一種基于NB-IoT的物聯(lián)網(wǎng)燃氣表研究設(shè)計
信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全
高柱榮
(桂林市利通電子科技有限責(zé)任公司，廣西 桂林541004)
摘要： 針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和智能燃氣表對低功耗與強連接的需求，提出了一種基于NB-IoT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表的設(shè)計方案。該方案采用瑞薩R7F0C004芯片作為MCU采集燃氣計量數(shù)據(jù)，以N700-58為通信模組實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)經(jīng)由CoAP協(xié)議封裝后發(fā)送到電信AEP平臺，再由AEP平臺推送到燃氣表業(yè)務(wù)管理平臺系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。測試結(jié)果表明，所設(shè)計的燃氣表終端無論是在連網(wǎng)收發(fā)數(shù)據(jù)，還是在低能耗方面都達到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)，能夠很好地滿足應(yīng)用需求。
針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和智能燃氣表對低功耗與強連接的需求，提出了一種基于NB-IoT技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表的設(shè)計方案。該方案采用瑞薩R7F0C004芯片作為MCU采集燃氣計量數(shù)據(jù)，以N700-58為通信模組實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)經(jīng)由CoAP協(xié)議封裝后發(fā)送到電信AEP平臺，再由AEP平臺推送到燃氣表業(yè)務(wù)管理平臺系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。測試結(jié)果表明，所設(shè)計的燃氣表終端無論是在連網(wǎng)收發(fā)數(shù)據(jù)，還是在低能耗方面都達到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)，能夠很好地滿足應(yīng)用需求。
Research and design of a gas meter based on NB-IoT
Gao Zhurong
(Guilin Litong Electronic Technology Co.，Ltd.，Guilin 541004，China)
Abstract： Aiming at the development status of Internet of Things technology and the demand of intelligent gas meter for low power consumption and strong connection, this paper proposes a design scheme of intelligent gas meter based on NB-IoT technology. In this scheme, Renesas R7F0C004 chip is used as MCU to collect gas metering data, and N700-58 is used as communication module to realize network connection. The business data is encapsulated by CoAP protocol and sent to AEP platform, and then pushed by AEP platform to gas meter business management platform system to realize data communication. The test results show that the gas meter terminal designed in this paper achieves the expected design goal in terms of network connection, data receiving and sending, and low energy consumption, which can well meet the application requirements.
Key words : NB-IoT；Internet of Things；gas meter；data transmission；low power consumption
0 引言
近幾年，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和我國智慧城市建設(shè)的推動，5G、NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)、GPRS、LoRa、WiFi和藍牙等技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。其中，NB-IoT作為一種窄帶物聯(lián)網(wǎng)的新興技術(shù)，具有高覆蓋、強連接、低速率、低成本、低功耗等優(yōu)勢，并且使用授權(quán)頻道，由電信運營商負責(zé)組網(wǎng)運營，網(wǎng)絡(luò)信號穩(wěn)定、抗干擾能力強、數(shù)據(jù)傳輸安全可靠，逐漸成為了物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的首選[1-4]。特別是在燃氣表和水表行業(yè)，終端主要是采用電池供電，更換一次干電池需要能工作12個月以上，如果采用鋰電池供電，則要求一顆容量為8.5 Ah的鋰電池能工作10年(與燃氣表的使用年限相同)，并且，一般都還要求每天至少連網(wǎng)通信一次。正是如此苛刻的能耗限制，使得NB-IoT技術(shù)在水、氣表行業(yè)應(yīng)用中脫穎而出。
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作者信息：
高柱榮
(桂林市利通電子科技有限責(zé)任公司，廣西 桂林541004)
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