NB-IoT (Narrow Band Internet of Things, рус. узкополосный интернет вещей) – это технология LPWAN (маломощные широкополосные сети), которая обеспечивает связь практически неограниченного количества IoT-устройств на значительных дистанциях. Использует LTE.
Одна из ключевых особенностей (и одновременно преимуществ) NB-IoT – применение узкой полосы пропускания для обмена данными. Это обеспечивает стабильную и качественную передачу данных даже в условиях сильных помех и шумов. Именно поэтому технология так хорошо подходит для реализации различных IoT-решений промышленного назначения.
Низкое потребление энергии – ещё одно важнейшее достоинство систем, основанных на NB-IoT. Некоторые элементы сети могут работать автономно до 10 лет от одной батареи (емкостью 5 Вт*ч). Это открывает огромные возможности в разработке решений, требующих длительного времени автономной работы.
Теперь рассмотрим основные особенности технологии более подробно.
5 главных особенностей технологии NB-IoT
Широкий радиус действия сети даже с учётом препятствий для сигнала
Ещё при разработке технология «затачивалась» под передачу данных на большие расстояния, в том числе и с учётом наличия препятствий для передачи сигнала.
Таковыми в большинстве случаев являются объекты городской застройки или даже обычные стены (если система внутри здания). NB-IoT способна преодолевать их за счёт использования низких (относительно традиционных сотовых сетей) частот, пусть радиус действия системы из-за этого серьёзно ограничивается. При использовании технологии вне города такой проблемы нет. В сельской местности рабочее расстояние кратно увеличивается.
Возможность быстрой модернизации сетей
Обратная совместимость с сетями 4G и 5G значительно упрощает внедрение систем на базе технологии NB-IoT в уже существующие коммуникации и инфраструктуру.
Низкая стоимость развёртывания
При всех своих преимуществах устройства сетей на базе NB-IoT ощутимо дешевле, чем оснащение сетей, работа которых основана на других технологиях. Этот факт делает решение привлекательным для проектов, требующих большого количества оборудования.
Минимальное потребление энергии
При разработке концепции подразумевался максимально продолжительный срок автономной работы устройств сети. NB-IoT использует различные методы энергосбережения, включая расширенный прерывистый прием (eDRX*) и режим энергосбережения (PSM**).
Высокая плотность соединений
NB-IoT разработан для поддержки большого количества устройств IoT в одной соте. В ней используются передовые технологии такие, как планирование ресурсов и управление помехами, для оптимизации пропускной способности сети и спектральной эффективности.
Ключевые преимущества NB-IoT
Улучшенное в сравнении с традиционными сотовыми сетями покрытие
Главное достоинство NB-IoT – большой радиус покрытия сети и высокое качество передаваемого сигнала. Это значительно увеличивает эффективность работы систем даже с удалёнными объектами или в подземных зонах.
Годы автономной работы устройства
Мы уже говорили о низком энергопотреблении и продолжительном сроке работы IoT-устройств без подзарядки от энергосети. Указанные факторы делают технологию чрезвычайно востребованной для проектов, которые подразумевают монтаж элементов системы в крайне труднодоступных местах или наличие устройств, не нуждающихся в частом обслуживании.
Революционный уровень надёжности
В основе NB-IoT лежат передовые методы коррекции ошибок. Это гарантирует стабильную и бесперебойную передачу данных при любых условиях, включая неблагоприятные (шумы, помехи, препятствия и т.д.)
Повышенный уровень защиты от киберугроз
При разработке концепции были внедрены расширенные функции безопасности, в том числе аутентификацию и шифрование. Отдельные IoT-устройства и инфраструктура целиком теперь гораздо лучше защищены от кибератак.
Типовые сферы применения NB-IoT
Приборы интеллектуального учёта
В силу своих особенностей технология NB-IoT идеально подходит для решений интеллектуального учета, где устройствам необходимо отправлять небольшие объемы данных через регулярные промежутки времени. Низкое энергопотребление и длительное время автономной работы устройств NB-IoT делают их идеальными для выполнения таких задач.
Трекинг подвижных и статичных объектов
NB-IoT повсеместно внедряется для отслеживания грузов, транспортных средств любых типов, персонала, а также различного оборудования.
Экологический мониторинг
Технология NB-IoT может быть использована для мониторинга окружающей среды, например, для контроля состояния воздушных и водных сред.
Агропромышленный комплекс
Технология NB-IoT может быть использована для интеллектуальных сельскохозяйственных решений, таких как мониторинг влажности почвы и управление поливом.
Заключение
Такие ее особенности, как высокая плотность соединений, улучшенное покрытие и повышенная безопасность, делают ее привлекательным вариантом для связи IoT.
Технология имеет множество потенциальных применений в различных отраслях, включая интеллектуальное измерение, отслеживание объектов, мониторинг окружающей среды и интеллектуальное сельское хозяйство.