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NB-IoT智能水表的技術優勢

產品時間:2022-09-29 11:28

簡要描述:

隨著經濟社會的發展,人們的住宅變得越來越智能化,而傳統水表在使用中存在著監控困難、成本過高、穩定性差等缺點,NB-IoT智能水表的出現將能解決上述問題。NB-IoT智能水表可以實...

詳細介紹

 

       隨著經濟社會的發展,人們的住宅變得越來越智能化,而傳統水表在使用中存在著監控困難、成本過高、穩定性差等缺點,NB-IoT智能水表的出現將能解決上述問題。NB-IoT智能水表可以實現水表管理的智能化,能為未來智慧城市的發展提供技術上的支持。
 
一、NB-IoT智能水表的實現
    智能水表是在傳統水表的技術基礎上,應用TI的微處理器、旋轉掃描接口SCANIF的一體化芯片MSP430FW42X,該芯片具有很多方面的應用優勢,包括功耗較低、覆蓋范圍寬、準確度高、運行穩定等,在小流量的情況下能夠維持探測精度,而且長時間使用也不會受到水銹的影響,應用加裝金屬膜的葉輪在其中旋轉,通過傳感裝置將其轉化為可傳輸的電信號,并送至微處理器的SACNIF接口,從而計算得到相應流體的流量以及方向,內部安裝的定時狀態機能夠自動的進行信號探測,微處理器對獲得的信號進一步的處理,并加密后根據通信協議封裝到報文當中,經過NBIoT通信模組向外發送。利用串口和使用標準AT命令集能夠方便的進行控制,及時的向云平臺傳送各種采樣數據信息。
云平臺的實現:通信運營商針對NB-IoT網絡技術構建了物聯網云平臺,使應用終端能夠在該平臺上進行注冊,而且可以通過MQTT、HTTP,CoAP等協議來完成信息數據的及時傳送。
服務器和客戶端的實現:NB-IoT智能水表各類功能的實現需要在水務管理中心設置相應的服務器,以用于終端控制和信息數據的處理,客戶端則選用基于B/S架構的web網頁系統,此外,選用MicrosoftVisualStudio2015開發平臺,選用面向對象的C#開發語言,選用HTMLS,javascript和jquery等技術開發前端頁面,數據庫的實現則選用關系型數據庫Oracle。
性能測試與分析:我們還要對NB-IoT技術的通信功能進行測試,選擇福州市倉山區三盛巴黎島社區的397戶住戶水表進行測試,對原有機械水表更換NB-IoT智能水表。利用小區外部的一個NB-IoT通信基站進行信息的查收,連續運行三個月的時間后,對得到的數據進行分析。
二、NB-IoT智能水表的技術優勢
NB-IoT技術在智能水表領域的應用,能夠實現數據信息的實時獲取、系統狀態檢測、指令下發等功能,能夠分時分段設計采集頻率,在用水高峰期適當的提高頻率。將得到的用水數據信息進行及時的整理和分析,對用水狀況進行科學、合理的動態化管理,提升運行效率,不斷提高服務品質。NB-IoT智能水表,應用的是端到端的管理方案,具體來說:
(1)針對當前水表普遍存在的問題,智能水表能夠有效地減少抄表成本,實現實時的數據傳輸,及時的故障排查與解決,以及運營效率的提升等。
(2)針對當前水表的問題,通過應用端到端的解決方案,對數據進行保障。
(3)針對當前水表的功耗問題,通過使用低功耗的采集單元,NB-IoT技術能夠顯著的減少能耗,實踐表明,在正常運行環境下NB-IoT水表的功耗能夠滿足持續使用10年的規格要求。
(4)針對當前水表的信號覆蓋問題,NB-IoT技術,可解決水表的安裝過于密集或是過于分散,安裝環境復雜等實際問題。
(5)針對當前水表的連接問題,構建統一的NB-IoT平臺,能夠接受多種不同的物聯網應用??山鉀Q協議的兼容性問題,不同供應商設備的集成問題等。同時,還能滿足水表終端對便捷性的需求,以及未來的大規模連接需要。
三、福州市智能水務項目進展
由福州市政府與省經信委、華為公司和智潤公司共同簽署《NB-IoT項目四方合作備忘錄》,計劃部署覆蓋全福州市的30萬臺水表。國內NB-IoT規模商用的承接項目已落地福州,由市自來水公司與智潤公司簽訂福州市城市供水漏損治理合同、節水管理合同,共同打造福州市城市供水漏損治理項目,即將進入實施階段。
(1)NB-IoT芯片模組情況
鑒于NB-IoT芯片投入大規模商用,華為公司要求適當放緩大批量商用步伐,延長測試時間,增加正式商用測試案例后,采用新版本的芯片模組投入正式大規模商用,導致NB-IoT芯片模組的大規模供貨時間延后。7月7日華為公司正式發布NB-IoT芯片規模商用版本(Boudica120芯片B657版本),并提供給NB-IoT模組廠家上海移運公司進行測試生產。此版本芯片完全適應水表抄表等固定場景的B-IoT業務,可滿足我市NB-IoT智能水表項目需求。目前,上海移遠公司經過嚴格測試后已啟動模組生產。
(2)NB-IoT智能水表試點情況
目前,智潤科技公司已完成金色家園小區(移動網絡)、三盛巴厘島小區(聯通網絡)、冬馨苑小區(電信網絡)三個試點小區無線NB-lot物聯網水表的換裝任務。三個試點小區共1459臺NB-IoT智能遠傳水表數據已傳回市自來水公司內網,可直接在線查看用戶每天24個時點用水時時在內的相關數據信息。
四、結語
NB-IoT智能水表的應用,解決了當前水表計量的數據準確性、實時性、便捷性等問題。而NB-IoT技術、大數據、云計算的進一步融合,可以運用水務信息,從而能夠智能的管理城市的供水、用水問題,為智慧城市的建設發展提供技術上的支持。
 

 


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