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智能水表技术文档
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NB智能水表的技术实现

来源:http://www.btkeyuan.com责任编辑:科元仪表人气:159发表时间:2020-08-14 08:06:18
 

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极高的探测精度,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,最终经过NBIoT通信模组向外发送。供电采用的是锂亚硫酰氯电池,8.5Ah的容量可持续运行10年以上。水表主控MCU的最低功耗为5uA,汇集了LCD驱动、掉电保护以及电源电压监控装置,具有丰富的接口资源,可用性高。NB-IoT模组的硬件方面选用BC95,休眠、待机功耗分别为5uA、6mA。发射功率为23dBm,接收灵敏度为-129dBm。利用串口和使用标准AT命令集能够非常方便的进行控制,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网络技术构建了专门的物联网云平台,所有的应用终端都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:最后,我们还要对NB-IoT技术的通信功能进行测试,选择泊头市某小区几百住户水表进行测试,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,结果表明抄收成功率达到了99%,定时上报抄收成功率也达到了99%。