李 莹

(山东电子职业技术学院，山东 济南 250200)

0 引言

从宏观层面来看，NB-IOT技术其实是5G技术的“敲门砖”，而NB-IOT技术也可依托5G技术实现升级以长远发展，两者之间并无太多冲突和矛盾，可实现协同发展。本次我们的研究更倾向和侧重于NB-IOT技术，希望透过对其典型应用的深入探究，来进一步推动NB-IOT技术在5G背景下的发展，同时也为日后NB-IOT技术的升级与创新提供理论支持。

1 NB-IOT技术概述

想要探究5G背景下NB-IOT技术的典型应用，就需要首先了解与认知NB-IOT技术，这是必经过程，基于此，我们对NB-IOT技术的概念及特点进行了详尽分析，希望可以让更多人懂得NB-IOT技术，为NB-IOT技术发展及未来应用提供有效助力。

1.1 NB-IOT技术概念

NB-IOT技术，主要指窄带物联网技术，是物联网领域的重要内容，建立在蜂窝网络基础上，有节省成本的价值，在应用过程中只消耗180kHz的宽带，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络[1]，可以实现大范围全覆盖，其优越性、先进性特质显而易见。这也是它迅速应用的主要原因，为物联网后续发展奠定了坚实基础。除此之外，NB-IOT技术支持待机时间长，对网络连接要求设备的高效连接。另外，NB-IOT设备电池寿命可提高至10年，该优势也是值得肯定的。虽说已经步入5G时代，但是NB-IOT技术的发展与升级仍旧不可停下，还需不断创新，也由此奠定了本次研究的重要价值和重要意义。

1.2 NB-IOT技术特点

具体而言，NB-IOT技术特点是十分突出的，具体体现在以下几个方面：首先，海量的连接优势。该技术以基站优化和网络优化进行辅助，其容量可进一步增强，与传统技术相比较足足提高了一百倍，单个扇区就可支撑数十万连接量，较好地满足了当前需求；其次，良好的低成本优势。成本低是比较亮眼的一个优势和特点，采用半双工方式，一根连接收天线，就可不用花费较多资金维护自身运行，且部分设备还可重复利用，增强终端模块的待机时间，降低总成本；另外，覆盖面积广。NB-IOT技术具有较强的覆盖能力，在恶劣天气也可提高网络信号接收稳定性，所以可以满足各个地区的需求，因此，可以做到全范围覆盖。其中也包含地下车库、地下管道、地下室等地下封闭空间，其优势体现的就更为明显；最后，NB-IOT技术也具备低消耗特点，可以实现资源的节约，进而满足可持续发展的需求。

2 5G背景下NB-IOT技术的典型应用

目前来看，NB-IOT技术已经在各行各业实现了广泛与频繁应用，如交通、消防、监控等等，以下为5G背景下NB-IOT技术的几类典型应用(见图1)。

图1 NB-IOT技术的几类典型应用示例

2.1 智能停车

NB-IOT技术在智能停车方面发挥了较大的作用与优势。首先，节约了成本，车辆检测器可直接上报给运营商无线网络，不用汇聚网关，设备成本、部署成本、维护成本等下降了30%左右；其次，部署更为便捷，车辆检测器即插即用，安装不费力、施工更简单，没有专业经验的技术人员在场也可完成一系列操作，后续智能车位扩容也会更轻而易举，可以省去在网络兼容方面的忧虑。除此之外，在手机上下载停车APP，就可为开车人员提供统一的智能停车服务，方便居民出行，还可间接为居民节约时间与精力，解决了有车一族的大麻烦。

2.2 远程抄表

要知道，大城市的服务是健全的，也会因此产生海量的数据，对这些数据进行搜集与分析是非常有必要且有价值的，而想要做到这点，却是很难的。如常见的水气表数据统计工作即是如此。水气表是每家每户都需要用到的监测设备，进行收费的前提是对其产生的数据进行统计，对于水气表的数据统计，以往需要依靠人力去一家家抄写，比较费力且效率较低，且其中会掺杂一些主观风险，不能全方位保障水气表数据的真实性和可靠性。而NB-IOT技术与水气表的结合，避免了各类风险，也有效解决了人工成本高、效率低、业主对陌生人存戒备等问题[2]，使得每家每户的水气表数据得以及时呈现和更新，省去了不少心力。值得一提的是，NB-IOT远程抄表容量也是值得认可的，是GPRS远程抄表的十倍之大，且存有低功效优势，待机时间长达十年，好处不言而喻。

2.3 消防系统

烟雾传感器是消防系统中的哨兵，一旦检测到烟雾，即可报警并将消息及时传递到后台服务器，利于消防部门及时接到通知并派消防员赶往现场，在消防领域发挥着至关重要的作用。但是在烟感器越来越频繁安装与应用过程中，它的弊端也在显现，主要是安装容易过度密集且容易产生较高的成本，并不是一种符合理想预期的使用模式。而使用融合NB-IOT技术的无线烟感器则可有效解决这些问题，其自身具备海量连接数，可满足海量烟感器的同时接入。另外，NB-IOT自身的超低功耗特点，也可使得无线烟感器待机长达十年之久，维护成本、使用成本将大大降低，也可满足地下室、室内等密闭空间的需求。

2.4 路灯监控

路灯管理是城市管理中的一个分支，NB-IOT路灯管理系统中，监控中心是其管理的核心，利用监控可有效查找并定位目标，也支持中心监控分级管理，可设立多个分控中心，网络可分区、分片进行管理，进而形成大型路灯控制系统。另外，还可定义控制策略，分时间阶段的对路面上的路灯进行全亮、全关、隔杆亮灯等处理。值得一提的是，采用NB-IOT无线网络，可实现远程分布式远程控制，省去人力管理的负担和压力。路灯一旦出现故障，也可及时发现，并迅速确定该路灯位置，其自身容量的强大，也可省去密集导致的管理不精细烦忧，展现出在路灯管理中的优势[3]。

2.5 井盖监控

要知道，井盖有被偷的风险，也存在损坏的风险，一旦没有及时发现，后果是非常严重的。以往井盖监控，大多依赖专人的巡逻及检查，但是井盖数量的过多还是将监控与管理效率限制在了一个较小范围，容易造成公共财产损失，甚至给他人的生命安全带去威胁。而使用NB-IOT对井盖进行定位监测，则可解决井盖监控中的多种问题，利于监测管理中心及时掌控井盖状况，并可在第一时间接收到井盖异常的信号及提醒，从而较大程度的避免伤害及损失。

2.6 健康状况监测

我国养老一直是个大问题，伴随老龄化进程的加快，带给无数子女较大的养老压力，除了经济上的压力，就是老人身体状况上的压力。具体说来，子女没有较多时间陪伴老人，造成大部分老年人独居的现状，一旦老年人身体有所不适，子女不能立即到达身边送其就医，这是一个普遍存在的现状，也由此形成了社会问题。而当下，采用NB-IOT技术是可以解决这个问题的，独居的老人可以佩戴NB-IOT模块手表，该手表同一般手表不同，可对老人的身体各项机能进行实时感应和监测，所监测的所有数据都可上传到雾计算节点，还可针对老年人的状况按照特定算法预测出发病时间，利于老年人及其身边子女提前做好预防，保障了大多数老年人的身体健康和生命安全。

3 5G背景下NB-IOT技术应用的未来发展前景

5G时代为NB-IOT技术未来的广泛应用做好了铺垫、打好了基础，NB-IOT技术也需要再发展与提升，从而带动物联网迅猛发展并满足社会、市场需求。需要明白的是，NB-IOT产业不会因为时代的转变和5G的深入人心而迅速消退，相反的，今后都将是NB-IOT产业崛起与腾飞的绝佳时机，通过不断完善与创新，相信可以实现长远、稳定发展。

畅想NB-IOT技术应用的未来发展趋势，必将与各行各业联系的更为紧密，也必将实现更广范围的应用，带动数字产业的发展，继续在交通、市政、控制、智能化、监督、家居等各大领域中实现智能化运作，如智能交通指挥、智能环境监测、智能加剧监控等，从而为人民提供更优质的服务、满足人们的各项生活需求，进而构建出更适宜居住的环境。