The Connected Car and The Future of Transportation
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來源：赛文交通
物聯網技術已經滲透各行各業，比如生產製造、交通物流、健康醫療、消費電子、零售、汽車等等行業，而NB-IoT是物聯網領域的一項革新性技術。
NB-IoT全稱「窄頻物聯網技術」，是構建物聯網的重要分支。
物聯網的無線通信技術有很多，主要分為兩類：一類如WiFi、藍牙等短距離通信技術；另一類是LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網)的廣域網通信技術。NB-IoT屬廣域網通信技術的一種。
在「萬物互聯」的大趨勢下，當前的4G網路在物與物的連接上顯然無能為力。相比藍牙、ZigBee等短距離通信技術，NB-IoT具備強連接、高覆蓋、低功耗、低成本等特性，能夠帶來更加豐富的應用場景。
誠然，NB-IoT的出現助力了我們智慧城市的建設，其支持的應用場景包括五大方面：
第一，智慧市政。水、電、氣、熱等基礎設施的智慧管理;
第二，智慧交通。比如交通資訊、應急調度、智慧停車等領域;
第三，智慧環境。水、空氣、土壤等即時監測控制;
第四，智慧物流。比如集裝箱等物流資源的跟蹤與監測控制;
第五，智慧家居。家居安防等設備的智慧化管理與控制。
NB-IoT解決方案的實際應用
第一，基於NB-IoT的智慧井蓋解決方案。（以下為中國案例）
井蓋是出現道路交通事故的因素之一，尤其在對岸中國，這國家很多地方道路年久失修，往往容易留下安全隱憂，在中國南方等城市，遇到大暴雨時無法及時排水，容易淹沒馬路，井蓋被打開或移位時，不容易被監測到，從而引發交通事故。
中國的中興通訊和中國移動聯合展示了一款市政物聯網應用——智能井蓋。基於NB-IoT的智慧井蓋解決方案，透過全方位監管井蓋狀態，在井蓋被打開、移位等情況下，可實現即時警告。NB-IoT技術具有的低成本、廣覆蓋、低功率、大連接等特徵，能有效提高智慧井蓋監控系統的覆蓋區域，消除覆蓋死角，降低建設維護成本。
第二，基於NB-IoT的智慧停車解決方案。
智慧停車解決了廣大車主停車難的困擾，實現了對城市停車資源的高效管理，對停車行為的即時監控，對運維團隊的有力支撐，並最終實現為各類車主，提供全面的交通資訊服務。
如華為和中國聯通的NB-IoT智慧停車解決方案，是基於華為NB-IoT模組推出的這套智慧停車系統，將能實現預定、轉租停車位等功能，低功耗和高穿透能力，使得這個方案更具可靠性。
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第三，基於NB-IoT的環境檢測解決方案。
中國移動、愛立信以及英特爾的環境檢測應用，是採用了英特爾最新的NB-IoT晶片(XMM7115)，可以即時監測環境的PM值、溫度、濕度、光感亮度等。
第四，基於NB-IoT的智慧垃圾箱解決方案。
在「2016年巴塞隆納通信展」期間，中國華為展示了基於NB-IoT的智慧垃圾箱解決方案，其透過對服務區域中的垃圾箱進行智慧改造，為其加裝嵌入NB-IoT無線晶片的聲波傳感器，以判斷垃圾箱是否已滿。
並透過NB-IoT無線網路，將狀態資訊上報給管理伺服器，伺服器根據上報資訊，替垃圾車規劃最優路徑，此舉可將垃圾清運車的調度效率提升一倍以上，為每個城市的垃圾管理，節省每年數百萬美元的車輛和人力成本。
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第五，基於NB-IoT的智慧家居應用方案。
在2016年中國移動全球合作夥伴大會上，海信通過與中國移動的密切合作，率先推出面向智慧家庭的NB-IoT方案設計，實現了從終端數據採集、數據可靠傳輸、遠端控制到平台數據分析的完整的全鏈路動態展示。
對於智慧家庭來說，NB-IoT可以作為主要或者備份通信手段，滿足未來「永在線上」的需求，並實現對於家居產品的遠端控制、安防報警及運行狀態監控等。
對於智慧家庭來說，NB-IoT可以作為主要或者備份通信手段，滿足未來「永在線上」的需求，並實現對於家居產品的遠端控制、安防報警及運行狀態監控等。
NB-IoT在智慧交通領域的應用案例
第一，在智慧停車領域的應用。
就目前來看，NB-IoT技術在智慧交通領域比較常見的應用場景是智慧停車，通信頻次低，無需布線，無需複雜組網，比較適合停車位檢測通信。
例如2016年7月1日，華為攜手上海聯通發佈NB-IoT智慧停車解決方案。上海聯通與華為合作，建設了全球首個基於 4.5G NB-IoT的大規模連續覆蓋區域——上海國際旅遊度假區，並率先在P1停車場佈署了300多個基於NB-IoT技術的智慧車檢器，並提供從終端，基地台，伺服器，手機應用的端到端智慧停車方案。
用戶可以在手機上，實現車位查詢、預定、導航、行動支付以及停車場管理等功能，解決了遊客找車位難問題，並一定程度緩解了交通擁堵。
用戶可以在手機上，實現車位查詢、預定、導航、行動支付以及停車場管理等功能，解決了遊客找車位難問題，並一定程度緩解了交通擁堵。
另外，在今年4月上海聯通，又將NB-IoT技術應用於上海閔行浦馳路公用路面停車系統，向城市道路停車亂象說「不」。
據上海聯通專家介紹，浦馳路的路面停車場上，每一個車位的地面內，都被嵌入一塊「地磁」，車輛停到車位後，「地磁」就會將感應到的數據，傳送到車輛管理人員手持的車檢器。對於道路車位管理方，可以透過車檢器，有效監管車位佔用和用戶繳費情況，保證道路車位資源的合理利用，並為城市智慧交通管理提供大數據支持。
第二，在共享單車領域的應用。
今年2月22日，ofo宣佈與中國電信、華為達成共享單車及物聯網合作關係，三方將基於全球領先的NB-IoT標準，合作開發新型共享單車解決方案。ofo透過華為提供的NB-loT晶片和網路技術，接入到中國電信的無線網路中，為用戶提供更好的使用體驗。
在此之前，共享單車的另一家巨頭摩拜單車，在2月初也同樣與愛立信、中國移動上海公司展開類似解決方案，合作打造IoT端到端的應用。致使摩拜可以更加準確地定位單車位置，並將定位範圍擴，大至傳統覆蓋無法到達的區域，例如地下停車場等。
NB-IoT技術比傳統蜂窩技術佔用更窄的頻寬，更少的資源，但是卻能提供更好的覆蓋，更短的反應時間。共享單車作為典型的低功耗廣域市場應用，NB-IoT的技術特點非常符合此類場景。在共享單車領域NB-loT互聯網技術，主要用於智慧鎖、智慧停車，以及智慧運維等多維度的場景應用。
目前除了在智慧停車和共享單車領域的應用外，NB-IoT在交通領域還有其他用武之地。比如道路基礎設施的監測，尤其是重點路段、事故頻發路段的護欄、交通標牌等，護欄受到嚴重撞擊，即可發送預警信號到交通應急部門、道路護理部門。還可以用於水浸比較常見的路段，進行水浸監測，從而自動生成水浸地圖等。
NB-IoT技術面臨的潛在問題
NB- IoT的發展前景毋庸置疑，但其應用環境存在一定考驗。賽文交通網(china_7its)從市場調研中發現NB-IoT存在的潛在問題主要有兩點：一是數據安全問題；二是傳輸可靠性問題。
這些問題可以從兩方面說起：一方面是來自NB-IoT網路外部的攻擊和竊聽行為，另一方面是NB-IoT網路內部的信號干擾。NB-IoT 網路進行數據資訊交互時，可能會面臨外部用戶的惡意攻擊，從而降低網路資訊傳輸的成功概率。
隨著惡意攻擊行為的增加，NB-IoT 網路資訊交互的中斷概率會隨之上升，這也將導致數據重傳次數的增加，從而加重NB-IoT網路的通信負擔，甚至可能會導致網路的癱瘓。
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| Building 5G: NB-IoT | Network Matter Blog |
從功耗的角度來看，NB-IoT網路設備需要具備很長的網路生存週期，然而重傳次數的增加，也會降低NB-IoT終端設備的生存週期。此外，從資訊安全的角度來看，當NB-IoT網路進行資訊交互的同時，還可能存在惡意竊聽行為，這將破壞數據資訊傳輸的安全性。
並且隨著網路資訊重傳次數的增加，數據資訊的安全性也越容易遭受破壞。概括來說，外部用戶的惡意攻擊和竊聽行為，不僅降低了NB-IoT網路資訊傳輸的可靠性，也將惡化NB-IoT網路資訊的安全性。
結語
從市場大環境來看，全球物聯網普及的重要區域，NB-IoT能夠得到眾多領域巨頭的追捧和認可，注定其在物聯網領域不可動搖的市場地位，而行業巨頭們的投入，勢必加速整個NB-IoT應用的推廣和普及。
從目前的行業應用來看NB-IoT會在兩個領域發揮巨大作用：一個是智慧城市，另一個是環保監測。從物聯網的發展趨勢來看，未來NB-IoT將很可能被廣泛應用在不同的垂直行業，開啓萬物互連的新領域、新時代。
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