徐顺

摘要：随着时代的发展，城市建设智慧化和设施智能化已经成为新的发展趋势，NB-IoT作为物联网技术的重要组成部分，在智慧城市的建设中发挥着不可或缺的作用。

关键词：NB-IoT;智慧城市;物联网技术

引言：由于科学技术的飞速发展，“智慧城市”一词逐渐出现在大众视野中，并逐渐成为了城市建设的主流趋势。其本质是以物联网技术为依托，进一步实现城市的现代化建设。NB—I oT技术由于其所具备的优势被各个产业关注，适用范围也因此更加广泛，目前在智慧城市的建设中具有重要意义。

一、＼NB-IoT技术概念

NB-IoT 依托蜂窝网络构建而成，也被称为窄带物联网，是“万物互联” 网络中的主要分支，通过布局在GSM、LTE、UMTS等网络中，是IOT领域内的一项技术创新。其覆盖广泛，同样频段下覆盖区域的能力可提升100倍[1]。由于NB-IoT技術的运行技术上的创新，相比3G、 4G技术实现了50到100倍的上行容量提升，在同个基站的情况之下能比普通技术多50到100倍的接入数量。该技术相较传统技术，设备运行所需功率更低，能满足一些无法即时充电的设备进行长期运行。NB—I oT主要是使用在小数据量和小速率中，不需要很大缓存，芯片体积小，模板成本也随之降低。

NB-IoT技术的网络架构由NB-IoT终端、基站、核心网、云平台与应用服务器组成，其接入网构架与LTE基本一致，通过升级部署和独立组网部署来完成。其网络分为感知层、网络层和应用层，采集信息由感知层负责，连接、交互与共享则建立在网络层，应用层负责对大数据进行分析并提供数据决策分析。

二、NB-IoT在城市建设中的应用

（一）城市公共基础设施

基础设施的建设是目前城市建设中最重要的组成部分，该类设施的智慧化程度与人们生活的便利程度有着必然联系。NB-IoT技术应用场景包括但不限于对停车场、市政照明、道路交通、垃圾箱、环卫清运车等设施的物联感知和智能控制，利用云端数据直接可反馈到智能手机等终端设备上并进行直接控制。和传统的LTE网络相比，由于其覆盖率广、信号强的特点，其适用范围更加广泛，如地下停车场等，车主也可实时收到信息反馈，在停车场的建设中还能降低成本。

（二）城市公共服务

由于目前人们生活节奏越来越快，公共服务的便利快捷成为当前主要建设目标，其建设成果同样也直接影响到城市建设质量。该技术在公共服务中应用范围也极其广泛，如智能水、 电、 气表，通过数据采集装置实现远程读表、采集详细历史数据，并进行趋势分析，可谓能源储备提供科学的数据支持，减少浪费。由于目前城市人口越来越多，接入的终端也逐年上升，因此NB-IoT技术的优势使得其成为智慧城市建设的不二之选。NB-IoT技术在城市医疗服务中的应用也是近年来的一大突破，智能血液仪、智能体温计等现代化设备都为居家医疗提供了更加便利和专业的服务保障。在医疗手术中，NB-IoT技术能够通过信息传输速度的提升，使得医疗工作中的病况监控更加具有时效性[2]。 传统的医疗模式中，病人术后病况变化需要陪护者向医护人员进行监护和反馈，有时会出现反馈不及时的情况，从而延误病情，该技术超越传统的GPRS检测技术，网络覆盖程度不受区域等因素限制，使医院网络全覆盖成为现实。

该技术同时在消防中也得到了大量运用。通过消防烟感、温感、光感传感器集成的NB-IoT 模组可以采集实时信息并上传至监控平台，有关部门可对重点防火单位、部门、楼宇、住宅、 人员密集场所等的消防动态进行实时监控。基于NB-IoT技术的传感装置也被应用在了建筑消防水源、公共场所灭火栓等设备上，应急部门能及时知晓水位、水压、位置等信息，从而提高消防灭火的工作效率。

（三）工业生产物联网建设

在我国工业生产过程中，通信信号是矿区开采作业检测技术的关注重点，矿区往往处在偏远地区，其信号覆盖弱，实时检测难以进行，使得部分产业的开采工作具有较高风险。工业的物联网建设仅仅依赖于有线网络通讯是难以达到建设预期的，要满足生产中的通讯需求还需要对核心技术进行较大程度的开发与革新。目前 我国部分工业已对在生产中使用NB-IoT技术来替代无线的WIFI技术做出了尝试，以LTE技术为基础并联合运用NB-IoT技术，使得该技术的实际应用实现了加密与双向鉴权，网络稳定程度大幅提升，降低了生产中的安全隐患。

（四）智慧农业

我国作为人口大国和农业大国，如何提高农业生产是我国长久以来致力于研究的问题，其中，如何提高农作物品质又是备受关注的一点。影响农作物品质的因素众多，生长环境的影响尤为直接，温度、湿度和病虫害均有可能导致作物减产甚至绝收。NB-IoT技术能耗低，将其应用于温室大棚生产管理具有科学性和合理性，通过控制模块来控制大棚排风扇、加热器、 遮阳网电机、喷淋等设备，进行空气温湿度、光照和土壤温湿度的实时监测，并采集数据上传至监控终端，进一步合理控制设备运行，也为农业生产提供了科学的数据支持，实现对农产品生产的精准控制，从而提高农业生产品质和管理水平。

（五）环境监测

环境监控对城市发展非常重要，NB-IoT凭借大容量、广覆盖的优势能很好适应环境检测标准和监测点多的需求[3]。其主要应用于空气质量监测、水质量监测、光照、噪声、污染源监测，其数据为环境质量综合监测、环境应急管理等提供了科学依据，使环境感知测量更加互联互通，智慧环保物联网体系更具可靠性和透彻性。

（六）物流运输

随着网络技术的发展和网络购物的兴起，物流行业已成为基础性服务行业，也是现代社会“万物互联”模式的深刻体现。随着物流行业的发展，物流系统的智能化程度越来越高，智能化贯穿于物流系统全流程。

三、结束语

NB-IoT技术自身的优越性是其在现代化城市建设中得以广泛运用的关键，人们对更便捷、 更智能的智慧城市建设要求使得这项技术有十分广阔的发展前景。NB-IoT技术的应用和与不同行业的融合使实现智慧城市建设的宏伟蓝图成为现实。

参考文献：

[1]段晓敏. NB-IoT在智慧城市中的应用研究[J]. 数码世界， 2019（3）：1.

[2]罗晓哲. NB-IoT在智慧城市建设中的应用分析[J]. 科学与信息化， 2019（24）：52.

[3]孙健. NB-IoT技术及其在智慧城市建设中的运用分析[J]. 中国新通信， 2018， 20（20）：47.