淺析NB-IoT在智能物聯(lián)網(wǎng)表中的應(yīng)用優(yōu)勢

隨著我國社會的發(fā)展，水氣表已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，但是傳統(tǒng)表存在著太多弊端，其將來必定會被新型的智能物聯(lián)網(wǎng)表所取代，而NB-IoT在智能物聯(lián)網(wǎng)表中的應(yīng)用優(yōu)勢也慢慢凸顯出來。

隨著社會的發(fā)展以及我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，水表和氣表已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，但是傳統(tǒng)的機(jī)械式的水氣表要靠人工上門進(jìn)行抄表，難免會存在效率低、人工成本高、記錄數(shù)據(jù)容易出錯(cuò)、維護(hù)管理困難、繳費(fèi)不方便等弊端。

因此GPRS遠(yuǎn)程抄表便應(yīng)運(yùn)而生，它解決了人工抄表一系列問題，效率更高，更安全，用戶繳費(fèi)更加便捷。但是，GPRS表也產(chǎn)生了一些問題，通訊基站用戶容量比較小，功耗高，信號差。而普遍的水氣表都要求是電池供電，因此這對表類的功耗提出了很高的要求，一般2G通信的瞬時(shí)最大電流可達(dá)到2A，這對電池性能的選型和成本控制增加了很大困難。

NB-IoT則很好的解決了GPRS抄表方案所面臨的難題。NB-IoT抄表在功能上繼承了GPRS的同時(shí)，比起2G/3G/4G有了50-100倍的上行容量提升，這也就意味著，在同一基站覆蓋范圍下，NB-IoT可比現(xiàn)有無線技術(shù)提供50-100倍的接入數(shù)。這對于裝表量比較密集的小區(qū)無疑是一個(gè)更好的選擇。

基于NB-IoT的智能抄表系統(tǒng)主要由帶有NB-IoT模塊的水氣表、基站、NB-IoT核心網(wǎng)、NB-IoT管理平臺、客戶端網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、集抄管理系統(tǒng)等構(gòu)成。水氣表將采集的水氣用量信息和自身狀態(tài)信息上傳至NB-IoT核心網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)云平臺，同時(shí)也可以接收來自云平臺的控制信息?？蛻舳司W(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)從NB-IoT管理云平臺獲取抄收到的居民用水/氣信息，監(jiān)控各居民的實(shí)時(shí)使用情況，水氣公司通過監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，可對用戶的用水、氣進(jìn)行實(shí)時(shí)階梯調(diào)價(jià)控制，向居民推送每月的使用量和扣費(fèi)等情況。

1、功耗

在業(yè)務(wù)方面，水氣表上報(bào)數(shù)據(jù)最多一天上報(bào)一次，有的甚至一個(gè)月上報(bào)一次，因此NB-IoT的工作模式非常適合這種業(yè)務(wù)模式。當(dāng)前水氣表比較常用的計(jì)數(shù)方式有干簧管脈沖計(jì)數(shù)和光電直讀計(jì)數(shù)，NB-IoT更適用于光電直讀計(jì)數(shù)。在采用光電直讀計(jì)數(shù)方式的燃?xì)獗碇衂M7100系列模組在PSM模式下功耗可達(dá)2uA，2400mAh的電池在信號覆蓋比較好的區(qū)域下，續(xù)航時(shí)間可達(dá)25年，在信號強(qiáng)度弱的情況下，最大發(fā)射功率4次重發(fā)，電池可續(xù)航達(dá)到15年。通常水氣表的壽命要達(dá)到10年左右，因此ZM7100系列模組能充分滿足當(dāng)前水氣表的功耗要求。

2、安全

另外，在智能抄表領(lǐng)域，數(shù)據(jù)的安全性也是各燃?xì)夤痉浅Ｗ⒅氐囊稽c(diǎn)，相比于工作在非授權(quán)頻段的無線智能表而言，致遠(yuǎn)電子NB-IoT模塊采用了業(yè)內(nèi)首款TEE安全方案，在TEE中對數(shù)據(jù)進(jìn)行安全隔離和加密，外部從FLASH中也無法竊取數(shù)據(jù)。

3、云

ZLG致遠(yuǎn)電子ZM7100 NB-IoT模塊支持電信、移動(dòng)頻段，支持CoAP快速與云平臺實(shí)現(xiàn)對接，目前支持的云平臺有OneNET、eCloud、Aliyun、ZWS IoT等，極大地降低了客戶跟云平臺的對接難度。且模塊支持FOTA遠(yuǎn)程差分升級，僅需上傳數(shù)據(jù)量很小升級包的差分文件，即可完成升級。

ZLG致遠(yuǎn)電子作為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，構(gòu)建工業(yè)無線互聯(lián)系統(tǒng)級解決方案專家，攜手工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域戰(zhàn)略合作伙伴，聯(lián)合推出ZM7100 NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)通信模塊，共同助力中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

產(chǎn)品特點(diǎn)及資源：

工作電壓：2.5~5 V

PSM 模式下電流：2uA@3.3V

發(fā)射功率：23 dBm±2dB

靈敏度：-116dBm±1dB@180K(非重傳)；-135 dBm±1dB@180K(重傳)

串口：UART1、UART2

支持1 路ADC、1 路DAC

支持1 路IIC

支持1 路電池插拔檢測

支持6 個(gè)GPIO

支持3 路比較器

ZLG致遠(yuǎn)電子可提供ZM7100系列NB-IoT模塊的評估套件，使用評估套件可以實(shí)現(xiàn)模塊聯(lián)網(wǎng)、配置、調(diào)試。幫助用戶快速上手，搭建NB-IoT網(wǎng)絡(luò)。