Sendo uma tecnologia IoT de banda estreita, a NB-IoT destaca-se em vários sectores e as suas aplicações abrangem muitos domínios. Assim, este artigo explica as principais categorias de aplicação e as caraterísticas relacionadas com a NB-IoT.
1. O que é NB-IoT?
NB-IoT refere-se à tecnologia Narrow Band -Internet of Things (Narrow Band-Internet das Coisas). A NB-IoT centra-se no mercado da Internet das Coisas (IoT) de cobertura ampla e de baixa potência (LPWA) e é uma tecnologia emergente que pode ser amplamente utilizada em todo o mundo. A NB-IoT utiliza bandas de frequência de licença e pode ser implantada de três formas: em banda, banda de guarda ou portadora independente para coexistir com as redes existentes.
2. A NB-IoT tem quatro caraterísticas principais
Cobertura elevada: A NB-IoT tem uma forte cobertura interior, com um ganho 20dB superior ao da LTE, o que equivale a uma melhoria de 100 vezes nas capacidades da área de cobertura. Não só pode satisfazer as necessidades de cobertura alargada nas zonas rurais, como também é adequada para aplicações que requerem uma cobertura profunda, como fábricas, garagens subterrâneas e tampas de esgotos. Tomemos como exemplo a monitorização de tampas de esgotos. No passado, o método GPRS exigia a extensão de uma antena, que era facilmente danificada por veículos. No entanto, a NB-IoT pode resolver bem este problema, desde que seja corretamente implantada.
Ligação forte: Com a mesma estação de base, a NB-IoT pode fornecer 50 a 100 vezes o número de pontos de acesso do que as tecnologias sem fios existentes. Um sector pode suportar 100.000 ligações, suportando uma sensibilidade de baixa latência, um custo de equipamento ultra-baixo, um baixo consumo de energia do equipamento e uma arquitetura de rede optimizada. Por exemplo, devido a limitações de largura de banda, os operadores apenas abrem 8 a 16 pontos de acesso para cada router em casa e, frequentemente, existem vários telemóveis, computadores portáteis e tablets numa casa. Centenas de dispositivos de deteção precisam de ser ligados à Internet, o que se tornou um problema espinhoso. O NB-IoT é suficiente para satisfazer facilmente as necessidades de ligação em rede de um grande número de dispositivos nas futuras casas inteligentes.
Baixo consumo de energia: O baixo consumo de energia é um indicador importante para as aplicações da Internet das Coisas, especialmente para alguns dispositivos e ocasiões em que as baterias não podem ser substituídas com frequência, como vários equipamentos de deteção e monitorização colocados em zonas remotas de altas montanhas e em zonas selvagens. O telemóvel precisa de ser carregado uma vez por dia, e a duração da bateria de vários anos é o requisito mais essencial. A NB-IoT centra-se em pequenos volumes de dados e aplicações de baixa velocidade, pelo que o consumo de energia dos dispositivos NB-IoT pode ser muito reduzido e a vida útil do dispositivo pode aumentar consideravelmente, passando dos últimos meses para vários anos.
Baixo custo: Em comparação com LoRa A NB-IoT não precisa de restabelecer a rede, e a frequência de rádio e a antena são basicamente reutilizadas. Tomando a China Mobile como exemplo, existe uma banda de frequência relativamente larga em 900MHZ. Só precisa de libertar parte da banda de frequência 2G para implantar diretamente o LTE e o NB-IoT em simultâneo. A baixa velocidade, o baixo consumo de energia e a baixa largura de banda também trazem vantagens de baixo custo para os chips e módulos NB-IoT. Prevê-se que os módulos não custem mais do que $5.
Comparação entre a NB-IoT e outras tecnologias LPWA
3. Principais categorias de aplicações da NB-IoT
No domínio da Internet das Coisas de baixa velocidade, a NB-IoT, enquanto nova norma, atinge o máximo em termos de custos, cobertura, consumo de energia, número de ligações e outras tecnologias. Esta tecnologia é amplamente utilizada em oito sectores típicos, incluindo serviços públicos, consumidores, medicina e saúde, edifícios inteligentes, cidades inteligentes, ambiente agrícola, logística e armazenamento e indústrias transformadoras.
Serviços de utilidade pública: leitura de contadores (água/gás/eletricidade/calor), serviços de água inteligentes (rede de condutas/inspeção de fugas/qualidade), extintores/pontas de incêndio inteligentes.
Consumidores: dispositivos vestíveis, antirroubo de bicicletas/veículos a motor, bagagem inteligente, localização VIP (crianças/idosos/animais de estimação/aluguer de veículos), máquinas de pagamento/POS.
Saúde médica: rastreabilidade dos medicamentos, monitorização médica à distância, monitores de tensão arterial, medidores de glicemia e monitorização do ritmo cardíaco.
Edifícios inteligentes: controlo de acesso, HVAC inteligente, deteção de fumo/alarme de incêndio, avaria/manutenção de elevadores.
Cidade inteligente: luzes de rua inteligentes, estacionamento inteligente, gestão de caixotes do lixo urbanos, segurança/alarme público, monitorização do nível da água em estaleiros de construção/urbanos.
Ambiente agrícola: plantação de precisão (parâmetros ambientais: água/temperatura/luz/medicina/fertilizante), criação de gado (saúde/rastreio), aquicultura, rastreabilidade da segurança alimentar, monitorização do ambiente urbano (poluição da água/ruído/qualidade do ar PM2,5).
Logística e armazenagem: rastreio de bens/contentores, gestão de armazéns, gestão/rastreio de frotas, logística da cadeia de frio (estado/rastreio).
Indústria transformadora: monitorização do estado da produção/equipamento, monitorização de instalações de energia/petróleo e gás, monitorização de parques químicos, grandes equipamentos de aluguer, manutenção preditiva (electrodomésticos, máquinas, etc.).
A NB-IoT é uma tecnologia emergente da Internet das Coisas que tem atraído muita atenção devido ao seu baixo consumo de energia, ligação estável, baixo custo e excelente otimização da arquitetura. À medida que a tecnologia NB-IoT se torna mais madura, aparecerá em mais domínios. .