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NB-IoT智能水表的技术优势

产品时间:2022-09-29 11:28

简要描述:

随着经济社会的发展,人们的住宅变得越来越智能化,而传统水表在使用中存在着监控困难、成本过高、稳定性差等缺点,NB-IoT智能水表的出现将能解决上述问题。NB-IoT智能水表可以实...

详细介绍

 

       随着经济社会的发展,人们的住宅变得越来越智能化,而传统水表在使用中存在着监控困难、成本过高、稳定性差等缺点,NB-IoT智能水表的出现将能解决上述问题。NB-IoT智能水表可以实现水表管理的智能化,能为未来智慧城市的发展提供技术上的支持。
 
一、NB-IoT智能水表的实现
    智能水表是在传统水表的技术基础上,应用TI的微处理器、旋转扫描接口SCANIF的一体化芯片MSP430FW42X,该芯片具有很多方面的应用优势,包括功耗较低、覆盖范围宽、准确度高、运行稳定等,在小流量的情况下能够维持探测精度,而且长时间使用也不会受到水锈的影响,应用加装金属膜的叶轮在其中旋转,通过传感装置将其转化为可传输的电信号,并送至微处理器的SACNIF接口,从而计算得到相应流体的流量以及方向,内部安装的定时状态机能够自动的进行信号探测,微处理器对获得的信号进一步的处理,并加密后根据通信协议封装到报文当中,经过NBIoT通信模组向外发送。利用串口和使用标准AT命令集能够方便的进行控制,及时的向云平台传送各种采样数据信息。
云平台的实现:通信运营商针对NB-IoT网络技术构建了物联网云平台,使应用终端能够在该平台上进行注册,而且可以通过MQTT、HTTP,CoAP等协议来完成信息数据的及时传送。
服务器和客户端的实现:NB-IoT智能水表各类功能的实现需要在水务管理中心设置相应的服务器,以用于终端控制和信息数据的处理,客户端则选用基于B/S架构的web网页系统,此外,选用MicrosoftVisualStudio2015开发平台,选用面向对象的C#开发语言,选用HTMLS,javascript和jquery等技术开发前端页面,数据库的实现则选用关系型数据库Oracle。
性能测试与分析:我们还要对NB-IoT技术的通信功能进行测试,选择福州市仓山区三盛巴黎岛社区的397户住户水表进行测试,对原有机械水表更换NB-IoT智能水表。利用小区外部的一个NB-IoT通信基站进行信息的查收,连续运行三个月的时间后,对得到的数据进行分析。
二、NB-IoT智能水表的技术优势
NB-IoT技术在智能水表领域的应用,能够实现数据信息的实时获取、系统状态检测、指令下发等功能,能够分时分段设计采集频率,在用水高峰期适当的提高频率。将得到的用水数据信息进行及时的整理和分析,对用水状况进行科学、合理的动态化管理,提升运行效率,不断提高服务品质。NB-IoT智能水表,应用的是端到端的管理方案,具体来说:
(1)针对当前水表普遍存在的问题,智能水表能够有效地减少抄表成本,实现实时的数据传输,及时的故障排查与解决,以及运营效率的提升等。
(2)针对当前水表的问题,通过应用端到端的解决方案,对数据进行保障。
(3)针对当前水表的功耗问题,通过使用低功耗的采集单元,NB-IoT技术能够显著的减少能耗,实践表明,在正常运行环境下NB-IoT水表的功耗能够满足持续使用10年的规格要求。
(4)针对当前水表的信号覆盖问题,NB-IoT技术,可解决水表的安装过于密集或是过于分散,安装环境复杂等实际问题。
(5)针对当前水表的连接问题,构建统一的NB-IoT平台,能够接受多种不同的物联网应用。可解决协议的兼容性问题,不同供应商设备的集成问题等。同时,还能满足水表终端对便捷性的需求,以及未来的大规模连接需要。
三、福州市智能水务项目进展
由福州市政府与省经信委、华为公司和智润公司共同签署《NB-IoT项目四方合作备忘录》,计划部署覆盖全福州市的30万台水表。国内NB-IoT规模商用的承接项目已落地福州,由市自来水公司与智润公司签订福州市城市供水漏损治理合同、节水管理合同,共同打造福州市城市供水漏损治理项目,即将进入实施阶段。
(1)NB-IoT芯片模组情况
鉴于NB-IoT芯片投入大规模商用,华为公司要求适当放缓大批量商用步伐,延长测试时间,增加正式商用测试案例后,采用新版本的芯片模组投入正式大规模商用,导致NB-IoT芯片模组的大规模供货时间延后。7月7日华为公司正式发布NB-IoT芯片规模商用版本(Boudica120芯片B657版本),并提供给NB-IoT模组厂家上海移运公司进行测试生产。此版本芯片完全适应水表抄表等固定场景的B-IoT业务,可满足我市NB-IoT智能水表项目需求。目前,上海移远公司经过严格测试后已启动模组生产。
(2)NB-IoT智能水表试点情况
目前,智润科技公司已完成金色家园小区(移动网络)、三盛巴厘岛小区(联通网络)、冬馨苑小区(电信网络)三个试点小区无线NB-lot物联网水表的换装任务。三个试点小区共1459台NB-IoT智能远传水表数据已传回市自来水公司内网,可直接在线查看用户每天24个时点用水时时在内的相关数据信息。
四、结语
NB-IoT智能水表的应用,解决了当前水表计量的数据准确性、实时性、便捷性等问题。而NB-IoT技术、大数据、云计算的进一步融合,可以运用水务信息,从而能够智能的管理城市的供水、用水问题,为智慧城市的建设发展提供技术上的支持。
 

 


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