Зв'язок NB‑IoT ультразвукового лічильника води реалізовано на основі наскрізної архітектури cloud‑pipe‑end. Весь процес включає чотири ключові кроки:
1. Вимірювання та збір даних на стороні терміналу
Ультразвуковий лічильник води використовує метод різниці в часі (ToF) для вимірювання витрати: пара ультразвукових перетворювачів передають і приймають сигнали по черзі. Витрата розраховується шляхом вимірювання різниці в часі між поширенням сигналу вище та нижче за течією. Мікроконтролер збирає дані про витрату, виконує температурну компенсацію та зберігає їх локально.
2. Доступ до мережі NB‑IoT та передача даних
Вбудований модуль NB‑IoT (наприклад, BC95, A7670) активується таймером RTC. Він ініціює доступ до мережі за допомогою AT-команд, завершує автентифікацію оператора та встановлює з’єднання. Дані упаковуються у стандартному форматі (наприклад, TLV/Binary) з ідентифікатором пристрою, міткою часу, потоком та станом батареї, а потім передаються за допомогою протоколів, таких як CoAP/MQTT.
3. Переадресація та безпека мережевого рівня
Дані проходять через базову станцію NB‑IoT → базову мережу → платформу IoT (наприклад, OneNET). Передача захищена шифруванням DTLS та автентифікацією ідентифікації пристрою для запобігання несанкціонованому доступу та прослуховуванню.
4. Застосування на стороні платформи та двостороннє керування
Платформа водоканалу аналізує та зберігає дані, що дозволяє здійснювати дистанційне зчитування, виставлення рахунків, виявлення витоків та керування клапанами. Платформа може видавати команди (наприклад, зчитувати параметри, відкривати/закривати клапан) лічильнику, який їх виконує та повертає результати через мережу NB‑IoT.
Ключові механізми низького енергоспоживання:
PSM (режим енергозбереження): переходить у глибокий сплячий режим після передачі, зі струмом до рівня μA.
eDRX: Подовжує переривчастий прийом для балансування затримки та енергоспоживання.
Типове щоденне споживання енергії висхідного каналу становить ~18,7 мДж, що забезпечує термін служби батареї 8–10 років.
Час публікації: 21 квітня 2026 р.