基于NB-IOT的远程抄表系统理念设计

杨嘉薇

摘 要：随着网络连接技术的成熟与普遍运用，信息织成的大网将万物数据化、智能化、物联化。运用新型物联网技术针对于传统的水电气抄表技术也在逐渐革新。通过NB-IOT技术与M-bus通信方式的结合运用，精准有效的采集了所需信息，为人们的便利生活提供了一种新的可能。

关键词：NB-IOT技术;M-bus通讯方式;远程抄表

1 研究背景

传统的人工抄表成本高、效率低，由于需要牵扯布置大量线缆，对分散、偏远地区的用户造成了极大的不便，并且漏抄误抄的情况也时有发生。研究人员对新型抄表方式的研究也从未间断，提出了运用Zigbee技术、GPRS技术等进行远程数据采集，但由于Zigbee技术通信覆盖范围小、有效传输距离短，不具备远程抄表的高效性。GPRS远程抄表系统虽避免了繁琐的人工数据采集，但由于GPRS基站数量有限，接入点少，处于地下或密闭环境中的信号传输效率低，并且能量消耗大，实际使用时无法经常更换电池储备，后期的使用与维护仍存在难点。

2 设计理念

在现有科学技术基础之上，为了给人们带来更加便捷的生产生活方式，远程抄表系统应考虑成本、安装、高效传输等方面问题，本文通过采用NB-IOT技术有效解决了GPRS技术遗留的难题。NB-IOT远程抄表系统通过利用现有基站经行技术升级，在新时代通信发展下也可搭载5G通信基站，通过采用M-bus技术作为低功耗资源支撑，并且通过故障反馈机制在云平台上进行数据管理、汇总，实现了数据上传的快速便捷、提供了更加安全高效的能源管理方案。

3 远程抄表技术

利用现代化先进技术，采用远程抄表系统，直接进行远程自动化抄表功能。通过周期性读数，对接收到的数据进行处理，统计、收费、并行程相应的电子文档，实现抄收一体化、通讯便捷可靠。

3.1 NB-IOT技术

NB-IOT是物联网领域一个新兴的技术、是基于蜂窝数据连接的窄带物联网。NB-IOT技术具有低成本、覆盖广、容量大、低功耗等特点，可以在生产、生活等各种领域被广泛的运用。将NB-IOT技术与远程抄表相结合，由于省去了底层采集器安装等问题，可以实现设备的高效部署、海量终端设备的接入，通过开放的云平台进行数据的处理，解决了服务与应用不协调统一的难题。并且减少了不必要的能量消耗，为提倡绿色节能的生活方式提供了合理依据。

3.2 M-bus技术

利用层次化M-bus系统，实现数据采集与设备仪表之间的数据传递。当进行必要数据采集时，计算中心下达采集命令，采集终端在接收到指令后才进行数据传输，一问一答的数据处理方式贯穿了低功耗的理念。可利用电话线等已搭建电缆作为传送载体进行安装，节约了安装费用。运用在远程抄表系统中以实现数据管理的高效性和安全性。

4 系统结构分析

本系统通过搭建云平台数据中心进行智能数据访问以实现数据采集的高利用性。在数据采集终端上安装NB-IOT模块和M-bus模块，保证数据在地下等幽闭环境的高效可靠传输。在智能水、电、气表上安装M-bus系统，通过接受有效采集指令进行数据采集并向上级云平台进行反馈，避免了不必要的能量消耗。利用5G基站通过NB-IOT模块作为传输主路线，以实现数据精准采集、快速上传。当用户终端出现仪表损坏、欠费等问题，M-bus系统通过故障反饋代码经过备选路线传输到安装在小区物业或区域管理者的传统移动接受设备处，以便进行具体情况的具体分析，并把采集到的故障情况汇报到上级管理平台，进行精细化处理。

5 结语

通过建立基于NB-IOT的远程抄表系统，有效解决了目前实际生产生活中人工抄表的各类问题，实现集低功耗有效传输、数据精准采集、可靠控制处理为一体的便携方式下的远程抄表技术。为促进智能化生活发展、数字化行业服务融入日常生活提供了先导作用。

参考文献

[1]韩进，张玺.窄带物联网的远程无线抄表系统设计[J].单片机与嵌入式系统应用，2019，（4）.

[2]康文龙，计懂.基于物联网技术的燃气表智能抄表系统设计[J].传感器与微系统，2018，（12）.