Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) is uitgegroeid tot een belangrijke tak van het Internet of Everything. NB-IoT is gebaseerd op een mobiel netwerk en neemt slechts ongeveer 180 kHz bandbreedte in beslag. Het kan rechtstreeks worden geïmplementeerd op een GSM-, UMTS- of LTE-netwerk, waardoor de implementatiekosten worden verlaagd en soepele upgrades mogelijk zijn.
NB-IoT is een opkomende technologie op het gebied van het internet der dingen (IoT) die mobiele dataverbindingen ondersteunt voor apparaten met een laag stroomverbruik in netwerken met een groot bereik, ook wel low-power wide area networks (LPWAN) genoemd. NB-IoT maakt een efficiënte verbinding mogelijk voor apparaten met een lange stand-bytijd en hoge eisen aan de netwerkverbinding, en vormt een belangrijke ontwikkelingsrichting voor het internet der dingen.
1. NB-IoT toegepast in slimme steden
Op het gebied van stadsbeheer biedt NB-IoT duidelijke voordelen voor toepassingen op het gebied van het monitoren en beheren van statische infrastructuur. Typische toepassingen zijn onder meer: meteruitlezing op afstand, slim parkeren, slimme straatverlichting, slimme afvalbakken, slimme brandkranen en slimme putdeksels. enzovoort.
2. Toepassing van NB-IoT bij milieumonitoring
De smalband-IoT-omgevingsmonitoring bestaat uit twee onderdelen: het hardware-monitoringgedeelte en het online platform voor de overdracht van monitoringgegevens. Het hardware-monitoringgedeelte omvat meetinstrumenten, gegevensverzamelaars, GPRS-gegevensverzamelingsterminals, enz., waarmee diverse milieu-indicatoren kunnen worden gemeten, zoals formaldehyde, kooldioxide, temperatuur, luchtvochtigheid, negatieve zuurstofionen, enz. De gemeten gegevens worden naar het monitoringplatform verzonden voor ontvangst, filtering, opslag, verwerking en statistische analyse. Als een milieu-indicator de drempelwaarde overschrijdt, geeft het platform een vroegtijdige waarschuwing en worden onmiddellijk passende maatregelen genomen.
Het smalband-IoT-systeem voor milieumonitoring kan de werkelijke gegevens over de hygiënische toestand van het binnenmilieu in openbare ruimten van de gecontroleerde eenheden veilig, betrouwbaar, nauwkeurig, in realtime, volledig, snel en efficiënt aan de toezichthouders presenteren.
3. Toepassing van NB-IoT in de landbouw
Bij het telen van groenten in een kas moeten de temperatuur, de luchtvochtigheid, het CO₂-gehalte en de lichtintensiteit in de kas nauwkeurig worden gemeten om een hoge kwaliteit en een hoge opbrengst van de groenten te garanderen. Vooral voor groenten die niet geschikt zijn voor het teeltseizoen gelden nog strengere eisen. Narrowband Internet of Things (NB-IoT) wordt toegepast in de groenteteelt in kassen, waardoor temperatuur, luchtvochtigheid, licht, CO₂ en andere omstandigheden in de kas nauwkeurig kunnen worden gemeten om de optimale omgeving te regelen.
Een enkele kas kan gebruikmaken van smalband-IoT-technologie om een draadloos netwerk op te zetten met behulp van verschillende sensorknooppunten en knooppunten met eenvoudige actuatoren (actuatoren met een lage bedrijfsstroom, zoals ventilatoren, laagspanningsmotoren, kleppen, enz.) om bodemvochtigheid, bodemsamenstelling en pH-waarde, neerslag, temperatuur, luchtvochtigheid en luchtdruk, lichtintensiteit, CO₂-concentratie, enz. te meten, teneinde de optimale omstandigheden voor de gewasgroei te verkrijgen. Door middel van modelanalyse worden het klimaat in de kas automatisch gereguleerd en de irrigatie- en bemestingsprocessen aangestuurd, om zo de optimale omstandigheden voor de plantengroei te verkrijgen. .
In een landbouwpark met kassen is het mogelijk om, door gegevens van draadloze sensoren te ontvangen via verzamelknooppunten voor opslag, weergave en gegevensbeheer, informatie van alle basismetenpunten te verzamelen, te beheren en te analyseren, en deze weer te geven in intuïtieve grafieken en curve. Deze informatie wordt weergegeven aan gebruikers in elke kas, en tegelijkertijd worden diverse geluids- en lichtalarmen en sms-waarschuwingen verstuurd op basis van de behoeften van de planten, om zo een intensief en genetwerkt beheer op afstand van de kas te realiseren.
Bovendien kan smalband-IoT-technologie worden toegepast in verschillende fasen van de kasproductie om de prestaties van de planten en omgevingsfactoren in die fasen te analyseren en deze informatie terug te koppelen naar de volgende productieronde, waardoor een nauwkeuriger beheer mogelijk wordt en producten van betere kwaliteit worden verkregen.
Het smalband-Internet of Things voor slimme landbouw bestaat uit twee onderdelen:
1. Gegevensverzameling: Het Internet of Things-systeem kan worden gekoppeld aan sensoren om gegevens te verzamelen over bodemtemperatuur, vochtigheid, nutriëntengehalte (N, P, K), pH-waarde, neerslag, luchttemperatuur en -vochtigheid, luchtdruk, lichtintensiteit, enz., teneinde de groei van gewassen te reguleren;
2. Softwareplatform: Het landbouw-IoT-platform is niet alleen een besturingsplatform, maar ook een omvangrijk beheersysteem. Het is een combinatie van materiële en immateriële besturingssystemen die door gebruikers worden ingezet om landbouwactiviteiten uit te voeren. Op dit platform kunnen gebruikers hun eigen managementideeën, -concepten en -methoden ten volle benutten, intelligente monitoring en geautomatiseerde informatieverwerking realiseren, interne en externe middelen effectief integreren en de benuttingsgraad verbeteren.
4. NB-IoT in de industrie
Het ‘smart factory’-systeem is een van de typische toepassingen in de industriële sector die gebaseerd is op Internet of Things-technologie. Het systeem integreert op uitgebreide wijze computer- en netwerktechnologie, Internet of Things-technologie, audio- en videotechnologie, sensortechnologie, virtual reality-technologie, mobiele internettechnologie, draadloze communicatietechnologie, enz., om een alomvattend beheer van de fabriek door middel van digitale/3D-visualisatie te realiseren.
Gebruik elektronische tags voor elk artikel, elk apparaat, elk stuk materiaal en elke persoon in de fabriek; meet de omgevingsfactoren in de fabriek (temperatuur, luchtvochtigheid, geluid, vervuiling); voorzie elke werkopdracht, elke schakel en elke stap in het gehele productieproces van een tag. Werkplekken, elke machine en elke medewerker zorgen voor een geïntegreerde gegevensverzameling en -beheer, en combineren monitoring en beveiliging, energiesystemen, bedrijfssystemen en fabrieksgebouwen met virtual reality om zo een slim fabriekssysteem te vormen.
Producenten hebben geen extra methoden nodig; het systeem registreert automatisch het daadwerkelijke bedrijfsproces en analyseert en verwerkt elke schakel. Dit leidt tot kostenbesparingen, een hogere efficiëntie, betere kwaliteit en hogere winstmarges.
Managers hoeven niet ter plaatse te zijn en kunnen via het systeem overal inzicht krijgen in de fabrieksgegevens en de omstandigheden ter plaatse.
Klanten kunnen op afstand de huidige productiestatus, kwaliteit enz. van hun producten bekijken.
Smalband-IoT-technologie kan worden toegepast voor het verzamelen en verzenden van gegevens van gedistribueerde apparaten, waardoor het platform in staat is om alle benodigde datamining, informatieanalyse en ondersteunde besluitvorming uit te voeren.
De rol van het smalband-IoT-systeem in de slimme fabriek:
De actualiteit en nauwkeurigheid van informatie verbeteren; de bedrijfsvoorraad optimaliseren en de kapitaalbezetting verminderen; de nauwkeurigheid en beheersmogelijkheden van operationele plannen verbeteren; de werkefficiëntie en productiecapaciteit van de onderneming verbeteren; de nauwkeurigheid van financiële begrotingen verbeteren; het wetenschappelijk management en de kerncompetenties van de onderneming versterken; kosten terugdringen en zorgen voor een organische eenwording en integratie van informatiestromen, logistiek, kapitaalstromen, bedrijfsprocessen en waardestromen.
