基于 NB-IoT 的智慧停车诱导项目建设方案
联通系统集成公司福建省分公司
2001/2/16
目 录
一、NB-IOT 介绍.......................................................................... 3
(一)NB-IOT 特点........................................................................ 3
(二)NB-IOT 的总体架构.............................................................4
二、NB-IOT 在停车管理中的应用..................................................5
(一)当前城市道路停车管理存在的问题................................. 5
(二) 智能停车管理的建设要求.....................................................6
(三)停车智能管理系统的组成.................................................7
1、道路停车管理:...................................................................7
2、停车场管理:.......................................................................9
3、城市停车诱导管理(停车信息发布)..............................10
4、手机端应用(自助停车及缴费、停车信息查询)...........12
三、NB-IOT 的政策指导............................................................... 12
四、NB-IOT 在福建的推进情况....................................................13
一、NB-IoT 介绍
(一)NB-IoT 特点
基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为
万物互联网络的一个重要分支。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。
NB-IoT 是 IoT 领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据
连接,也被叫作低功耗广域网(LPWA)。具体特点如下:
1、广覆盖:
20dB 覆盖增益、窄带功率谱密度提升、重传 16 次,极大地提升了覆盖效果
和数据质量;
2、 低功耗:
可延长周期定时器,使 NB-IoT 可根据根据终端业务模型,灵活适配长周期
位置更新定时器 RAU/TAU,减少唤醒次数;采用 PSM 省电模式终端空闲时关闭
收发信机;eDRX 扩展动态接收,增大 IDLE 态寻呼信道侦听周期。通过这些措施
使 NB-IoT 具有芯片功耗低、功放效率高、发射/接收时间短的特点,芯片电池寿
命最高可达 10 年;
3、大连接:
5 万-10 万连接数每小区,具有频谱效率高、小包数据发送、终端极低激活
比的特点;
4、低成本:
采用功率谱密度提升(窄带技术使得上行等效功率(12 信道*23dBm)提升,
大大提升信道容量)、减小空口信令开销、基站优化、核心网优化等四项关键核
心技术简化了射频硬件、协议,降低了成本、减小了基带复杂度,使模组成本低,
可极大促进物联网应用推广;
NB-IoT 四大优势,专门定位“低频、小包、时延不敏感”物联网业务。
窄带物联网技术在公共事业、工业应用、后勤保障、智慧建筑、消费与医疗、
农业与环境、智慧城市、旅游景区等各行业中具有广泛的应用前景,为大数据的
聚合、分析、应用提供了更多的可能性。
(二)NB-IoT 的总体架构
NB-IoT 总体架构主要包括:行业终端、NB-IoT 模块、基站、核心网、IoT
平台、应用服务器六个部份。
行业终端 NB-IoT 模块
基 站
核 心 网
IoT 平台
行业终端:实现应用驻留、信息感知采集、传感器接口的功能;
NB-IoT:模块实现传感器接口、软 SIM、无线连接的功能;
基站:实现大容量连接;
核心网:实现移动性/安全/连接管理、无 SIM 卡终端安全接入、拥塞控制和
流量调度、计费使能、时延不敏感终端适配;
IoT 能力开放平台:实现应用层协议栈适配、终端设备及事件管理、API 能
力开放(行业,开发者)、OSS/BSS(自助开户,计费)、大数据分析;终端 SIM OTA
((Over-the-Air Technology)空中下载技术,是通过移动通信(GSM 或 CDMA)
的空中接口对 SIM 卡数据及应用进行远程管理的技术。)
二、NB-IoT 在停车管理中的应用
(一)当前城市道路停车管理存在的问题
长期以来,由于道路规划与建设、政策相互协调性等问题,使得城市交通建
设往往更注重动态交通而忽视静态交通。随着客观实际的变化,停车领域内新的
问题层出不穷,特别是在城市道路停车方面。
城市道路停车管理虽各有差异,但大致都存在以下问题:
1、城市中心区域停车混乱。
2、停车场利用率不均衡。
3、因盲目寻找停车位致使附近的道路交通压力增加。
4、停车管理收费不规范。
5、静态交通的管理水平不足严重影响动态交通。
6、停车场管理无信息化支撑。
7、车辆进出信息分散、缺乏统一存储和管理。
8、停车场运营管理成本高。
9、停车位等配套设施不足。
(二)智能停车管理的建设要求
通过互联网/物联网、云计算、大数据技术的应用,对城市路内和路外停车
一体化管理,实现城市停车管理的信息化、自动化、人性化和集中化,降低投资
和管理成本,提高停车泊位资源的使用率,促进城市停车公用事业的发展。此外,
通过建设停车云平台,可向公交、城管、交警等部门提供停车数据,与城市动态
交通和公众服务部门实现互联互通。
基于 NB-IoT 技术的智能停车解决方案, 已率先在上海迪士尼停车场得到实
际应用,批量使用了 NB-IOT 智能车位检测器,并提供从车位检测器、基站到服
务器、手机应用端到端的全新智能停车管理技术解决方案。基于运营商提供的无
处不在而又安全可靠的 NB-IoT 网络,车位检测器即装即用,部署成本大幅下降,
并支持长达数年的使用寿命。用户可以在手机 APP 上进行自主停车、自助结算、
补缴费用、预订车位,查询导航等功能,解决了用户找车难的问题,并在一定程
度上缓解了城市停车困难和交通拥堵压力。智能停车的具体建设内容及要求如下:
1、提供城市道路停车管理、停车诱导以及停车场停车引导的智能解决方案,
破解城市停车难和交通堵塞, 促进城市静态交通管理水平的发展。
2、 采用地磁探测、RFID、无线通信和信息处理技术,是物联网在交通领域
的典型应用。
3、 设备安装简单方便,不破坏道路路面及整体美观。
4、 车位检测器准确率高,全天候工作。
5、 支持线上线下多种收费与付费方式,如人工收费、自助付费和系统自动
收费等。
6、 提供手持机 PDA 与刷卡人工收费,使用手机 APP、微信支付和支付宝等
自主缴费,也可使用 RFID 射频标签自动扣费和包月/包年结算等多种停车付费模
式。
7、 可根据区域、路段、时间段等进行差异化收费。
8、 设备故障自动检测,出现故障实时告警。
9、 实时查询车位占用信息,多重手段监控收费情况。
10、系统兼容性和扩容性强;数据报表可视化、功能强大,停车管理账目清
晰,促进停车管理水准大幅提升。
11、售后服务及时、全面,解决客户的后顾之忧。
12、现有系统产品可满足客户多种需求;拥有强大的研发和维护能力,保障
系统终身升级等服务。
(三)停车智能管理系统的组成
1、道路停车管理:
包括:路内停车信息采集、路内停车收费、路内停车监管
(1) 标签自动计费:
车位检测器用来探测泊位占用情况,同时与电子标签采用 RFID 射频通讯进
行车辆身份识别,通过通信基站采用窄带物联网(NB-IoT)方式与系统通讯,由
系统自动识别与计费;车辆进出泊位,系统可通过短信平台或微信平台向车主推
送信息。此系统方案适合城市停车收费管理项目成熟阶段。
(2) 车主自助缴费
通过停车 APP 或微信公众号,自助申请停车和缴费。
(3) 人工收费与监控