NB-IoT 的全稱(chēng)是（Narrow Band-Internet of Things，窄帶物聯(lián)網(wǎng)），是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，聚焦于低功耗廣域網(wǎng)，支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，可直接部署于LTE網(wǎng)絡(luò)，可降低部署成本和實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。是一種可在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的新興技術(shù)，具有以下特點(diǎn)：
1.海量連接
每小區(qū)可達(dá)10萬(wàn)連接，NB- IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升，在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)提供50~100倍的接入數(shù)。
2.超低功耗
電池壽命長(zhǎng)達(dá)十年，低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一項(xiàng)重要指標(biāo)，特別對(duì)于一些不能經(jīng)常更換電池的設(shè)備和場(chǎng)合，如安置于高山荒野偏遠(yuǎn)地區(qū)中的各類(lèi)傳感監(jiān)測(cè)設(shè)備，它們不可能像智能手機(jī)一天一充電，長(zhǎng)達(dá)幾年的電池使用壽命是最本質(zhì)的需求。在電池技術(shù)無(wú)法取得突破的前提下，只能通過(guò)降低設(shè)備功耗以延長(zhǎng)電池供電時(shí)間。通信設(shè)備消耗的能量往往與數(shù)據(jù)量或速率相關(guān)，即單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包的大小決定了功耗的大小。數(shù)據(jù)量小，設(shè)備的調(diào)制解調(diào)器和功放就可以調(diào)到非常小的水平。NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、小速率應(yīng)用，因此NB-IoT設(shè)備功耗可以做到非常小，可以保障電池5年以上的使用壽命。
3．深度覆蓋
能實(shí)現(xiàn)比GSM 高20db的覆蓋增益，NB-IoT比LTE提升20dB增益，相當(dāng)于發(fā)射功率提升了 100倍，即覆蓋能力提升了100倍，就算在地下車(chē)庫(kù)、地下室、地下管道等信號(hào)難以到達(dá)的地方也能覆蓋到。
4．安全性
繼承4G網(wǎng)絡(luò)安全能力，支持雙向鑒權(quán)以及空口嚴(yán)格加密，確保用戶(hù)數(shù)據(jù)的安全性，讓用戶(hù)安全使用。
5．穩(wěn)定可靠
能提供電信級(jí)的可靠性接入，有效支撐 IoT 應(yīng)用和智慧城市解決方案。NB- IoT直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，即可與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基站復(fù)用以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)，但是使用單獨(dú)的180KHz頻段，不占用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)帶寬，保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可同時(shí)穩(wěn)定、可靠的進(jìn)行。以智能抄表應(yīng)用為例，與采用有線PLC抄表數(shù)據(jù)回收成功率在60%相比，NB-IoT可以保證數(shù)據(jù)成功回收率達(dá)99%，提高了可靠性。
6. 低成本
低速率低功耗低帶寬帶來(lái)的是低成本優(yōu)勢(shì)。速率低就不需要大緩存，可以緩存小、DSP配置低、低功耗，意味著RF設(shè)計(jì)要求低，小PA就能實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榈蛶挘筒灰獜?fù)雜的均衡算法。這些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小，芯片成本往往和芯片尺寸相關(guān)，尺寸越小、成本越低、模塊成本也隨之變低。
智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀：
大田物聯(lián)網(wǎng)：在大田物聯(lián)網(wǎng)中，水稻、小麥等多種大田農(nóng)作物種植采用自主研發(fā)傳感器，可獲取高可靠、低成本農(nóng)業(yè)資源環(huán)境和作物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)信息獲取，通過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)覆蓋實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)田生產(chǎn)環(huán)境。并針對(duì)監(jiān)控的水位和土壤濕度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)大田的自動(dòng)灌溉。
水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)：在水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)中，通過(guò)監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水產(chǎn)環(huán)境狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖過(guò)程中的問(wèn)題和隱患，提高水產(chǎn)品的生存率，保障產(chǎn)品質(zhì)量；建立起養(yǎng)殖生產(chǎn)和流通的雙向環(huán)節(jié)，利于合理安排生產(chǎn)和銷(xiāo)售；提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟(jì)效益。
溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)：在溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用到溫室大棚中，大棚內(nèi)土壤濕度、溫度、光照、二氧化碳濃度等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，然后經(jīng)過(guò)模型分析，自動(dòng)調(diào)控溫室環(huán)境、控制灌溉、施肥等作業(yè)，使農(nóng)作物獲得最佳的生長(zhǎng)條件，建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的溫室大棚農(nóng)業(yè)管理新模式。
動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)：焦動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品從養(yǎng)殖、檢疫、接收、屠宰、運(yùn)輸、銷(xiāo)售的全過(guò)程管理與追溯。采用RFID電子芯片、二維碼等智能標(biāo)識(shí)，依托智能感知技術(shù)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖環(huán)境和動(dòng)物本體體征，利用圖像識(shí)別技術(shù)、GPS、GIS等技術(shù)建立被監(jiān)管對(duì)象的動(dòng)態(tài)跟蹤機(jī)制，全面覆蓋動(dòng)物的精細(xì)養(yǎng)殖、生產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控、疫情和疾病的遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷、產(chǎn)品質(zhì)量安全管理與溯源等多應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
冷鏈物流物聯(lián)網(wǎng)：冷鏈物流物聯(lián)網(wǎng)提供適應(yīng)生鮮農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)特點(diǎn)的一體化物聯(lián)網(wǎng)解決方案。圍繞生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷藏供應(yīng)鏈的特性，建設(shè)集智慧倉(cāng)儲(chǔ)、全息物流、自動(dòng)計(jì)費(fèi)等功能于一身的現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流管理系統(tǒng)。
NB-IOT，智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的新路徑：
雖然這幾年智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的比較快，呈現(xiàn)多點(diǎn)開(kāi)花的局面，但是智慧農(nóng)業(yè)還是遇到了以下挑戰(zhàn)，一是行業(yè)不足，技術(shù)創(chuàng)新體系不完善，缺乏龍頭骨干企業(yè)規(guī)模化應(yīng)用不足，規(guī)模化應(yīng)用不足；二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低；三是農(nóng)產(chǎn)品單位價(jià)值低；四是農(nóng)業(yè)面臨更復(fù)雜的環(huán)境。
除此之外，高居不下的網(wǎng)絡(luò)成本，已經(jīng)成為智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用規(guī)模化的客觀障礙。除了前期的基站、光纖、機(jī)房、交換機(jī)等，后續(xù)還有3G、4G月租、寬帶月租等投入。規(guī)模越大、密度越高、設(shè)備越多、運(yùn)營(yíng)壓力也越大。因此，穩(wěn)定、準(zhǔn)確、持續(xù)、自動(dòng)、低成本、低功耗、簡(jiǎn)單、易用、易維護(hù)成為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通常采用WiFi、M2M、Zigbee、433MHz、有線等方式，由于續(xù)航能力、維護(hù)成本、網(wǎng)絡(luò)覆蓋等因素，這些技術(shù)在偏遠(yuǎn)地區(qū)、環(huán)境惡劣等地是不適宜的。NB-IoT技術(shù)和傳感器結(jié)合，全密封外殼，低成本、散布在田野、水下、山林，只要網(wǎng)絡(luò)覆蓋到位，可輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上升一個(gè)大臺(tái)階。對(duì)于城郊和一些覆蓋到位的區(qū)域，NB-IoT可大大提升水產(chǎn)養(yǎng)殖、大棚、花卉等高附加值的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流通領(lǐng)域。NB-IoT技術(shù)的出現(xiàn)，能為物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用與推廣帶來(lái)了很大的幫助。 其自身?yè)碛械牡凸摹V覆蓋、低成本、大容量等優(yōu)勢(shì)能夠解決農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的痛點(diǎn)與難點(diǎn)，為未來(lái)的發(fā)展提供很好的技術(shù)支撐。
