【IoT库】NB-iot技术、Lora技术、IC卡技术在三表的应用
背景
三表是指的水表 、电表、燃气表，是日常生活中家家户户都要用到的，通过使用量来统计数据，作为居民去缴费的依据，在过去都是以人工的方式上门抄表，效率低交通不便，统计的时长和数据不一致，存在很大出入，而现在是随着各方技术势力的发展，已经被冠上了“智能”二字，智能表的发展省去了很多的人力，提高了工作效率。
主流物联网技术
远程抄表物联网平台框架
NB-iot技术
NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级，其对网络特性和终端特性进行了适当地平衡，以适应物联网应用的需求，主要有Standalone、Guard band、In-band三种部署场景，具备广覆盖、广连接、低功耗三个特点，随着2G的退网，应用行业领域越来越多。
Lora技术
LoRa技术是一种扩频调制技术，它采用带宽换取灵敏度的技术， LoRa调制的特点是可以最大效率的提高灵敏度，以至于接近香农定理的极限，尤其是在低速率通信系统中，打破了传统的FSK窄带系统的实施极限，LoRa部署方便且可以独立组网，哪里有需要就在哪里建网，类比于哪里需要Wi-Fi信号哪里就放置一个Wi-Fi路由器一样。通常只要选择一个网关部署位置，连接网线和电源线即可。在没有网线的连接的地方可以利用运营商的4G网络或者本地的Wi-Fi无线网络完成LoRa网络部署。
Lora技术主要优点：
- 按需部署：根据应用需要，规划和部署网络；根据现场环境，针对终端位置合理部署基站 。
- 灵活性和便利性：网络的扩展十分简单；根据节点规模的变化，随时对覆盖进行增强或扩展。
- 满足安全需求：技术上，公网和专网都完全可行；满足数据私密性要求。
- 节省成本：按需部署需要基站数量少；免于支付月租。
IC卡技术
非接触性IC卡与读卡器之间通过无线电波来完成读写操作。二者之间的通讯频率为13.56MHZ。IC卡具有突出的3S特点，即Standard（国际标准化）、Smart（灵巧智能化）和Security（安全性），因而发展迅速，被广泛地应用于移动数据计算场合，IC卡内所记录数据的权限，写入均需相应的密码认证，甚至卡片内的每个区均有不同的密码保护，全面保护数据安全，IC卡写数据的密码与读出数据密码可设为不同，提供了良好分组管理方式，确保系统安全。
IC卡主要优点：
- 体积小，重量轻，抗干扰能力强，便於携带，易於使用，方便保管。
- 安全性高：IC卡从硬体和软体等几个方面实施其安全性原则，可以控制卡内不同区域的存取特性。加密IC卡本身具有安全密码，如果试图非法对之进行资料存取则卡片自毁，不可再进行读写。
- 可靠性高：IC卡的防磁、防一定强度的静电，抗干扰能力强，可靠性比磁卡高，一般可重复读写10万次以上，使用寿命长。
主要技术优劣势对比
|
技术类别 |
NB-IOT |
Lora |
IC卡 |
|
运营成本 |
低 |
高 |
低 |
|
操作易用性 |
高，在线充值，无需人工干预 |
高，在线充值，无需人工干预 |
高，在线充值，无需人工干预 |
|
服务感知 |
高，无需用户跑腿 |
中，需要单独架设基站 |
|
|
故障率 |
低、一体化设备 |
中，增加网络节点 |
高，外界影响因素多 |
|
预付费能力 |
具备 |
具备 |
具备 |
|
安全性 |
强，自主上报，定位使用情况 |
弱，算法较为简单 |
弱，被动管理，无法检测 |
|
成本 |
运营商网络资费 |
需要硬件网络投入和专人运营 |
IC卡费用+人工管理 |
|
传输距离 |
0-10km |
0-5km |
0-10cm |
|
知识产权 |
开放性技术标准（华为主导） |
归属Semtech（美国） |
符合公用高频协议标准 |
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