实现极低功耗才能最大化NB-IoT价值

2017年的一个科技最大的关键词非“共享”二字莫属，而共享经济的引爆就是现在火热的共享单车了，现在共享单车在国内依然热度不减，今年也有不少业界大佬们摩拜， 今日腾讯马化腾（腾讯投资摩拜）和金沙江朱啸虎（ofo投资人）因摩拜和ofo谁前景更好，二人在朋友圈互怼，也显示了资本市场对共享单车的关注，但是最终赢家必定是体验更好的产品和注重引起新技术的产品，比如如何让用户更方便地找到共享单车？如何更好地对共享单车进行维护和管理？这就要求共享单车能进行精准定位。

我们可以看到，ofo与摩拜单车都在积极主动地对其共享单车进行升级，这其中最为关键的就是在物联网技术领域方面的更新。其中最为流行的技术是NB-IOT。

共享单车之战

ofo宣称将采用NB-IoT技术，改进骑行体验。今年，ofo与中国电信、华为共同签署NB-IoT共享单车应用合作协议，将提供包括NB-IoT芯片在内的无线网络解决方案。三方表示，不久的将来，“小黄车”将能够通过最新的NB-IoT技术接入到中国电信的无线网络中，为用户提供更好的使用体验。但业界对此态度不一。

有的认为NB-IoT覆盖范围广、功耗低、开锁快、待机时间甚至可以长达十年，可以颠覆当前共享单车方案，另一方则对NB-IoT技术提出质疑，认为NB-IoT共享单车抛弃太阳能供电或自发电的论断还为时过早， 摩拜跟进也不会太远了。

对于共享单车采用NB-IOT技术，很多物联网专家都对此事进行了激烈讨论，华为方面的专家持肯定的态度，认为NB-IoT技术在共享单车一定是有市场的，不仅仅是单车，其实可以把单车上应用看得更广泛一些，就是这一类智能锁的应用，整车真正上有用到电子技术不就是锁吗？你我可以把它想象成是一把需要移动的锁。NB-IoT是针对物联网设计的全新低功耗广域网蜂窝移动通信技术，非常适合共享单车这种分布广，数量大的场景。

而一些悲观主义者则认为，NB-IoT其优势在于PSM和eDRX低功耗技术的引入，这势必会导致下行通信时延大，因此对于需要实时交互的共享单车应用并不适合。

对于单车开锁方案上，目前有两大主要流派：

1、摩拜单车：利用手机定位找寻到单车，然后远程开锁

摩拜单车

2、ofo单车：手机扫码，获取开锁密码，然后手动开锁

NB-IOT小黄车

对于第一种场景，采用NB-IoT取代当前使用的GPRS方案，最大优点不在于省电，而在于广覆盖和网络容量的保证，不会出现单个基站下由于单车数量过多，影响解锁。但我个人认为，目前NB-IoT芯片成本与网络还没有太多优势的情况下，采用GPRS也未尝不可。NB-IoT方案并没有明显优势，而且由于需要远程开锁，NB-IoT其低功耗技术也无法施展。如果非要使用，可以考虑未来eMTC方案可能会更适合一些。

那么重点是第二种方案，也是ofo认为NB-IoT可以抛弃太阳能和自发电的方案。因为在第二种方案中，单车可以采用动态密码，可以充分利用NB-IoT PSM特性，在节电状态下，不需要与网络通信，定期刷新车锁上的开启密码。当用户开锁后，可以主动报告云端，车辆被成功启用。使用者完成骑行后，会锁住单车，此时再次上报云端，可快速完成计费（同时刷新动态密码），类似很多银行采用的OTP动态秘钥。

其实这两种方案各有利弊，前者看起来很时髦，但是一遇到网络故障就傻眼了。之前在好几个地区都遇到过类似的事件，大面积无法开锁。后者也有它自己的问题，开锁密码不能修改，很容易被人记住破解，（ofo一代机械锁就是这样）

再来看看理想中的NB-IoT单车方案场景。

NB-IOT方案场景

1）用户在A地点找到单车，手机扫码，获取开锁密码

2）密码输入成功后，成功开锁，开锁瞬间NB-IoT可将开启信息上报到云端，开始计费

3）用户整个骑行过程中NB-IoT可以全程PSM

4）用户到达B地点后，直接锁车，锁车瞬间NB-IoT可将关闭信息上报到云端，完成计费

5）单车同时收到新的动态密码，用户收到扣费信息。

可以看到，整个使用过程中，NB-IoT与互联网产生了两次连接。如果智能锁技术厉害，甚至都可以利用开关锁的动能产生的电量完成数据通信。

当然了，真正ofo应用上肯定没有那么简单。而且一定会有人挑战我的方案，你怎么解决找车和定位需求，加上GPS定位后，耗电肯定也少不了。其实这一点，确实也是当前NB-IoT的软肋，利用基站定位的精度还不够，但是理论上是可以利用一下使用者手机的定位信息的。手机获取密码和通知计费成功时，是可以上报车辆较为精确的位置信息的，当然还可能有更好的方案。如需加入NB-IOT精英行业群交流，可以关注头条号 “物联网那些事”，并私信获取。

没有一种技术能够通吃所有场景，在了解技术长短处之后，针对场景搭配最适合的方案可能才是解决之道。尽管NB网络上没有4G网络实时性那么高，但就计费场景来说，其实真没有必要一定要实时处理，只要再可以接受的时间内，完成使用时和结束时的时间记录即可，除非用到里程计费模式。为保证智能锁能最低功耗运作，尽可能避免数据上报，才能发挥NB-IoT方案最大价值。