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365bet一次锂电池在NB-IoT方案中的典型应用

  NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)的优势在于其具有广覆盖、大连接、低功效、高安全等技术特点,很多智慧城市应用场景对NB-IoT设备的要求都是能正常工作三至六年

  NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)的优势在于其具有广覆盖、大连接、低功效、高安全等技术特点,很多智慧城市应用场景对NB-IoT设备的要求都是能正常工作三至六年,部分终端模块甚至要求待机时间在十年以上;在无外接市电免维护的情况下,现阶段只有锂一次电池能满足此类电源需求。这里我们整理了使用锂亚电池的典型NB-IoT场景应用。

  作为终端数据采集设备,水表连接千家万户。为收集采集数据,最原始的抄表方法是抄表员上门抄表,统计数据。随着社会的发展,人工抄表衍生出诸多弊端,如效率低、人工成本高、记录数据容易出错、维护管理困难等。随着物联网智慧理念及技术的发展,出现了IC卡预付费水表及GPRS远传水表等,它解决了人工抄表一系列问题,但也有很多缺点,如IC卡运转状况缺乏有效的监督和数据管理,GPRS远程抄表存在通讯基站用户容量小,功耗高,信号差等问题。随着NB-IoT技术应用的不断成熟,基于NB-IoT技术的远程抄表很好解决了这类问题。

  随着“一户一表”、“阶梯计费”、“多表合一”等政策的相继出台,NB-IoT智能水表迎来了快速发展。 中国信通院曾预计,在2018年~2027年,智能水表全球复合年增长率在12.1%左右。国内方面,根据《水表行业“十三五”发展规划纲要》提出的要求,预计“十三五”期间我国将新增智能水表超过1.5亿台,对应产业规模超过400亿元。

  目前常见的NB-IoT物联网水气表中,锂亚电池ER26500H和ER34615H(常配合SPC使用)比较受欢迎,但需要注意的是,电池在实际使用时因环境温湿度不同、摆放姿态不同等都会对实际可输出容量造成很大影响。武汉孚安特建议表计厂家在选择电池品牌时,对电池进行多个方位的测试以综合了解选型电池的性能。

  智能燃气表是目前NB-IoT应用中除智能水表外第二个已达百万级应用的表计产品。加上国内省市气化工程的快速推进,我国智能燃气表行业正迎来市场需求全面放量的时期,NB-IOT智能燃气表替代传统膜式燃气表已是大势所趋。 使用NB-IOT智能燃气表的用户,数据能快速查询与汇总。

  根据天然气“十三五”规划,城镇人口天然气气化率在2020年将达57%。以十年为更新周期,假设50%更新比例,2020年的燃气表更新需求大约483万台。合计起来预计2020年燃气表需求量在1933万台左右,其中NB物联网燃气表预计在1500万台左右。NB智能燃气表近年来的快速起量让大量传统燃气表制造商将重心转移到该类型产品上,但同时在实际装表过程中遇到了大量的问题,365bet如抄读成功率低、电池使用寿命短等。

  目前很多NB燃气表使用的是4节1.5V的5号碱性电池,相较使用一次锂电池的燃气表,因碱性电池容量不高,自放电较大,其免维护使用时间远不如使用锂电池的燃气表。以现在被很多厂家采用的孚安特ER26500H或ER34615H电池来说,其能量密度是碱性电池的4倍左右,单只电池电压就能达到3.6V,能轻易承受100mA的脉冲电流;另外单体电池容量大,常温下年自放电率连1%都不到,理论上来讲,是目前阶段最适合NB物联网燃气表的供电电源。

  NB-IoT在智能运输方面多应用在智能集装箱与高价值货物的运输管理中,涉及的一次锂电池型号较多,如孚安特ER14505M,ER18505M,ER34615M,ER34615H或软包电池等等。

  智能集装箱:通常是在普通集装箱上配备传感和通信设备以到达智能管理的目的。设备一般使用多个主动RFID 产品。主动式电子标签内部自带电池,工作可靠性高,信号传送距离远。在结合GPS 技术后,能在集装箱状态发生变化时实时将状态变化发生的时间、地点以及周围的环境信息传输到货主或管理人员的机器上去,实现集装箱的实时跟踪。

  这些标签可以贴在运输货物的集装箱上,而这些标签能够随时将集装箱的一些关键信息如位置、安全状况、灯光、温度和湿度的变化传给读取器网络,读取器网络收集、过滤获得RFID的信息,并将有效信息通过NBIoT模块输送到TSS 系统(Transportation Security System 交通安全信息系统)。发货人通过TSS 系统,就可以实现货物的追踪,了解货物的及时方位、状态和安全状况。

  NB-IoT高价值货物定位及渠道管理:对于经销商是否窜货囤货,货物在物流过程中是否丢失,流通的效率怎么样,货物消费趋势怎么样等等能起到极好的管理效果。基于运营商NB-IoT网络及物联网开放平台,可实现货物在仓、在途、开箱等状态的识别和及时上报,物流轨迹透明可见,操作流程有迹可循。

  相比智能集装箱箱体智能设备,高价值货物运输车所用智能设备因为直接将NB模块集成进去了,所以功耗会更高些,此时可以选用孚安特更大脉冲性能及容量的锂一次电源方案。

  1, 智能独立烟感:传统家用独立式光电感烟火灾探测报警器仅有能在探测到火灾时产生的烟雾时发出报警音的功能,而内置NB-IoT模块的烟感能实现远程网关接入,做到设备实时监控,警情及时上报,多方联合监管等,极大提高防火效率,避免重大财产损失。常使用的孚安特电池有锂锰CR123A,CR14250,CR17450E及锂亚功率型电池ER18505M(或锂亚能量型电池组合SPC使用)等。

  2,智能消防栓:目前两种常见的手段中,一是通过智能消防栓闷盖内的传感及通讯等设备,即时反馈被撞倒、被破坏等异常信息到消防平台。此方案将多只带刻伤槽的ER34615M电池组合作为电源方案比较常见。

  另一种是在常规消防栓周边安装传感终端,通过NB-IoT模块将监测到的压力值异常等状态实时上报云平台,传感终端常见ER26500H或ER34615H配合SPC使用。下图为孚安特某客户的示意图:

  共享单车每月平均用户达3200万以上,国内一线%。如果使用的是基于GPRS网络制式的智能锁,由于GPRS网络覆盖能力有限,导致此类智能锁的用户使用体验差,在某些网络覆盖差的地方,开锁时间高达5~10秒,结单响应时间高达25秒;另外GPRS模组功耗高,电池待机时间短至两个月,若要维护较长的电池使用周期,需要采用人力或太阳能发电,维护单车成本高。

  NB-IoT的共享单车智能锁解决方案解决了功耗高、电池使用寿命短的问题,按照每车每天开锁10次计算,电池使用寿命可以达到2-3年,可以支撑整辆单车的使用生命周期; NB-IoT芯片,模组成本低,并且单车不需要额外的充电装置,拉低了整车成本。前期使用不可充锂锰电池CR17450E等,现基本转为锂亚电池ER34615H组合SPC使用。

  智慧城市项目中的智能井盖,地磁,智能垃圾桶等,因此类场景地理位置分散,布线麻烦,因此特别适合使用配备一次锂电池的NB-IOT设备。

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