來源:發布時間:2022-10-10
NB-IoT網絡覆蓋情況
根據工信部要求,2022年NB-IoT網絡實現全國普遍覆蓋,而向室內、交通路網、地下管網等應用場景實現深度覆蓋,基站規模達150萬個。2021年底,中國電信31萬個NB-IoT基站依舊是全球最大的紀錄保持者;中國聯通今年5月份NB-IoT基站規模將超過30萬個,基本可以做到全國覆蓋;中國移動雖然步伐慢但今年底也會實現NB-IoT網絡將連續覆蓋擴至全國縣市城區。
由此可見,三大運營商在網絡基礎設施投入方面這幾年發力迅猛,的確實現了廣覆蓋,可以說有城鎮的地方都有物聯網信號,也就是說我們占道停車應用的地磁基礎網絡都是完善的。
NB-IoT網絡信號質量分析
在網絡已覆蓋區域,地磁設備的通訊連接更為關鍵的是網絡信號質量。同樣一段路,可能電信信號質量更高,也可能移動更優,如果聯通的終端應用多也可能聯通的調優做的最好。評判NB-IoT網絡信號質量的優劣,主要看SNR、SINR、RSRQ、RSRP、CSQ等主要參數,如下表:
參數 | 參數描述 | 信號質量判斷標準 |
SNR | 信噪比,信號功率與噪聲功率的比值 | 比值越大越好 |
SINR | 接收到的有用信號的強度與接收到的干擾信號(噪聲和干擾)的強度的比值,反映當前信道的鏈路質量 | 取值范圍:0~30,SINR值越大越好 |
RSRQ | 當前信道質量的信噪比和干擾水平 | 取值范圍:-3~-19.5,RSRQ值越大越好 |
RSRP | 無線信號強度的關鍵參數,反映當前信道的路徑損耗強度 | 取值范圍:-44~-140dBm,RSRP值越大越好。Rx≤-105,覆蓋強度等級6,表示覆蓋較差,業務基本無法連接。 |
CSQ | 信號強度 | 取值范圍為0-31,CSQ值越大信號越好。CSQ值大于5,終端即可正常工作;若CSQ值小于5即不能正常工作;如果出現99表示信道無效 |
由此可見,在同一區域各家運營商的信號質量參數都是有所差異的,那如果能實時檢測信號質量并自動連接最優運營商的網絡信號,地磁通訊傳輸的連接成功性就會大大提高、數據推送延遲率也會大幅度降低。
影響NB網絡通訊的其他因素
除上述提及的網絡覆蓋和網絡信號質量外,運營商的網絡還可能受客觀因素影響導致斷網或癱瘓,比如突發性的全國性的網絡故障、網絡堵塞引起的設備斷網;運營商不定時的網絡升級導致網絡信號不穩定;工程施工、事故造成局部范圍斷網等。上述因素都會影響地磁的數據傳輸和工作穩定,所以依靠單一運營商網絡通訊的地磁存在很多不穩定因素,大面積斷網癱瘓的風險概率較大。
NB-IoT地磁出現網絡故障的實際影響
當出現網絡故障時,地磁會突出表現以下幾個問題:
地磁檢測到車輛入場但無法上報,平臺收不到信息,也無法推送給PDA或巡檢車,導致收費員不能及時錄單,造成計費不準。
地磁檢測到車輛離場但無法上報,平臺收不到信息,也無法推送給PDA或巡檢車,導致收費員不能結單,造成車輛逃費。
車輛停放過程中,網絡信號中斷,導致有車跳變成無車,造成異常訂單。
根據我們對40萬個地磁實際應用的數據分析還發現,大部分四五線城市以及城市外圍區域的地磁產品,網絡信號問題造成的故障占比高達43.8%,同時數據顯示信號不良區域的地磁功耗更大、壽命更短,售后維護成本占60%以上。另外,也有不少地區反映由于信號延遲造成地磁數據無法上傳,影響到了計時計費的準確性,進而引發投訴、糾紛,給停車運營單位帶來了負面影響。
博耀智能解決方案和創新產品
基于網絡信號問題引發的地磁種種問題,我們從2020年4月就組建了專家研發團隊研究攻克,主要思路是:
推動運營商解決某些區域基站覆蓋和信號質量的調優。
通過影響信號質量的5個關鍵參數來對地磁的天線和網絡模塊進行針對性的優化、升級以達到更好的信號收發效果。
研究雙網通手機的技術原理和數據分發邏輯,采用雙SIM卡技術同步兼容兩家運營商信號,通過對網絡技術參數的實時檢測來識別最優信號并自動連接。
通過半年多的研究、開發、測試、試點、總結、優化,我們于2020年10月成功研發 出“第四代雙網通地磁”。產品配備兩家運營商的NB卡,分為主卡和副卡,支持雙卡數據傳輸,能夠智能探測最優信號,自動切換,保障數據傳輸的實時性,是博耀智能的獨家專利技術。為此,我們在2020年11月22日向國家知識產權局申請了《雙卡雙網通地磁檢測器控制軟件》的著作權,并于2021年4月8日成功申請了《一種雙網雙卡地磁車位檢測系統及其方法》的發明專利。
博耀智能第四代雙網通地磁著重對通信模組進行了全新升級迭代,單卡地磁設備只能安裝一張運營商的NB卡,那么在出現網絡故障情況下給正常停車運營會帶來較大的影響,在四五線城市這類問題尤為明顯,雙網通地磁恰恰可以解決該類痛點。自2020年底正式推出商用到2021年8月,我們完成了為期一年、10000多個雙網通地磁的實地應用以及迭代、優化、升級,產品應用效果十分明顯。
配置雙卡通訊模組的地磁設備,能夠達到像手機一樣雙卡雙待的效果,有效消除了因網絡太差、信號延遲等客觀因素造成的逃單、漏單行為和計費錯誤問題。通過十幾個項目、10000多個雙網通地磁實際運行數據顯示,在相同路段單卡地磁無法通訊情況下,雙網通地磁通過智能算法,自動探測網絡信號質量,根據當前最優信號等級智能切換最優運營商,沒有出現網絡丟包、通訊延遲現象,完美解決了單卡地磁通訊中斷、通訊延遲這一行業難題。
雙網通地磁的技術原理
雙網通地磁的核心技術包括SIM卡信號質量自動探測算法、自動或手動切換SIM卡和芯片模組技術,實現了不同運營商SIM卡的信號質量識別和切換功能,使得部署在某個固定區域的地磁可以檢測其周邊多個運營商的物聯網信號強度,以便保證最優信號質量,發揮最好的數據推送效果。
在設備日常運行過程中,雙網通地磁內置的軟件算法會對主、副卡鏈路的信號傳輸質量分別進行監測、評估,當檢測到主卡鏈路信號值異常時(如信號質量下降、數據傳輸延遲、信號斷開等),就自動切換到副卡鏈路。當主卡網絡恢復正常時,再自動切換回主卡鏈路。雙卡雙待、優勢互補,能夠確保網絡信號的穩定,有效保障了地磁數據傳輸的實時性。
雙網通地磁的核心優勢
智能雙網與多模檢測技術——更快、更準、更穩定
第四代雙網通地磁,采用多模雙SIM卡技術,集成了檢測精度更高的多模傳感技術,并且能同時兼容兩家運營商的物聯網卡,自動實現網絡信號質量監測,自動切換最優信號,保障數據傳輸暢通無阻。同時檢測準確率從99%提升至99.9%,解決了地磁在雨雪天氣準確率下降問題,環境適應性更強。
超低功耗——產品壽命更長
數據顯示,同等容量的電池,雙網通地磁使用壽命較單卡地磁平均可延長九個月以上。
地磁在工作狀態時,電量消耗最大的是通訊數據傳輸,尤其是信號不良時,單卡地磁需要不斷與基站重連,功耗比正常工作狀態高出10倍以上。而雙網通地磁可以自動切換至網絡質量更優的運營商來傳輸數據,避免了網絡持續重連造成的電量消耗,功耗明顯降低,加上博耀智能地磁領先行業的60μW功耗,雙網通地磁整體壽命比同類產品長1-2年。
因此,在NB網絡部署不夠完善的四五線城市或NB網絡信號覆蓋不好區域,雙網通地磁的性價比更高。
雙網通地磁實際應用數據
在大量的項目實踐中,博耀智能第四代雙網通地磁數據表現十分優異。
此款產品自2020年底首次推出至今,在全國各地幾十個路邊停車收費項目中累計約有30000多個設備投入使用。其中,我們著重分析了四五線城市的設備運行情況,數據顯示,相較于同期投入運行的單卡地磁,雙網通地磁的通訊延遲率平均降低了99.2%,尤其是在區縣級項目當中(例如安徽某縣、貴州某縣、江西某縣、云南某縣、福建某縣),基本沒有出現因網絡信號異常造成的計費錯誤問題。另外,由于雙卡地磁優異的網絡性能進一步降低了地磁工作功耗,設備的電池使用壽命平均延長了9個月,受到了運營單位的點贊。
地磁技術總結與展望
博耀智能科技作為技術研發型企業,十余年來一直專注于智慧停車領域前端感知設備的研發與創新事業,依托海量的項目經驗與客戶反饋,不斷進行技術迭代、推陳出新。
本次博耀智能獨家推出的第四代雙網通NB-IoT地磁作為智慧停車前端感知領域的最新一代產品,深度融合多模檢測技術與智能雙網技術,支持雙卡數據傳輸,內置算法能夠全時段優化NB網絡信號,保障了數據傳輸的實時性,為路內智慧停車項目在四五線城市應用的大范圍推廣提供了技術保障,引領地磁行業進一步技術革新。