物联网对传统产业的改造与升级概述物联网（Internet of Things, IoT）作为一种新兴的技术趋势，正在深刻地改造和升级传统产业。
通过将各种物理设备与互联网连接起来，物联网实现了设备之间的智能互联和数据共享，为传统产业带来了巨大的机遇和挑战。
本文将探讨物联网如何改造和升级传统产业，并分析其带来的影响。
1. 物联网在制造业中的应用物联网在制造业中的应用可谓广泛而深远。
通过将各种设备和传感器连接到互联网，物联网为制造业带来了全新的机遇。
首先，物联网可以实现设备之间的互联互通，实现生产过程的自动化和智能化。
例如，传统的生产线中，需要人工进行设备的监控和控制，而借助物联网技术，设备可以实现智能化的自我监控和自我控制，提高了生产效率和产品质量。
其次，物联网还可以实现设备之间的数据共享和分析。
通过采集和分析设备产生的数据，制造企业可以更加全面地了解生产过程中的各个环节，并进行精细化的管理和优化。
例如，在汽车制造业中，通过物联网技术，车辆的各个部件都能够实时地向中央服务器发送数据，制造企业可以根据这些数据进行故障预测和预防，提高了车辆的可靠性和安全性。
2. 物联网在农业中的应用物联网在农业领域的应用正在从传统的手工农业向智能农业转型。
通过将传感器和监控设备连接到互联网，物联网可以实现对农作物生长环境的实时监测和控制。
例如，通过监测土壤湿度、温度和光照等指标，物联网可以实现对植物的精确浇水和施肥，提高了农作物的产量和品质。
此外，物联网还可以实现农田的精确管理和农作物的追溯溯源。
通过在农田中部署传感器网络，物联网可以实时监测土壤的密度、酸碱度和营养状况等参数，帮助农民精确地管理农田。
同时，物联网还可以对农作物进行溯源，即追踪农作物的生长过程和生产环境，保证了农产品的质量和安全。
3. 物联网在能源领域的应用物联网在能源领域的应用可以帮助传统能源行业实现智能化管理和优化。
通过在能源产业链中安装传感器和智能电表等设备，物联网可以实现对能源的实时监测和控制。
物联网在互联网时代的创新和变革人类社会正在经历一场数字化变革，智能手机、互联网、云计算等技术已经深入人们的生活和工作当中。
而物联网（Internet of Things，IoT）则是这场数字化变革中的一个重要组成部分，它不仅改变了人们的生活方式，也正在为世界创造着新的商业模式和价值。
本文将从物联网的定义、应用、商业价值、安全等方面分析物联网在互联网时代的创新和变革。
一、物联网的定义和应用物联网是一种基于互联网的物理世界和数字世界之间的连接，它将传感器、设备、计算机等物理设备通过互联网相互连接，实现信息的交换和共享。
物联网的应用非常广泛，从智能家居、垃圾分类、城市管理、医疗健康、工业制造、农业生产等方面，都有着广泛的应用。
以智能家居为例，在物联网的支持下，传感器、智能家具、智能家电等设备互相连接，通过智能手机、平板电脑等设备进行智能化控制，实现家庭设备的智能化、自动化、联动化。
在垃圾分类方面，智能垃圾桶通过物联网的支持，可以实现实时监测、智能分类、信息反馈等功能，为城市垃圾分类管理带来了新的变革和创新。
二、物联网的商业价值物联网作为连接万物的技术，不仅改变了人们的生活方式，也正在为世界创造着新的商业模式和价值。
物联网的商业价值主要体现在以下三个方面：1、提高效率和降低成本物联网的应用可以帮助企业提高整体效率和降低成本。
例如，在工业制造领域，通过物联网的技术，企业可以实现设备自动检测、故障排除、自动运维等功能，大大提高生产效率和降低人力成本。
2、创新商业模式物联网的应用可以帮助企业创新商业模式，创造新的价值。
例如，在智能家居领域，智能家具和智能家电的出现，让传统的家具和电器商家可以经营智能家具和智能家电，创造新的商业模式和价值。
3、拓展市场空间物联网应用可以帮助企业拓展市场空间，走出国门。
例如，在物联网支持下的智能农业，可以实现跨国粮食生产和交易，打开国际市场销售通道。
三、物联网的安全物联网的应用也存在安全问题。
NB-IoT网络架构、数据传输优化方案NB-IoT的引入，给LTE/EPC网络带来了很大的改进要求。
传统的LTE网络的设计主要是为了适应宽带移动互联网的需求，即为用户提供高带宽、高响应速度的上网体验。
但是，NB-IoT却具有显著的区别：终端数量众多、终端节能要求高（现有LTE信令流程可能导致终端耗能高）、以小包收发为主（会导致网络信令开销远远大于数据载荷传输本身大小）、可能有非格式化的Non-IP数据（无法直接传输）等。
为了适应NB-IoT终端的接入需求，3GPP对网络整体架构和流程进行了增强，提出了一些解决方案，这主要包括如何适配小包业务的传输、无线侧怎么适配、怎么解决Non-IP数据的传输、怎么传输SMS短信业务等。
1 NB-IoT总体网络架构NB-IoT的端到端系统架构如下图所示。
»NB-IoT终端：通过空口连接到基站。
»eNodeB：主要承担空口接入处理，小区管理等相关功能，并通过S1-lite接口与IoT核心网进行连接，将非接入层数据转发给高层网元处理。
这里需要注意，NB-IoT可以独立组网，也可以与EUTRAN融合组网（在讲双工方式的时候谈到过，NB仅能支持FDD哦，所以这里必定跟FDD融合组网）»IoT核心网：承担与终端非接入层交互的功能，并将IoT业务相关数据转发到IoT平台进行处理。
同理，这里可以NB独立组网，也可以与LTE共用核心网。
需要注意的是，这里笼统的写成IoT核心网那是偷懒且毫不负责任的写法，下文将就此进行详细介绍，这里涉及到较多的技术细节。
»IoT平台：汇聚从各种接入网得到的IoT数据，并根据不同类型转发至相应的业务应用器进行处理。
» 应用服务器：是IoT数据的最终汇聚点，根据客户的需求进行数据处理等操作。
2 NB-IoT中UP和CP优化传输方案大PK为了适配NB-IoT的数据传输特性，协议上引入了CP和UP两种优化传输方案，即control plane CIoT EPS optimization和user plane CIoT EPS optimization。
技术与检测Һ㊀ＮＢ－ＩｏＴ技术在物联网中的应用丁㊀辉摘㊀要：ＮＢ－ＩｏＴ作为一种新兴ＬＰＷＡ（低功耗广域网）技术，以超低功耗，低速率㊁深度覆盖㊁大链接等技术特点，迅速成为在物联网通信技术中主流技术之一㊂通过阐述物联网行业中主流的ＬＰＷＡ通信技术，分析ＮＢ－ＩｏＴ技术自身的技术特点，对比其他通信技术的优势㊂介绍了物联网应用中选择ＮＢ－ＩｏＴ网络作为通信方式的应用㊂关键词：ＮＢ－ＩｏＴ；物联网；超低功耗；深度覆盖；大连接一㊁引言随着科学技术的发展，物联网技术在信息技术中扮演着越来越重要的角色㊂物联网也被称为继计算机㊁互联网之后信息技术产业的第三次浪潮㊂其中ＬＰＷＡ技术主要应用在低速率，功耗要求比较严格的物联网设备中㊂ＮＢ－ＩｏＴ就是新兴的ＬＰＷＡ技术，以其超低功耗，低速率㊁深度覆盖㊁大连接等技术特点，迅速成为许多物联网设备的最佳选择通信方式㊂国内运营商也积极推进网络建设，中国电信在２０１７年打造全球首个商用的ＮＢ－ＩｏＴ网络，目前全网大部分基站已经升级ＮＢ－ＩｏＴ网络，实现包括偏远山区在内的全国覆盖，整体ＮＢ－ＩｏＴ覆盖率９７．８４％㊂截至２０２０年２月，中国市场ＮＢ－ＩｏＴ的连接数已突破１亿㊂二㊁主流ＬＰＷＡ通信技术目前物联网行业适用的通信技术种类非常多，ＬＰＷＡ主要针对中远距离㊁低功耗物联网设备的使用㊂ＬＰＷＡ通信技术包含授权频谱（ＮＢ－ＩｏＴ，ｅＭＴＣ）和非授权频谱（ＬｏＲａ，Ｓｉｇ⁃Ｆｏｘ）㊂ＮＢ－ＩｏＴ是运营商级别的ＬＰＷＡ技术，ＬＰＷＡ技术对比如图１所示㊂图１㊀ＬＰＷＡ技术对比三㊁ＮＢ－ＩｏＴ技术介绍ＮＢ－ＩｏＴ技术最早于２０１４年由华为和沃达丰提出ＮＢ－Ｍ２Ｍ，经过两年时间完善㊁更新，于２０１６年６月，ＮＢ－ＩｏＴ核心标准正式在３ＧＰＰＲ１３冻结㊂此后ＮＢ－ＩｏＴ技术得到飞速发展和广泛应用㊂国内三大运营商积极推进ＮＢ－ＩｏＴ网络建设，政策上也在引导物联网设备使用ＮＢ－ＩｏＴ网络㊂ＮＢ－ＩｏＴ是基于蜂窝的低功耗广域网，其构建于蜂窝网络，仅占用１８０ｋＨｚ的带宽，具有多种部署方式，包括独立部署㊁保护带部署和带内部署方式㊂多种部署方式可以降低部署成本，实现平滑升级㊂独立部署主要用于重耕ＧＳＭ频段，目前国内三大运营商除了中国移动外均已停止ＧＳＭ网络服务，而且中国移动也正在逐步取消ＧＳＭ网络服务㊂因此空出来的频段资源刚好可以用于ＮＢ－ＩｏＴ网络部署㊂保护带部署是利用ＬＴＥ边缘保护带中未使用的１８０ｋＨｚ资源块进行部署㊂带内部署是占用ＬＴＥ网络中一个资源块进行部署，需要考虑频谱干扰问题，应用较少㊂２０２０年５月工信部提出到２０２０年底，ＮＢ－ＩｏＴ网络实现县级以上城市主城区普遍覆盖，重点区域深度覆盖；移动物联网连接数达到１２亿；推动ＮＢ－ＩｏＴ模组价格与２Ｇ模组趋同，引导新增物联网终端向ＮＢ－ＩｏＴ和Ｃａｔ１迁移；打造一批ＮＢ－ＩｏＴ应用标杆工程和ＮＢ－ＩｏＴ百万级连接规模应用场景的目标㊂四㊁ＮＢ－ＩｏＴ主要技术特点及其优势ＮＢ－ＩｏＴ属于ＬＰＷＡ，是面向物联网中远距离和低功耗需求通信技术，具有超低功耗，低速率㊁深度覆盖㊁大连接等技术特点㊂ＮＢ－ＩｏＴ采用ＰＳＭ㊁ＤＲＸ／ｅＤＲＸ技术实现超低功耗㊂ＰＳＭ（ＰｏｗｅｒＳａｖｉｎｇＭｏｄｅ）是一种功率节省模式，终端设备在进入ＰＳＭ模式后，会关闭收发机信号，不再监听网络侧的寻呼，仅保留网络状态，和网络侧无任何信息交互，处于最省电模式，最大限度地降低功耗㊂因此该模式适用于以终端数据上报业务为主，无下行控制或对下行控制无时效要求的场景㊂ＤＲＸ（ＤｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｅｃｅｐｔｉｏｎ）通过终端周期监听网络寻呼的方式实现网络侧指令的下发，即周期进入接收与休眠状态；ｅＤＲＸ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＤｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｅｃｅｐｔｉｏｎ）通过扩展终端监听网络寻呼的周期，减少终端监听网络寻呼的次数，从而进一步降低终端功耗㊂ＤＲＸ／ｅＤＲＸ保障了网络侧下发指令的时效性，因此适用于反向控制的场景㊂ＮＢ－ＩｏＴ网络单个用户速率最大只有２０ｋｂｐｓ，单个小区上行理论峰值速率可达２５０ｋｂｐｓ，因此ＮＢ－ＩｏＴ网络仅适用于低速率上报的终端设备使用㊂ＮＢ－ＩｏＴ技术通过使用重传机制和提高功率谱密度，使得ＮＢ－ＩｏＴ网络覆盖比ＧＰＲＳ网络增强了２０ｄＢ，可以实现多穿透一层墙的覆盖效果㊂ＮＢ－ＩｏＴ室外单基站的覆盖距离可以达到２３００米，是ＣＤＭＡ网络的２倍㊂７６１ＮＢ－ＩｏＴ网络还具有大链接特性，在特定的业务模型下，并发终端数量较少，且终端上报小数据包，业务不是很频繁的情况下，单个小区支持用户数可以达到５万个㊂五㊁ＮＢ－ＩｏＴ技术在物联网中应用案例ＮＢ－ＩｏＴ的技术特点，决定其适用于低速率，低功耗类的物联网设备，目前在水㊁电㊁燃气抄表方面有着大量的应用案例；在环境监测领域㊁畜牧业㊁智慧农业㊁智慧养殖等行业也被广泛应用㊂抄表行业设备数据量小，一般采用电池供电，数据上报周期长㊂该行业先后开发出ＩＣ卡抄表㊁有限远程抄表㊁ＧＰＲＳ无线终端等产品，虽然给抄表带来了一定的便利，但仍旧有很多局限性的问题无法解决，如ＩＣ卡缴费需要人工现场处理，有线抄表施工问题，ＧＰＲＳ终端设备电池衰减严重，加之２Ｇ网络逐步关停的问题㊂ＮＢ－ＩｏＴ智能设备终端通过ＮＢ－ＩｏＴ网络直接向应用平台发送数据，通过ＮＢ－ＩｏＴ的低功耗优势，使得电池寿命可以长达１０年㊂环境监测设备多采用定期上报采集数据的方式工作，其数据量较低，但设备对功耗要求比较高㊂环境监测领域以往采用的通信方式为ＧＰＲＳ或者４Ｇ网络，目前ＧＰＲＳ网络逐步关停，而４Ｇ网络功耗较大，对于电池供电的设备需要配备较大容量的电池，且４Ｇ的资费相较贵㊂ＮＢ－ＩｏＴ技术的应用，满足设备数据发送需求的同时降低了设备的功耗㊂随着网络的覆盖率进一步提升，即使是郊区也可以适用ＮＢ－ＩｏＴ网络㊂六㊁结语ＮＢ－ＩｏＴ作为新兴技术，凭借着自身的鲜明的优势特点，正在各个行业得以应用，目前，已成为物联网通信技术中的主流之一㊂同时，ＮＢ－ＩｏＴ技术也在不断增加新的功能，比如，移动性，定位功能等㊂未来ＮＢ－ＩｏＴ技术必将在更多的物联网应用领域中绽放异彩㊂参考文献：［１］中华人民共和国工业和信息化部．关于深入推进移动物联网全面发展的通知［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍｉｉｔ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｘｗｄｔ／ｇｘｄｔ／ｓｊｄｔ／ａｒｔ／２０２０／ａｒｔ＿ａ２９７ｆｂａｆ５５ｂｄ４１ａｆ８ａｂ７９８２２３ｅ６ｅ４ａｆ４．ｈｔｍｌ，２０２０－０５－０７．［２］吴琦．ＮＢ－ＩｏＴ技术在物联网智能水表领域的应用［Ｊ］．南方农机，２０２０（２）：１９５－１９６．作者简介：丁辉，男，江苏淮安人，江苏南大五维电子科技有限公司，研究方向：嵌入式开发㊂（上接第１２５页）期比进行分别计算㊂第二，计算和设计非结构构件㊂出于建筑功能要求或外观要求，建筑经常存在主体承重骨架体系以外的非结构构件㊂设计师需要特别关注这部分构件的设计，特别是针对屋顶的装饰类构件㊂建筑受到很大的风荷载与地震作用，需要严格按照建筑非结构构件的计算规则开展设计工作㊂（四）保证施工技术的规范性在建筑施工的前一阶段，要对施工进度进行详细的了解和分析，以确保接下来施工的万无一失㊂另外，还要严格控制施工材料的质量，对那些没有依照施工规定来配置的混凝土，要进行严格管理，禁止其流入施工现场而被投入使用㊂除此之外，为了进一步确保混凝土的耐久性，在供应商的选择上也要加以重视，施工单位要选择口碑好的商家，因为具备良好声誉的供应商所提供的原材料更具品质保证㊂其次就是要制订好合理的运输路线，保证混凝土能够又快又好的运送到目的地㊂在振捣需要浇筑的混凝土时，要做到充分的振捣，因为振捣不充分会导致蜂窝的情况出现㊂另外，施工单位要做好相关人员的培训工作，以提高他们的专业技能和综合素养，保障混凝土振捣工作的高效㊁有序地进行㊂在工程施工的过程中，工作人员要根据管线的预埋情况来展开施工，以免踩到钢筋，影响施工的顺利进行㊂当混凝土的强度不超过１２００千帕时，切不可堆放过重物品或者踩踏，此外，还要保证混凝土的施工技术过关，遵循施工建设的相关规定，从而确保混凝土的耐久性㊂四㊁结语综上所述，为了满足人民群众对建筑物使用性能的高要求，需要做好混凝土结构耐久性设计的研究与分析工作，对于可能影响到建筑混凝土结构耐久性的各项因素需要采取措施进行避免，同时，也要保证所采取的措施能够对混凝土结构耐久性设计的提升带来推动作用，这样才能促使建设完工的耐久性建筑具有超高的安全性与稳定性，并为相关建筑企业的经济效益与社会效益提升带来积极贡献㊂参考文献：［１］陈琳，屈文俊，朱鹏．混凝土结构全寿命等耐久性设计的理论框架［Ｊ］．建筑科学与工程学报，２０１６（３）．［２］廖俊君．基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析［Ｊ］．四川水泥，２０２０（２）．［３］韩金玲．基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析［Ｊ］．居舍，２０１９（１１）：９５．作者简介：张钘，安徽志恒电力工程有限公司㊂８６１。
