基于NB-IOT的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)理念設(shè)計(jì)

楊嘉薇

摘 要：隨著網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)的成熟與普遍運(yùn)用，信息織成的大網(wǎng)將萬物數(shù)據(jù)化、智能化、物聯(lián)化。運(yùn)用新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)針對于傳統(tǒng)的水電氣抄表技術(shù)也在逐漸革新。通過NB-IOT技術(shù)與M-bus通信方式的結(jié)合運(yùn)用，精準(zhǔn)有效的采集了所需信息，為人們的便利生活提供了一種新的可能。

關(guān)鍵詞：NB-IOT技術(shù);M-bus通訊方式;遠(yuǎn)程抄表

1 研究背景

傳統(tǒng)的人工抄表成本高、效率低，由于需要牽扯布置大量線纜，對分散、偏遠(yuǎn)地區(qū)的用戶造成了極大的不便，并且漏抄誤抄的情況也時(shí)有發(fā)生。研究人員對新型抄表方式的研究也從未間斷，提出了運(yùn)用Zigbee技術(shù)、GPRS技術(shù)等進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，但由于Zigbee技術(shù)通信覆蓋范圍小、有效傳輸距離短，不具備遠(yuǎn)程抄表的高效性。GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)雖避免了繁瑣的人工數(shù)據(jù)采集，但由于GPRS基站數(shù)量有限，接入點(diǎn)少，處于地下或密閉環(huán)境中的信號傳輸效率低，并且能量消耗大，實(shí)際使用時(shí)無法經(jīng)常更換電池儲備，后期的使用與維護(hù)仍存在難點(diǎn)。

2 設(shè)計(jì)理念

在現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)之上，為了給人們帶來更加便捷的生產(chǎn)生活方式，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)應(yīng)考慮成本、安裝、高效傳輸?shù)确矫鎲栴}，本文通過采用NB-IOT技術(shù)有效解決了GPRS技術(shù)遺留的難題。NB-IOT遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)通過利用現(xiàn)有基站經(jīng)行技術(shù)升級，在新時(shí)代通信發(fā)展下也可搭載5G通信基站，通過采用M-bus技術(shù)作為低功耗資源支撐，并且通過故障反饋機(jī)制在云平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、匯總，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)上傳的快速便捷、提供了更加安全高效的能源管理方案。

3 遠(yuǎn)程抄表技術(shù)

利用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)，采用遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，直接進(jìn)行遠(yuǎn)程自動化抄表功能。通過周期性讀數(shù)，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，統(tǒng)計(jì)、收費(fèi)、并行程相應(yīng)的電子文檔，實(shí)現(xiàn)抄收一體化、通訊便捷可靠。

3.1 NB-IOT技術(shù)

NB-IOT是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域一個新興的技術(shù)、是基于蜂窩數(shù)據(jù)連接的窄帶物聯(lián)網(wǎng)。NB-IOT技術(shù)具有低成本、覆蓋廣、容量大、低功耗等特點(diǎn)，可以在生產(chǎn)、生活等各種領(lǐng)域被廣泛的運(yùn)用。將NB-IOT技術(shù)與遠(yuǎn)程抄表相結(jié)合，由于省去了底層采集器安裝等問題，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效部署、海量終端設(shè)備的接入，通過開放的云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，解決了服務(wù)與應(yīng)用不協(xié)調(diào)統(tǒng)一的難題。并且減少了不必要的能量消耗，為提倡綠色節(jié)能的生活方式提供了合理依據(jù)。

3.2 M-bus技術(shù)

利用層次化M-bus系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與設(shè)備儀表之間的數(shù)據(jù)傳遞。當(dāng)進(jìn)行必要數(shù)據(jù)采集時(shí)，計(jì)算中心下達(dá)采集命令，采集終端在接收到指令后才進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，一問一答的數(shù)據(jù)處理方式貫穿了低功耗的理念?？衫秒娫捑€等已搭建電纜作為傳送載體進(jìn)行安裝，節(jié)約了安裝費(fèi)用。運(yùn)用在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的高效性和安全性。

4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

本系統(tǒng)通過搭建云平臺數(shù)據(jù)中心進(jìn)行智能數(shù)據(jù)訪問以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的高利用性。在數(shù)據(jù)采集終端上安裝NB-IOT模塊和M-bus模塊，保證數(shù)據(jù)在地下等幽閉環(huán)境的高效可靠傳輸。在智能水、電、氣表上安裝M-bus系統(tǒng)，通過接受有效采集指令進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并向上級云平臺進(jìn)行反饋，避免了不必要的能量消耗。利用5G基站通過NB-IOT模塊作為傳輸主路線，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集、快速上傳。當(dāng)用戶終端出現(xiàn)儀表損壞、欠費(fèi)等問題，M-bus系統(tǒng)通過故障反饋代碼經(jīng)過備選路線傳輸?shù)桨惭b在小區(qū)物業(yè)或區(qū)域管理者的傳統(tǒng)移動接受設(shè)備處，以便進(jìn)行具體情況的具體分析，并把采集到的故障情況匯報(bào)到上級管理平臺，進(jìn)行精細(xì)化處理。

5 結(jié)語

通過建立基于NB-IOT的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，有效解決了目前實(shí)際生產(chǎn)生活中人工抄表的各類問題，實(shí)現(xiàn)集低功耗有效傳輸、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集、可靠控制處理為一體的便攜方式下的遠(yuǎn)程抄表技術(shù)。為促進(jìn)智能化生活發(fā)展、數(shù)字化行業(yè)服務(wù)融入日常生活提供了先導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

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