NB-IoT智慧停车应用实效分析

　　自2017年工信部发布《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》以来，中国移动、中国电信、中国联通三大通讯运营商全面铺开了NB-IoT网络建设，截至目前，NB网络已经实现了在绝大多数城市的信号覆盖。

　　与此同时，一大批基于NB-IoT网络的应用陆续推广开来，远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧井盖、智慧农业等项目陆续在各地上线，其中智能停车被业界公认是最适合进行NB网络商用化的应用场景之一。

　　NB智慧停车，城市路边停车为首要落地场景

　　实际上，国内绝大部分NB智慧停车案例中，NB的作用主要体现在车位检测器上，通过在每个泊位上安装一个车位检测器来检测泊位的占用状态，每当泊位状态有更新时，可以通过NB-IoT网络实时上传到后台。其作用有两点：一是可以根据车辆的进出时间生成计费订单，作为缴费依据;二是通过平台将泊位占用信息发布出去，便于车主寻找空闲车位。

　　其中第一点最典型的应用就是城市的路边临时停车泊位，这些泊位广泛分布在城市的道路边上，无法像停车场一样采用道闸设备进行集中管理，只能通过车位检测器实现计费，并通过平台进行管理。其中第二点既可以应用在路边泊位，也可以应用在封闭式停车场，只是对于规模不大的停车场来说，安装车位引导系统并不是很有必要。所以，NB-IoT智慧停车最适合的应用场景主要还是城市路边停车。

　　因为NB车位检测器可以采用电池供电，一台设备的使用寿命可以长达5年以上，再加上NB-IoT是运营商建网，不像Zigbee等需要自建网络，用户只需要支付一定的“话费”，就可以像手机一样直接使用运营商的NB网络，即插即用，这大大降低了项目的实施难度，减少了项目的建设成本和后期维护成本。亿车在近期上线的西安、滁州、蒙自、任丘等多个大规模的城市路边停车项目中，均采用了NB地磁的解决方案。

　　根据我们以往项目的实施经验，按1万个泊位的城市路边停车项目进行测算，以传统地磁为例，除了需要每个泊位配置1个地磁以外，平均每15个地磁需要配置一台4G通信网关，即需要666台网关，每个网关都需要安装立柱，高度约3米左右。

　　NB相对于普通无线通信技术，减少了无线网关的设备成本及相应的安装施工成本，虽然现阶段NB地磁车检器的设备价格要比传统地磁高20%左右，但从整体来说，采用NB地磁的方案相对于传统地磁的方案的建设成本仍然要减少20%以上。除此以外，由于NB地磁的数据是直接上传到后台，缺少了网关这一环节，在设备维护上也给我们带来了极大的方便。

　　NB地磁新技术，成本高低功耗

　　NB地磁比传统地磁成本要高，除了因为NB通信模组目前成本更高以外，还有一个原因是NB地磁的功耗也比传统地磁要高一些。一直以来，业内对NB地磁宣传的一大主要特点就是低功耗，但实际上，低功耗是针对2G/3G/4G通信技术来说的，而相对于Zigbee等传统地磁通信技术来说，其功耗实际上是更高了，这主要有以下两方面的原因。

　　一是NB的发射功率要比传统地磁通信技术的发射功率更大。首先，NB网络的最大发射功率是23dBm，而按国家无线电管理的规定，传统地磁通信技术通常使用的470M频段的最大发射功率一般要限制在17dBm以下;

　　其次实际应用中NB网络覆盖距离要比传统地磁通信技术远，也会导致NB终端的发射功率更大。一般来说，传统地磁的发射电流在60~120mA之间，NB地磁的发射电流在60~200mA之间，最大瞬时电流可达到300mA以上。

　　二是NB完成一次数据上报的时间要比传统地磁通信技术长。首先，传统地磁通信技术上报一次数据的时间是毫秒级，而NB完成一次数据上报需要数秒;

　　其次，传统地磁通信技术发送完数据后，可以马上进入休眠状态，而NB地磁发送完一次数据后，首先要经过一个20s左右的IDLE空闲态才能进入深度休眠，并且IDLE状态的保持时间是由基站配置的，终端不可更改。但是最新发布的NB网络版本有所改进，开放了RA功能，使终端可以向网络侧发送指令，要求直接进入休眠状态。

　　NB地磁发射电流测试截图，NB地磁完成一次数据发射一般需要1~5s之间

　　传统地磁发射电流测试截图，传统地磁完成一次数据发送一般只需要300~800ms

　　在实际使用中，传统地磁和NB地磁的功耗都跟网络环境有关系，网络信号好其终端发射功率就低，网络信号不好其终端发射功率也会相应提高，这是网络的自适应机制。另外，地磁的电池使用寿命也跟泊位停车的周转频率紧密相关。根据我们实验室的综合评估，NB地磁整体功耗水平是传统地磁的2~2.5倍左右，我们相信随着NB技术的不断成熟，在功耗上还会有一定的改进空间。

　　除了以上应用于路边停车的NB地磁车位检测器以外，还有一个非常适合NB的应用场景就是车位预约/共享停车，车位预约或共享停车需要用到的一个关键设备就是车位锁，车主用户通过手机App预约下单，开车到指定泊位后，再通过手机控制车位锁落下。这类停车位往往零散分布于各个停车场，采用基于NB通信方式的车位锁，可以采用电池供用，安装方便，通常情况下只需要每半年更换一次电池即可。

　　总而言之，NB-IoT仅仅是一种物联网的通信方式，它主要解决的就是低功耗、大连接、广覆盖、大容量几个方面的问题。

　　NB只能解决在停车场景中它能解决的问题，而不能解决所有问题。 在停车行业的某些场景下，例如路边停车，车检器采用NB通信方式具有明显的优势。但并不是任何场景或者任何设备都适合采用NB通信方式，比如一些必须接市电工作的设备，其供电本身已经不是问题，如果再采用NB电池供电的方式就显得没有意义。在实际的项目中，我们不能盲目地为了推广应用NB而使用NB，还是需要结合客户的实际需求，向客户推荐最合适的解决方案。