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[嵌入式]【IoT库】NB-iot技术、Lora技术、IC卡技术在三表的应用

背景

三表是指的水表 、电表、燃气表,是日常生活中家家户户都要用到的,通过使用量来统计数据,作为居民去缴费的依据,在过去都是以人工的方式上门抄表,效率低交通不便,统计的时长和数据不一致,存在很大出入,而现在是随着各方技术势力的发展,已经被冠上了“智能”二字,智能表的发展省去了很多的人力,提高了工作效率。

主流物联网技术

远程抄表物联网平台框架

NB-iot技术

NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级,其对网络特性和终端特性进行了适当地平衡,以适应物联网应用的需求,主要有Standalone、Guard band、In-band三种部署场景,具备广覆盖、广连接、低功耗三个特点,随着2G的退网,应用行业领域越来越多。

Lora技术

LoRa技术是一种扩频调制技术,它采用带宽换取灵敏度的技术, LoRa调制的特点是可以最大效率的提高灵敏度,以至于接近香农定理的极限,尤其是在低速率通信系统中,打破了传统的FSK窄带系统的实施极限,LoRa部署方便且可以独立组网,哪里有需要就在哪里建网,类比于哪里需要Wi-Fi信号哪里就放置一个Wi-Fi路由器一样。通常只要选择一个网关部署位置,连接网线和电源线即可。在没有网线的连接的地方可以利用运营商的4G网络或者本地的Wi-Fi无线网络完成LoRa网络部署。

Lora技术主要优点:

  • 按需部署:根据应用需要,规划和部署网络;根据现场环境,针对终端位置合理部署基站 。
  • 灵活性和便利性:网络的扩展十分简单;根据节点规模的变化,随时对覆盖进行增强或扩展。
  • 满足安全需求:技术上,公网和专网都完全可行;满足数据私密性要求。
  • 节省成本:按需部署需要基站数量少;免于支付月租。

IC卡技术

非接触性IC卡与读卡器之间通过无线电波来完成读写操作。二者之间的通讯频率为13.56MHZ。IC卡具有突出的3S特点,即Standard(国际标准化)、Smart(灵巧智能化)和Security(安全性),因而发展迅速,被广泛地应用于移动数据计算场合,IC卡内所记录数据的权限,写入均需相应的密码认证,甚至卡片内的每个区均有不同的密码保护,全面保护数据安全,IC卡写数据的密码与读出数据密码可设为不同,提供了良好分组管理方式,确保系统安全。

IC卡主要优点:

  • 体积小,重量轻,抗干扰能力强,便於携带,易於使用,方便保管。
  • 安全性高:IC卡从硬体和软体等几个方面实施其安全性原则,可以控制卡内不同区域的存取特性。加密IC卡本身具有安全密码,如果试图非法对之进行资料存取则卡片自毁,不可再进行读写。
  • 可靠性高:IC卡的防磁、防一定强度的静电,抗干扰能力强,可靠性比磁卡高,一般可重复读写10万次以上,使用寿命长。

主要技术优劣势对比

技术类别

NB-IOT

Lora

IC

运营成本

操作易用性

,在线充值,无需人工干预

,在线充值,无需人工干预

,在线充值,无需人工干预

服务感知

,无需用户跑腿

,需要单独架设基站

故障率

、一体化设备

,增加网络节点

,外界影响因素多

预付费能力

具备

具备

具备

安全性

,自主上报,定位使用情况

,算法较为简单

,被动管理,无法检测

成本

运营商网络资费

需要硬件网络投入和专人运营

IC卡费用+人工管理

传输距离

0-10km

0-5km

0-10cm

知识产权

开放性技术标准(华为主导)

归属Semtech(美国)

符合公用高频协议标准

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加:2021-12-08 13:58:41  更:2021-12-08 14:01:04 
 
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