí. Ní féidir le teicneolaíochtaí traidisiúnta gan sreang ar nós Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee agus LTE/5G na héilimh shonracha seo a chomhlíonadh go hiomlán.
NB-Tá sé mar aidhm ag IoT an bhearna seo a líonadh. NB-Sainmhíníodh IoT ag 3GPP in LTERelease13 agus tá sé optamaithe go leanúnach i leaganacha ina dhiaidh sin. Is líonra achar cumhachta íseal -leathan (LPWAN) é a oibríonn ar speictream ceadúnaithe. NB-Tá IoT deartha go sonrach chun tacú le cumarsáid chineál meaisín ollmhór (mMTC). Faoi láthair, NB-Cuireadh IoT i bhfeidhm i réimsí mar chathracha cliste, fóntais phoiblí, lóistíocht, talmhaíocht agus cúram sláinte.
Na dúshláin cheangail atá le sárú ag leathnú Idirlíon na Rudaí
Tá roinnt príomhdhúshlán os comhair leathnú imscaradh Internet of Things (iot):
Ídiú cumhachta: Tá go leor gléasanna Internet of Things (iot) faoi thiomáint ag an gceallraí, ach is gnách iad a shuiteáil in áiteanna ina mbíonn athsholáthar ceallraí costasach nó neamhphraiticiúil. Éilíonn na feistí seo saol ceallraí 5 go 10 mbliana le linn an timthriall tarchurtha iarbhír.
Réimse cumhdaigh: Is iondúil go gcuirtear an trealamh isteach in íoslaigh, i dtolláin nó i gceantair thuaithe, áit nach féidir le teicneolaíochtaí mar Wi-Fi agus Bluetooth ar Fhuinneamh Íseal (BLE) naisc iontaofa a sholáthar. Dá bhrí sin, tá clúdach fairsing agus cumas treá domhain faoi dhíon ríthábhachtach.
Costas agus Inscálaitheacht: D’fhéadfadh na céadta mílte nóid chríochfoirt a bheith i gceist le himscaradh uirbeach. Caithfidh na modúil trealaimh a bheith neamhchostasach (i ndollair-digite amháin), agus caithfidh an líonra tacú le gach bunstáisiún chun na mílte gléas a nascadh go comhuaineach.
ídíonn Wi{0}Fi an iomarca cumhachta agus níl sé oiriúnach do sholáthar cumhachta ceallraí fadtéarmacha. Tá an t-achar tarchurtha BLE agus Zigbee teoranta. Cé go bhfuil feidhmíocht den scoth ag LTE/5G, níl sé optamaithe don ghnáth-toirt sonraí íseal agus do tharchur ísealmhinicíochta go leor feidhmchlár Internet of Things.
Bunús teicniúil NB-IoT
NB-Tá IoT bunaithe ar an mbonneagar LTE atá ann faoi láthair ach déanann sé é a shimpliú, rud a laghdaíonn castacht agus tomhaltas cumhachta. Feidhmíonn sé i dtrí mhodh:
Modh líonraithe neamhspleách: Imscartha sa speictream GSM ath-leithdháilte.
I-mód banda: Imlonnaithe laistigh den bhloc acmhainne d'iompróir LTE atá ann cheana.
Modh banna cosanta: Imscartha i mbandaí cosanta neamhúsáidte idir iompróirí LTE.
Tá modúl raidió NB-IoT níos simplí agus níos saoire, le bandaleithead cainéal de 180kHz amháin. Áirítear ar na príomhghnéithe:
Clúdach méadaithe: Cuireann an buiséad naisc feabhsaithe ar a chumas oibriú i dtimpeallachtaí casta mar íoslaigh agus limistéir iargúlta.
Modhanna coigilte fuinnimh (PSM agus eDRX): Is féidir leis an ngléas a stádas clárúcháin líonra a choinneáil ach fanann sé i stát díomhaoin ar feadh i bhfad, ag dúiseacht nuair a bhíonn gá le tarchur sonraí. Féadann sé seo tomhaltas cumhachta díomhaoin a laghdú go dtí an leibhéal microampere agus saol na ceallraí a leathnú go dtí níos mó ná 10 mbliana.
Sceidealú éifeachtach: Cinntíonn úsáid uplink caolbhanda agus athrá comhartha go dtarchuirtear ualaí pála sonraí beaga (bearta go cilibheart) cobhsaí. Tá raon na moille ó na céadta milleasoicind go cúpla soicind, oiriúnach don chuid is mó d’fheidhmchláir teiliméadrachta.
Dlús gléis: Is féidir le cill IoT amháin NB tacaíocht a thabhairt do suas le 50,000 gléas, rud a chumasaíonn imscaradh uirbeach ard-dlúis.
Slándáil: NB-Tá an creat slándála cumhachtach 3GPP le hoidhreacht ag IoT, lena n-áirítear fíordheimhniú bunaithe ar chárta SIM, criptiú agus cosaint sláine.
Tréchur: Is é an ráta sonraí ná na deich kbps, optamaithe le haghaidh tarchur sonraí beaga agus neamhmhinic.
Feidhm phraiticiúil
Méadrú Chliste
Tá cuideachtaí fóntais phoiblí ar cheann de na príomhréimsí feidhmchláir de theicneolaíocht NB-IoT. Tá méadair uisce agus méadair gháis a thacaíonn le NB-Tá IoT tar éis teacht in ionad léamh méadair láimhe agus is féidir leo sonraí a tharchur go hiontaofa fiú i limistéir dhomhain laistigh ar nós íoslaigh. Feabhsaíonn sé seo cruinneas na billeála, éascaíonn sé braite sceite, agus laghdaítear oibríochtaí láimhe chomh fada agus is féidir. Tá na milliúin méadar cliste NB-IoT imscartha ag Vodafone agus ag oibreoirí Eorpacha eile.
Rianú sócmhainní agus lóistíocht
NB-Is féidir le braiteoirí IoT suíomh agus stádas earraí a rianú, lena n-áirítear monatóireacht comhshaoil. I gcomparáid le réitigh nach n-úsáideann ach GPS, leathnaíodh saol ceallraí na braiteoirí seo go suntasach. Mar shampla, tá teicneolaíocht NB-IoT á imscaradh ag China Mobile ar na mílte trucailí slabhra fuara, rud a laghdaigh caillteanais lasta faoi níos mó ná 15%.
Monatóireacht comhshaoil
Tá braiteoirí NB-IoT á n-úsáid ag cathracha chun monatóireacht a dhéanamh ar cháilíocht an aeir, ar thruailliú torainn agus ar leibhéil uisce. San India, NB-Is féidir le braiteoirí leibhéal an uisce IoT rabhaidh tuilte a sholáthar, rud a thaispeánann poitéinseal na teicneolaíochta seo i dtéarmaí costais chothabhála íseal agus imscaradh ar scála cathrach.
Bonneagar Chliste
NB-Tá IoT á chomhtháthú le lampaí sráide cliste, méadair pháirceála agus cannaí bruscair. I Vín, úsáideann lampaí sráide cliste NB-IoT chun soilsiú a choigeartú de réir coinníollacha gníomhaíochta, rud a laghdaíonn tomhaltas cumhachta 30%. Cuirfidh an bruscar cliste an tseirbhís bailithe truflais ar an eolas nuair a bheidh sé lán, agus mar sin an bealach a bharrfheabhsú agus breosla a shábháil.
Gléasanna cúram sláinte agus inchaite
NB-Is féidir IoT a nascadh le gléasanna ar nós cianmhonatóirí glúcóis fola, séadairí agus cnaipí éigeandála pearsanta. Tá an tionscadal píolótach teileamhíochaine tuaithe ag baint úsáide as NB-IoT chun monatóireacht a dhéanamh ar othair i gceantair nach bhfuil dóthain clúdach leathanbhanda acu, rud a laghdóidh an gá atá le hothair cuairt a thabhairt ar ospidéil.
Talmhaíocht
Treoraíonn braiteoirí taise ithreach feirmeoirí agus iad ag foirmliú pleananna uisciúcháin chun úsáid uisce a íoslaghdú agus táirgeacht na mbarr a mhéadú. Is féidir le coiléar beostoic suíomh fíor-ama agus stádas sláinte ainmhithe a rianú, ag baint amach bainistíocht tréada níos éifeachtaí.
Comparáid le teicneolaíochtaí eile líonra ísealchumhachta achar leathan (LPWAN).
Is dhá theicneolaíocht LPWAN príomhshrutha iad LoRaWAN agus Sigfox a oibríonn i speictream neamhcheadúnaithe. Tá LoRaWAN an-oiriúnach le himscaradh i líonraí tiomnaithe, agus cuireann Sigfox clúdach fairsing ar fáil trína oibreoirí líonra. Mar sin féin, i gcomparáid le teicneolaíocht speictrim cheadúnaithe, tá an dá cheann i mbaol trasnaíochta agus d’fhéadfadh teorainneacha a bheith leo ó thaobh acmhainne uasnaisc agus tacaíocht fhadtéarmach ó oibreoirí.
I gcodarsnacht leis sin, NB{0}}Úsáideann IoT speictream ceadúnaithe, ag soláthar iompróra-iontaofacht grád, caighdeánú domhanda, agus-tacaíocht fhadtéarmach ó oibreoirí líonraí móibíleacha, á choinneáil ag teacht le treo forbartha LTE-M agus 5G. Mar sin, NB-Tá IoT an-oiriúnach do líonraí poiblí arna mbainistiú ag oibreoirí, agus is gnách go dtugann LoRaWAN solúbthacht níos mó do líonraí fiontair phríobháideacha.
Breithnithe dearadh innealtóireachta
NB-Is comhlánú é IoT seachas caighdeán eile gan sreang ar nós BLE, Wi{1}Fi nó Thread, agus de ghnáth bíonn sé in éineacht leo in imscaradh hibrideach. Ní mór d’innealtóirí buntáistí agus teorainneacha NB-IoT a mheá:
Moill: Ní bhaineann moill de chúpla soicind le feidhmchláir a dteastaíonn{0}}rialú ama uathu.
Soghluaisteacht: Tá an tacaíocht d’athrú idirchealla teoranta, mar sin is é NB-IoT is oiriúnaí do ghléasanna soghluaiseachta fosaithe nó íseal.
Tréchur: Tá an ráta sonraí teoranta do na deich kbps, mar sin níl sé oiriúnach d'fheidhmchláir ar ardmhéid sonraí.
Spleáchas oibreoirí: Athraíonn clúdach agus infhaighteacht feidhme de réir oibreora agus réigiúin.
NB-Ní mór aird ar leith a thabhairt ar na gnéithe seo a leanas le himscaradh éifeachtach IoT:
Ceimic cadhnra: Tá gá le roghnú cúramach, mar shampla, ag baint úsáide as cadhnraí clóiríd litiam tiainile a bhfuil saol fada acu nó sár-toilleoirí chun tacú le tarchur bíoga cumhachta.
Dearadh antenna: Cé gur féidir antennas beaga a úsáid, ní mór iad a choigeartú go cúramach nuair a dhéantar iad a imscaradh faoi thalamh nó i gcás miotail chun an fheidhmíocht is fearr a bhaint amach.
Roghnú modúil: Ní mór d'innealtóirí feidhmeanna an mhodúil agus na bannaí minicíochta tacaithe a mheaitseáil le bonneagar an oibreora líonra.
Nuashonrú firmware: Ní mór níos mó ná{0}}na-na nuashonruithe aeir (OTA) a dhéanamh ar bhealach incriminteach agus éifeachtach chun fuinneamh agus bandaleithead a shábháil.
Má tá ciorcaid iomlánaithe nó modúil nua NB-IoT á bhforbairt agat, tá IP fíoraithe sileacain ag T2M, rud a d’fhéadfadh an t-am chun margaíocht a dhéanamh do do tháirgí a ghiorrú agus rioscaí forbartha a laghdú.
Breithnithe rialála agus imlonnaithe
NB-Úsáideann IoT speictream ceadúnaithe agus ní mór dó comhoibriú le hoibreoirí líonraí móibíleacha. Caithfidh innealtóirí a bheith eolach ar leithdháileadh speictrim, ar rialacháin áitiúla agus ar cheadanna imlonnaithe. Cinntíonn ceadúnú speictrim feidhmíocht intuartha agus laghdaíonn sé trasnaíocht, rud atá ina phríomhbhuntáiste thar réitigh LPWAN gan chead. Ina theannta sin, tá comhaontuithe oibreoirí agus ráthaíochtaí leibhéal seirbhíse ríthábhachtach d’imlonnaithe ar leibhéal na cathrach ríthábhachtach i dtionscail amhail fóntais, cúram sláinte agus tionscal.
Comhtháthú le teicneolaíochtaí atá ag teacht chun cinn
NB-Tá IoT ag comhtháthú níos mó le teicneolaíochtaí eile chun réitigh hibrideacha chumhachtacha a chruthú:
Ceangal hibrideach: Is féidir le gléasanna NB-IoT a úsáid le haghaidh rochtain néal agus-phrótacail ghearra a chomhcheangal ar nós BLE, Matter nó Thread chun idir-inoibritheacht ghléis logánta a bhaint amach.
Faisnéis imill: NB-Is féidir le gléasanna IoT atá comhtháite le luasairí AI ísealchumhachta sonraí a phróiseáil go háitiúil. Mar shampla, is féidir le braiteoirí creathadh tionsclaíochta anailís a dhéanamh ar phatrúin tonnchreatha ar-suíomh agus gan ach foláirimh neamhghnácha a sheoladh, rud a shábhálann go mór bandaleithead.
Comhtháthú satailíte: NB-Tá modúil IoT á dtástáil le satailítí ísealfhithis na Cruinne (LEO) chun naisc a sholáthar d’fheidhmchláir mhuirí, mhianadóireachta agus chiantalmhaíochta.
Éabhlóid na Slándála: Tá sé mar aidhm ag taighde i bpost-chripteagrafaíocht chandamach halgartaim éadroma, chandamacha-atá in ann oibriú ar ghléasanna NB-IoT a fhorbairt, rud a chuireann le cumas an líonra chun cur i gcoinne bagairtí atá ag teacht chun cinn.
Tionscal 4.0: Cuireann inscálaitheacht agus ardéifeachtúlacht fuinnimh NB- ar a chumas líonraí braiteoirí dlútha a thógáil i monarchana cliste, lena n-áirítear braiteoirí monatóireachta riochtaí, méadair leictreachais agus clibeanna lóistíochta.
Outlook Todhchaí
NB-Tá IoT ionchorpraithe sa treochlár 5G MTC, rud a chinntíonn a fhorbairt agus a éabhlóid leanúnach. Mar gheall ar a chomhtháthú le líonraí hibrideacha, ríomhaireacht chiumhais, nascacht satailíte agus Industry 4.0 is bunteicneolaíocht í d'éiceachóras Inscálaithe, ísealchumhachta, Idirlín Rudaí. De réir mar a ghlacann cathracha agus tionscail le bonneagar níos cliste, meastar go mbeidh NB-IoT ina réiteach nascachta atá cumhachtach agus éifeachtach ó thaobh costais de sna blianta atá le teacht.
Feidhmiú NB-IoT in Imscaradh iot ar Mhórscála
NB-Tá IoT deartha go sonrach chun na bunriachtanais a bhaineann le feidhmchláir ar mhórscála Internet of Things a chomhlíonadh: ardéifeachtúlacht fuinnimh, clúdach leathan, inscálaitheacht ar mhórscála agus slándáil láidir. Líonann sé an phríomhbhearna idir prótacail traidisiúnta gan sreang agus LPWAN dílseánaigh trí réitigh iompróra de chaighdeán domhanda a sholáthar.
Chruthaigh a fheidhmiú praiticiúil i réimsí mar mhéadrú cliste, monatóireacht comhshaoil, lóistíocht, cúram sláinte agus talmhaíocht a éifeachtacht i gcásanna iarratais éagsúla. In ainneoin na srianta atá aige maidir le foighne, soghluaisteacht agus tréchur, NB-Is teicneolaíocht bhreise thábhachtach é IoT chun líonraí Idirlín Rudaí ar mhórscála, atá tíosach ar fhuinneamh a thógáil.
Agus na billiúin gléasanna nasctha leis an líonra, tá sé ríthábhachtach d’innealtóirí a fhorbraíonn córais chobhsaí agus atá dírithe ar an todhchaí chun buntáistí agus míbhuntáistí, teicneolaíochtaí imlonnaithe, agus cumas comhtháthaithe NB-IoT a thuiscint.
