近日，一篇《共享單車將制造30萬噸廢金屬,相當于5艘航母…再不清場,就真放不下了!》的文章將共享單車暴露的管理問題推向風口浪尖，“短短半年我們從擔心找不到車變成了找不到路”。數據表明僅摩拜和ofo兩家今年就投放了3000萬輛單車，堆路邊、堆天橋下，堆成墳場已經成為共享單車真實的生存狀態。

　　天天騎的共享單車 就是嘴邊念叨的物聯網

　　在吐槽單車數量嚴重飽和的同時，一個不得不承認的事實是數千萬的單車已經迅速形成巨大的硬件環境，與此同時，體量等同于5艘航母的單車正在悄然醞釀一場物聯網終端的萌發，如同iPhone和Home鍵和指紋識別元件的結合，守護單車安全的車鎖與物聯網有著天然的契合性，幾乎是天生一對，從而促成共享單車搭上物聯網發展的快車道，直接加速了物聯網的普及。

　　堆積如山的共享單車(圖片引自廣州日報)

　　和普通的單車不同，共享單車已經基本完成智能化管理，通過智能鎖一邊幫助用戶找到車輛位置解鎖，一邊將數據傳送至云端，雖然娛樂功能跟智能手機、智能穿戴設備無法相比，共享單車因為有了連接性開始和“智能”沾邊。

　　共享單車被共享經濟大潮推著進場，尤其交通壓力較大的城市，單車爆發了驚人的生存能力，在市場初期單車數量幾乎等同于市場占有率，隨時隨地找到車也決定著用戶體驗，這也是為什么60家共享單車品牌瘋狂投放車輛。

　　要讓超過3000萬量單車有序有效運營，需要背后強大的調度，車輛數據、騎行分布數據、智能推薦停放點數據、城市騎行需求數據、環境數據、人流量數據在內的數據維度是共享單車想要精細化運營勢在必行的動作。

　　摩拜單車大數據

　　摩拜單車通過技術+游戲的方式，激勵用戶以騎行紅包車的方式完成任務、獲得獎勵，同時幫助調配車輛，動態平衡不同時間、不同地域的車輛供給，隨時隨地有車用，提升用戶體驗。

　　城市管理和運營是共享單車“爆棚”后可以預見的問題 ，與此同時，伴隨著共享單車的還有回收、維修和報廢等退場機制。車輛信息、GPS以及用戶信息等關鍵數據都在等待上傳。

　　在初期投放的機械鎖幾乎沒有任何調度可言，所有的數據都需要依靠用戶手機去“被動”接收。這也引發了前一段時間馬化騰和ofo投資人朱嘯虎在朋友圈的隔空互懟，ofo表示將太多精力放在鎖的研究上，忽略了車體的研究，降低了騎行體驗，屬本末倒置的行為。馬化騰則認為ofo的啞終端不堪一擊，將如同小靈通一樣被歷史淘汰。

　　馬化騰隔空互懟ofo

　　技術方面來看，ofo的“啞終端”屬于字符終端，其只有輸入輸出字符的功能，智能鎖擁有獨立的處理器和存儲單元，具備成為物聯網終端的天然屬性。

　　一輛誕生了整整兩百年的自行車是如何成為物聯網的弄潮兒，與這把智能鎖密不可分。

　　這把鎖即鎖住了安全，又為共享單車加了一道物聯網屬性。

　　共享單車與物聯網幾乎天生一對(圖片引自58gaoyi)

　　共享單車使用的智能鎖背后到底有什么秘密?首先來看一看好事者對它的拆解。

　　“摩拜的車鎖包括中心控制單元、GPS定位模塊、無線移動通信模塊2G、機電鎖車裝置、電池、動能發電模塊、充電管理模塊、車載加速度計等，中心控制單元通過無線移動通信模塊與后臺管理系統進行連接，把從GPS模塊獲取的位置信息發送給后臺控制系統，后臺系統標識成功后通過通信模塊向中心控制單元發送解鎖指令，接收到后臺發送的機電鎖車裝置開、關鎖的狀態信息后開啟機械鎖的控制插銷開鎖成功，當用戶使用完成鎖車時，會觸發電子控制模塊的鎖車控制開關，然后中央控制器通過無線移動通信模塊通知后臺管理系統鎖車，后臺確認成功后結束計費。”

　　拆解圖文引自科技逸聞

　　有電池、有SIM卡、GPD定位模塊和芯片，麻雀雖小五臟俱全，儼然一款手機的配置，也是物聯網設備的標配，正是因為有了它，摩拜才能更好的對單車進行調度，根據車輛的密度進行相應數量的單車投放，并通過獎勵的方式認為進行單車的調配。

　　而物聯網的關鍵則是網絡技術標準的制定，即物聯網設備在哪種網絡標準下運行，這個制定者就是3GPP。

　　第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project，即3GPP)是一個成立于1998年12月的標準化機構。和3G、4G一樣，物聯網也有多種網絡技術標準在同步運行。一類是諸如Wi-Fi、藍牙和zigbee短距離無線通信技術，一類是基于蜂窩技術的物聯網連接，這里主要有兩種技術標準——eMTC和NB-IoT。

　　為什么會有這么多標準?因為不同的物聯網設備的使用場景也不相同，車聯網、智慧醫療、智能家居等物聯網應用將產生海量連接，遠遠超過人與人之間的通信需求。但是不同的設備連接的場景浮動很大，比如你佩戴的手環只需要藍牙就能滿足連接需求，而智慧家庭里面的所有設備只需要家庭環境下的Wi-Fi，家庭Wi-Fi連接的設備有限，網絡速率要求高，不需要考慮功耗，而像共享單車需要海量的設備接入，每天傳送的數據很低，不過單車具有移動屬性，沒有辦法實時供電，所以對低功耗要求嚴苛。

　　不過對于大部分蜂窩技術的互聯網設備來說 ，基本都具備以下幾點：

　　1、海量設備，想象一下幾千萬輛共享單車在路上運行;

　　2、覆蓋范圍廣，比如有些設備會放在地下室，需要有較強的信號接收能力;

　　3、超低功耗，一輛共享單車報廢周期為5年，需要時時供電，一塊電池要用好幾年。

　　4、低速率，在一些抄表的設備中，每天只需要傳送幾十字節的數據就更夠了。

　　5、成本低，海量決定了物聯網設備的價格不會很高，連接零件成本會更低。

　　如果用現在的GSM、LTE網絡去覆蓋這些物聯網設備很難，因為LTE本身定義的高速連接，對于帶寬浪費之外，面對放在地下室的設備它還需要足夠強的從穿墻能力，面對智能穿戴、共享單車又沒有足夠的低功耗，單價又不夠便宜。因此需要我們根據現有的物聯網設備設計相應的標準，比如覆蓋范圍要更廣、電池壽命要夠長，超過10年，低速率傳輸以及支持海量設備等。

　　另外就是最好能依附當前的LTE網絡，基站可以同時處理傳統的LTE網絡以及這些物聯網設備標準，只需要對基站的軟件進行升級即可。

　　單獨一種IoT射頻標準是不能滿足所有的物聯網應用場景，因此3GPP不斷迭代出新的標準來滿足需求，相繼推出了LTE Cat-1 、LTE Cat-0 、Cat-M1(eMTC)、Cat-M2(NB-IoT)，最后一個標準也就是大家熟知的NB-IoT。3GPP在演進中做了很多改進，比如將網絡速率降低到10Mbps甚至1Mbps、加入省電模式等等，與物聯網設備的需求靠近。

　　蜂窩物聯網幾個主流技術的技術對比

　　3GPP在R13制定的CAT-M1和NB-IoT標準應該是目前物聯網技術里面的主流，NB-IoT和eMTC都屬于窄帶LTE技術，這也意味著它們可以利用現有基礎設施和頻譜，不過相比現有的LTE網絡來說，NB-IoT和eMTC在傳輸速率上都進行了大大的降低。

　　來看一看兩者之間的差異

　　eMTC的主要功能包括：

　　1.采用更好的鏈路預算擴大覆蓋范圍(與Cat-1相比，最高達到15 dB)，使LTE信號能夠穿透更多墻壁和地板，從而到達在室內深處或偏遠地區部署的終端。

　　2.使用節能模式和擴展DRX，延遲不敏感、吞吐量低的典型應用可達到10年的電池使用壽命

　　3.單天線和半雙工操作降低了復雜性和成本，傳輸速率可達到375 kbps

　　NB-IoT的技術優勢：

　　1、強連接：穿墻能力上比Cat.4 LTE提升20dB增益。

　　2、大容量：在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現有無線技術提供50-100倍的接入數。一個扇區能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構;

　　3、超低功耗：由于NB-IoT聚焦小數據量、低速率應用，因此NB-IoT設備功耗可以做到非常小，設備續航時間可以從過去的幾個月大幅提升到幾年甚至十年以上。

　　4、深度覆蓋：能實現比GSM高20db的覆蓋增益，相當于提升了100倍覆蓋區域能力;NB-IoT構建于蜂窩網絡，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級;

　　5、低成本：低速率、低功耗、低帶寬同樣給NB-IoT芯片以及模塊帶來低成本優勢。

　　6、安全性：繼承4G網絡安全能力，支持雙向鑒權以及空口嚴格加密，確保用戶數據的安全性;

　　7、穩定可靠：能提供電信級的可靠性接入，有效支撐IoT應用和智慧城市解決方案。

　　相比之下，兩種技術標準各有千秋，eMTC的優勢在于傳輸速率更高，更低延時，同時支持移動性、FDD、定位、支持VoLTE語音通信等;與此同時，NB-IoT占用的帶寬更窄，在信號強度和功耗方面更具優勢，部署方式更加靈活。

　　高通認為，兩項技術之間是互補的關系，并各自適用于不同的物聯網使用情境，同時，LTE窄帶技術和現有2G/GSM多模共存。

　　通過比較可以看出，NB-IoT主要面向高可靠性、關鍵業務型、時延敏感型用例，例如樓宇安防、可穿戴設備、智能追蹤等。

　　eMTC主要面向成本高效、時延不敏感、低數據量、覆蓋存在挑戰的用例，例如停車計時器、能源監測、環境監測等。

　　兩種物聯網標準優勢互補

　　可以看到在這場聲勢浩大的物聯網浪潮中，共享單車也已經悄然成為其中的一環，并已經開始發揮作用，通過物聯網傳遞的數據幫助單車實現智能調度，從而更有效率的運營。被馬化騰怒懟之后的ofo很快宣布加裝支持NB-IoT的智能鎖。

　　前面我們提到兩種物聯網技術各有各的優勢，如果有一個模塊同時擁有這兩種技術并支持所有頻段，實現在全球任何應用場景部署自然最好。

　　好消息是，高通已經幫我們實現了這一美好愿景，這就是MDM9206 LTE芯片。MDM9206是高通為Cat-M1和Cat-NB1定制的多模多頻的芯片，支持全球Cat M1和NB1以及GSM多模，支持Cat-M1、Cat-NB1的全球所有頻段。

　　MDM9206 LTE芯片

　　為LTE帶來諸多提升與優化，將幫助減少物聯網終端復雜性，支持長達數年的續航時間，并提供相較于高通前幾代LTE產品更深入的覆蓋，以到達諸如建筑內部深處和偏遠農村地區等極具挑戰的位置。

　　MDM9206調制解調器還能夠提供先進的定位性能，包括一個整合的A-GNSS解決方案，支持蜂窩和Wi-Fi定位。

　　此外，這款 Modem 整合 ARM Cortex-A7 處理器，可以被視作為一個具備計算能力的小型SoC，在家庭應用場景中，用戶可以通過MDM9206發出指令，來實現關閉窗簾、播放音樂、打開LED燈等操作。

　　在2017年世界移動通信大會上海展期間，中國聯通與愛立信、Qualcomm三方聯合宣布：在全球范圍首次成功實現基于eMTC(Cat-M1) VoLTE功能的應用演示——火警報警觸發面板以及GPS急救追蹤裝置。火災報警觸發面板、城市和高速公路上的緊急援助點、電梯緊急呼救等。有了LTE IoT Cat-M1技術的支持，這些應急通信設備可以轉換為無線連接，實現更加便捷的部署。

　　對于物聯網終端的快速落地，共享單車無疑是一個典型代表，定位、導航以及低功耗這些單車的需求都是物聯網技術的功能點。

　　因此在今年的5月份摩拜單車和高通、中國移動研究院共同宣布展開合作，啟動了中國首個 eMTC/NB-IoT/GSM(LTE Cat M1/NB1和E-GPRS)多模外場測試，所使用的芯片正是這塊MDM9206。

　　通過這款設備提供的LTE連接，以及其集成的全球衛星定位與導航功能，摩拜單車將能夠更加精準地找到單車、加快開鎖速度，并持續監測單車狀態、實時管理。

　　另外，高通MDM9206調制解調器和低功耗藍牙解決方案還將被用在摩拜單車“智能推薦停車點”(sMPL)中，全面實現“亞米級”定位，實時掌握各區域內單車數量、位置及不同區域間的流量信息，為單車投放、調度和運維提供智能指引，精細化管理邁上新臺階。

　　摩拜單車智能推薦停車點

　　借助高通MDM9206調制解調器的連接功能，以及其集成的全球導航衛星系統GNSS支持GPS、北斗以及格洛納斯，摩拜單車構建了一個龐大的移動物聯網系統，這個互聯網設備并不高大上也并不神秘，我們在享受共享單車的便利時，也正在努力圈畫物聯網的版圖。

　　目前高通的這塊MDM9206芯片百萬量級的出貨，搶食物聯網這塊數十億量級的蛋糕，不過市場并沒有被高通獨享，英特爾和RDA也已經虎視眈眈，英特爾的XMM 7315也是一款支持NB-IoT和eMTC兩種標準的芯片，預計將會在今年下半年商用。RDA另一款支持eMTC、NB-IoT和GPRS的三模產品RDA8910也在準備中。

　　物聯網已經被我們掛在嘴邊叨叨了好久，始終沒有迎來市場的爆發，或許共享單車就是一個很好的契機，讓廣大用戶不僅認識到物聯網的面紗并不神秘，也能夠真實的感受到物聯網在實際體驗中的便利，智能手機已經讓我們清晰的意識到網絡對生活帶來的變革，物聯網和5G將要帶來的沖擊不可小覷。