4G,第四代移动通信技术。是基于3G通信技术基础上不断优化升级,融合了3G通信技术的优势,并衍生出了一系列自身固有的特征,以WLAN技术为发展重点,可以说是为上网而生。4G通信技术的创新使其与3G通信技术相比具有更大的竞争优势。首先,4G通信在图片、视频传输上能够实现原图、原视频高清传输,其传输质量与电脑画质不相上下;其次,利用4G通信技术,在软件、文件、图片、音视频下载上其速度最高可达每秒几十兆,只是3G通信技术无法实现的,同时也是4G通信技术一个显著优势;这种快捷的下载模式能够为我们带来更佳的通信体验,也便于我们日常学习中学习资料的下载;同时,在网络高速便捷的发展背景下,用户对流量成本也提出了更高的要求。

 

NB-IOT,移动通信正在从人与人的连接,向人与物以及物与物的连接迈进,然而当前的4G网络在物与物的连接能力上不足,正是在这样的背景下NB-IOT孕育而生。NB-IOT俗称4.5G,除了具有高达1Gbps的峰值速率,还意味着基于蜂窝物联网的更多连接数,支持M2M连接以及更低时延,以及超低的功耗。蜂窝物联正在开启一个前所未有的广阔市场。

 

下面我们就结合一些具体的应用场景,来分析选择哪种方案最佳。

 

电力抄表:

 

传统的电力抄表,需要专人挨家挨户敲门查电表,无论对电力公司还是用户来讲都是一件麻烦事情。现在已经用户都使用预付点卡,省去了查表的麻烦,但是对电力公司来讲统计数据和实时监控成为一个问题,那么远程电力抄表就诞生了。4G、NB都可用于远程电力抄表,但是考虑到电力抄表数据量小,对数据传输速率要求也不高,再结合成本问题,使用NB方案更合适。

 

电力数据通过分站采集模块(电表)采集到信息,再通过RS485/RS232接口发送给分站(GPRSDTU),最后通过NB网络把数据上传到电力公司的服务器,然后就可以实时的统计电力的使用情况。

 

河道水位监测:

 

为了保证防洪工作的顺利,依靠现在计算机技术好传感技术,建立河道水位监测系统,实时对河道水位的无人远程监测,并将数据传输到各级部门,达到科学预警,及时泄洪、减少损失、提高效率。下路是一个典型的水位监测系统的结构框图:

 


 
河道水位监测采集到的数据量并不到,但是河道一般远离供电系统,河道数据采集装置一般采用太阳能电池或者一般电池供电,对功耗有一定的要求,推荐使用NB方案为最佳,当然如果供电方便,也可以使用4G方案。

 

桥梁检测:


桥梁检测是利用传感器感受被测物体的物理量信号,并将感受到的信号,按一定的规律转换为电信号输出;然后使用自动采集装置采集传感器的电信号,并使用无线数据传输模块将数据上传到远端服务器上,以满足信息的处理、存储、显示、记录、分析和控制。


在进行桥梁检测的时候,常常进行检测应力、变位、裂缝、温湿度、加速度等检测,通过检测到的参数我们就可以了解到桥梁的实时使用情况,并能对各种异常情况做出应对。这里我们就对应力的检测做一个简单的说明。常用的应力测量传感器有:力传感器、钢筋应力器、弓形应变传感器、电阻式位移传感器等。下图就是应力检测的结构图。

 


 
桥梁检测可以对桥梁的多项物理参数做检测,还可以对桥梁的车辆流量做统计,采集的数据较大。管理人员有时候需要对采集装置的灵敏度做远程配置等,需要做很多灵活的应用,这个时候推荐使用性能更高的4G方案。