Comunicarea NB-IoT a unui contor de apă cu ultrasunete este implementată pe baza arhitecturii end-to-end cloud-pipe-end. Întregul proces include patru etape cheie:
1. Măsurarea și colectarea datelor la nivelul terminalului
Contorul de apă cu ultrasunete utilizează metoda diferenței de timp (ToF) pentru a măsura debitul: o pereche de traductoare cu ultrasunete transmit și primesc semnale alternativ. Debitul este calculat prin măsurarea diferenței de timp dintre propagarea în amonte și în aval. MCU colectează date despre debit, efectuează compensarea temperaturii și le stochează local.
2. Accesul la rețeaua NB-IoT și transmiterea datelor
Modulul NB-IoT încorporat (de exemplu, BC95, A7670) este activat de temporizatorul RTC. Acesta inițiază accesul la rețea prin comenzi AT, finalizează autentificarea operatorului și stabilește o conexiune. Datele sunt ambalate într-un format standard (de exemplu, TLV/Binar) cu ID-ul dispozitivului, marcajul temporal, fluxul și starea bateriei, apoi transmise folosind protocoale precum CoAP/MQTT.
3. Redirecționarea și securitatea la nivelul rețelei
Datele trec prin stația de bază NB-IoT → rețeaua centrală → platforma IoT (de exemplu, OneNET). Transmiterea este securizată prin criptare DTLS și autentificare a identității dispozitivului pentru a preveni manipularea și interceptarea.
4. Aplicație pe partea de platformă și control bidirecțional
Platforma de alimentare cu apă analizează și stochează date, permițând citirea de la distanță, facturarea, detectarea scurgerilor și controlul valvelor. Platforma poate emite comenzi (de exemplu, citirea parametrilor, deschiderea/închiderea valvei) către contor, care le execută și returnează rezultatele prin intermediul rețelei NB-IoT.
Mecanisme cheie de consum redus de energie:
PSM (Mod de economisire a energiei): Intră în modul repaus profund după transmisie, cu un curent de până la μA.
eDRX: Extinde recepția discontinuă pentru a echilibra latența și consumul de energie.
Consumul zilnic tipic de energie în uplink este de ~18,7 mJ, permițând o durată de viață a bateriei de 8-10 ani.
Data publicării: 21 aprilie 2026