NB-IoT技術運用于智能鎖領域的表現

近年來，隨著智能設備技術的不斷成熟，家居行業也開始智能化，由于智能家居的火爆需求，作為家庭的重要安全角色的智能鎖在日常生活中嶄露頭角。目前市面上的智能鎖使用非機械鑰匙作為用戶識別ID的技術，主流技術有，感應門卡，用戶指紋識別，輸入密碼識別，面部識別等，極大的提高了門禁系統的安全性，但是以上方案的前提是通電狀態下，如果處于斷電狀態下智能鎖形同虛設。

此處就限制了用戶的實用性，而且在上述的技術中假如有人惡意，將你家的電源切斷，那么你的智能設備還不如傻瓜的老式設備，即使你有備用電池，又能持續多久？

為了提升安全性則需要內置電池，采集各項基本數據，將數據傳輸到服務器，當服務器采集得到異常數據是則向用戶發出警報，由于智能鎖在安裝后不易拆卸，所以要求它的電池使用壽命要長，將電池安裝在鎖內這樣能有效避免上述斷電的尷尬。此處估計有人會說“前面不是說電池用不了多久么？”別急，后面會有介紹。

智能鎖不僅僅是使用在智能家居上，比如還有我們熟悉的共享單車，為什么現在在大范圍的使用NB-IoT,有一點無可厚非，“基站”。我們回看中國的房構造，房門一般都處于過道，此種地方多為封閉是的環境，信號非常差，如果使用GPRS，那么可能在某些地方使用就完全沒有信號，有信號的地方可能比較薄弱，造成數據延遲甚至丟失，但是NB-IOT這個問題就可以做到最小化，下面介紹下NB-IoT在實際是使用中的優勢。

1.NB-IOT的五大優勢

優勢一：海量連接

NB-IoT比2G/3G/4G有50~100倍的上行容量提升，這也就意味著，在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現有無線技術提供50~100倍的接入數。舉個簡單的例子，某小區網絡由一個基站覆蓋，使用原有無線網絡只能支持每個家庭中5個終端接入，可能4個手機、1個平板電腦就占滿了，那么以后各種智能家電以及許許多多傳感設備需要聯網時就難以接入了。而NB-IoT至少提供50倍接入數量即250個終端接入，足以滿足未來智慧家庭中大量設備聯網需求。

優勢二：深度覆蓋

NB-IoT比LTE提升20dB增益，相當于發射功率提升了100倍，即覆蓋能力提升了100倍，就算在地下車庫、地下室、地下管道等信號難以到達的地方也能覆蓋到。

利用這一優勢，沃達豐的NB-IoT實驗局正在開展地下車庫指示的項目。傳統地下車庫內導航定位系統網絡構建需要WiFi、藍牙等局域無線技術的支持，這個導航指示網絡也只限于本停車場使用。如果使用深度覆蓋的NB-IoT網絡，只需外掛定位模塊即可，而且可以構建跨區域的停車指示和導航。

優勢三：超低功耗

低功耗特性是物聯網應用一項重要指標，特別對于一些不能經常更換電池的設備和場合，如安置于高山荒野偏遠地區中的各類傳感監測設備，它們不可能像智能手機一天一充電，長達幾年的電池使用壽命是最本質的需求。在電池技術無法取得突破的前提下只能通過降低設備功耗以延長電池供電時間。

通信設備消耗的能量往往與數據量或速率相關，即單位時間內發出數據包的大小決定了功耗的大小。數據量小，設備的調制解調器和功放就可以調到非常小的水平。NB-IoT聚焦小數據量、小速率應用，因此NB-IoT設備功耗可以做到非常小。另外，為了進一步降低功耗，延長電池使用時間，NB-IoT引入了超長DRX（非連續接收）省電技術和PSM省電態模式。NB-IoT可以讓設備時時在線，但是通過減少不必要的信令和在PSM狀態時不接受尋呼信息來達到省電目的。這樣可以保障電池5年以上的使用壽命。

優勢四：低成本

低速率低功耗低帶寬帶來的是低成本優勢。速率低就不需要大緩存，所以可以緩存小、DSP配置低;低功耗，意味著RF設計要求低，小PA就能實現;因為低帶寬，就不要復雜的均衡算法……這些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相關，尺寸越小，成本越低，模塊的成本也隨之變低。

據悉海思推出的NB-IoT芯片在硬幣大小的尺寸內集成了BB和AP、Flash和電池管理，并預留傳感器集成功能。其中AP包含三個ARM-M0內核，每個M0內核分別負責應用、安全、通信功能，這樣在方便進行功能管理的同時降低成本和功耗，后續推出的芯片還將會集成Soft SIM，進一步降低成本。

優勢五：穩定可靠

NB-IoT直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，即可與現有網絡基站復用以降低部署成本、實現平滑升級，但是使用單獨的180KHz頻段，不占用現有網絡的語音和數據帶寬，保證傳統業務和未來物聯網業務可同時穩定、可靠的進行。以智能抄表應用為例，與采用有線PLC抄表數據回收成功率在60%左右相比，NB-IoT可以保證數據成功回收率達99%，可靠性大幅提高。

從解決方案/芯片方面看。對華為來說，NB-IoT是該公司的一個大戰略，所有部門都積極參與其中。作為主導者華為提供端到端的解決方案，包括基站、核心網、芯片、操作系統以及數據管理平臺。除海思外，愛立信、高通都在積極研發生產該類芯片，很多芯片原廠和模塊廠家也計劃于今年支持NB-IoT。

從運營商對NB-IoT響應和投入看。NB-IoT標準得到了許多主流運營商的響應，中國移動、中國聯通、沃達豐、德國電信、阿聯酋電信、意大利電信、AT&T等全球頂尖運營商都已圍繞NB-IoT發布了各自的發展方略以及展開實驗。

上方將NB優勢羅列了出來大家可以將看到它的優勢在哪里，針對這五大優勢大家用它來做什么已經非常的清晰，上文所述的問題也就迎刃而解。

2.NB-IoT在智能鎖中的實際應用

根據上述優勢，我們可以看到它的在智能鎖領域使用NB-IoT將會是一種主流，我們可以將它用在智能家居的系統中控制門鎖，同時我們熟知的OfO小黃車也攜手華為率先使用了此技術

2.1. 在智能家居中的應用

在目前智能門鎖新技術應用中，走在行業前列的當屬海爾。

在2017年6月份，海爾發布基于NB-IoT技術的智能門鎖·云鎖。云鎖能夠為用戶提供穩定"永在線"的智慧體驗。它不僅能夠解決因wifi網絡功耗高、覆蓋面小，致使網絡無法連接的情況，還將使得傳統WiFi控制模式下繁瑣的APP下載等諸多步驟得以簡化，讓智能門鎖通過運營商網絡更穩定、便捷地實現配置連接，同時，以搭載NB-IoT技術的海爾智能門鎖·云鎖為切入點，用戶還可以通過智能門鎖帶動其他智能產品接入NB-IoT網絡，連通家庭安防、娛樂、生活在內的所有智能生活場景網器，構建系列物聯家居場景，實現對智能家居產品的遠程控制、安防報警、運行狀態監控等。

2.3 在共享經濟上的應用

眾所周知的OfO在共享經濟上率先使用NB，而且取得了很不錯的成效，ofo小黃車引入NB-IoT技術,是該技術在共享單車行業的首次應用。對于ofo小黃車來說,物聯網智能鎖意義非凡。首先,穩定高效率的NB-IoT網絡解鎖響應速度更快,實現車輛“秒解”并可通過數據傳輸實現“隨機密碼”。

另外,基于中國電信運營的800MhzNB-IoT網絡,即使ofo單車被停在地下車庫、地下室、地下管道等信號難以覆蓋的場景,用戶都可以實現輕松解鎖,這無疑為更為ofo用戶騎行帶來更大空間。最新的NB-IoT終端產品可滿足OfO共享單車智能鎖應用需求,便于政府根據實際需求進行單車的智能調度,從而提升城市出行效率,讓共享單車更好的為用戶服務

4. 在個人實際應用

在實際的應用中我曾使用過“深圳市信馳達科技有限公司”的藍牙模塊用來做智能掃碼門鎖，配套的軟件功能完善，覆蓋絕大多數常規應用場景，用戶只需通過簡單的設置，即可實現串口到網絡服務器的雙向數據。

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