智慧城市的建設是當前全球技術發展的趨勢。而物聯網技術、感測設備與平台資料的匯整，也促成城市安防系統的升級，成為產業焦點。中國有業者將NB-IoT導入智慧煙感系統中，透過NB-IoT網路進行即時的火災監控與告警，創造出完整的商業模式。
消防改革是城市安防建設中非常重要的一部分，與人們的起居、生活息息相關，隨著全球智慧城市潮流的推進，智慧消防進入傳統消防設備，將物聯網技術銜接到消防防護網路中，形成更加智慧的安全消防體系。根據公開資料表明，全球目前已啟動的智慧城市試點多達一千多個，其中中國在智慧城市試點的數量以及建設效果中，首屈一指。在眾多智慧城市的案例當中，以低功耗廣域物聯網(LPWAN)技術為代表的智慧煙感解決方案，已成為智慧城市建設中較為普及的應用之一。
LPWAN智慧煙感方案，主要是以NB-IoT作為通訊技術的煙感火災探測器依託消防物聯網平台的建設，一旦發生火災，可透過NB-IoT網路實現多方告警，並聯動滅火救援單位第一時間趕到現場處理。
近日，市面上推出搭載NB-IoT模組的吸氣式煙感探測告警器，又名空氣採樣早期煙霧告警器。顧名思義，它是用在火災發生的早期預警階段，相比其他類型火災告警器，它擁有極快的火災反應靈敏度，能夠承受因氣流變化造成探測物被稀釋的影響，降低煙霧分層現象的衝擊，以近乎於零的誤報率，被廣泛運用於機房、捲煙廠、圖書館等貴重資產管理環境。
火災從產生燃燒產物到明火產生大量熱量階段，按照燃燒產物顆粒以及線性光束探測值可以分為無可見煙、可見煙(陰燃)階段、燃燒(火焰)階段和劇烈燃燒(高火)階段，目前市面上的煙霧探測產品，對應火災的各個階段細分需求均有產品在售，其中較為常見的是被動點式煙霧感應探測器(如光電型)，這款產品是消防需求中普遍的承載解決方案，在多個智慧城市的消防建設項目中均有所應用。
平台匯聚/盈利模式探索智慧煙感需求放大
根據麥肯錫提供的資料以及多個垂直行業的營收規模預測，物聯網發展有四個階段，即技術標準終端成熟(包括網路建設和終端的技術)階段、連接數爆發階段、平台匯聚階段(為全產業鏈提供穩定服務)和資料變現階段。
隨著當今物聯網進入了連接數爆發的階段，平台價值也隨著連接數的增長而成長，平台應用層的價值隨著技術成熟和智慧化發展，已進入了多平台、多應用匯聚的早期階段。據悉，傳統煙感產品，成本最低不超過人民幣二十元，如果是增加了通訊傳輸模組的智慧型無線煙感產品，加上流量資費，成本會大幅上升。在沒有強有力的推動政策驅動下，單產品、單平台很難完成傳統的產銷模式的迴圈。
智慧城市的建設是當前全球技術變革以及新技術發展的趨勢使然，政府在智慧城市治理和創新當中起到關鍵的作用。如中國智慧城市的建設，主要由城市管理者推動，政府作為建設的出資者，透過營運商承接專案建設，營運商向企業採購解決方案，以G2B2B的模式打造智慧城市。
不同於各種廠商推進的智慧城市模式，這種模式能解決營運商、各種廠商單獨推進智慧城市所面臨的投資回報期長等問題，而且還能透過城市頂層的規畫設計，有效避免系統、平台之間整合的難題。以LPWAN類的消防應用舉例，該盈利模式能整合對建築物內部的消防煙感、溫感、光感、消防泵房、水管壓力、暖通管道等設備及對應設備的資料處理平台的統一管理能力。
商業模式的改變，導致單平台的商業模式變成了多平台、多個應用之間的匯聚協同。營運商得標後繼續招標，完成系統整合後並提供後續運營服務，最終消防數據傳回政府部門平台，完成整個商業應用。
R13升級R14 智慧煙感新看點
隨著3GPP Release 14版本凍結，NB-IoT獲得多項性能提升技術。2019年開始，模組商也陸續推出了搭載R14晶片的新一代LPWAN模組，拉開R14正式進入市場的序幕。新模組實現3GPP R14版本的全部特性，支援Cat. M1和Cat. NB2，這將進一步加速傳統終端向物聯網化改造的遷移。
縱觀R13演進到R14，本文將探究新型智慧煙感，除了即時告警、超強續航、無須布線等特點，還有哪些看點？
1. 更大的連接接入數：相較於過往版本，R14改進了通訊負載均衡的狀況。新增SIB22(SystemInformationBlockType22)，用於廣播非錨定載波的配置，允許尋呼通道配置在非錨定載波上，此項性能提升物聯網應對呼吸效應的能力，使得原有隨機併發接入衝突的概率大大降低，進一步完善了同場景下其它LPWAN設備的併發接入需求。
2. 更廣的覆蓋：為了終端能夠更好地接入NB-IoT網路，R14版本在社區選擇和接入時，允許更多的重複次數和更大的功率偏置設置。這使得終端設備能夠進一步拓展，對於廠區、地下車庫、井蓋這類對深度覆蓋有要求的應用。
3. 更低功耗/小尺寸：R14版本新引入了一種更低發射功率級別的終端(UE)，其最大發射功率為14dBm，這使得對待機時間有較高要求的無源設備，能更好的節約電池電量。根據高通對MDM9205晶片的介紹，晶片在省電模式(PSM)狀態下相較先代節能70%，而在非連續接收(eDRX)狀態下節能85%。
總結消防煙感領域在中國的發展，中國家庭戶數4.6億，其中城市家庭2.7億戶，根據公開資料整理估算，中國煙感市場空間超24億(含商鋪、住宅、出租屋、城中村等場景)；從商業模式來看，市場對於智慧型煙感的聲量在逐漸放大，新型商業模式抵消了其經營的風險，它廣泛被運用於智慧城市的建設與改造當中；從產品技術演進來看，R14版本無一不在積極應對物聯網行業對產品、技術需求的期許。而芯訊通作為蜂窩通訊模組商，亦會積極探索高速發展的物聯網行業，積極輸送最具技術性的無線產品以及優質的解決方案，與行業上下游的夥伴一同，參與城市智慧化建設的浪潮當中。
(本文作者為芯訊通物聯網生態高級市場拓展經理)