ارتباط NB‑IoT یک کنتور آب اولتراسونیک بر اساس معماری سرتاسری cloud‑pipe‑end پیادهسازی شده است. کل فرآیند شامل چهار مرحله کلیدی است:
۱. اندازهگیری و جمعآوری دادهها در سمت ترمینال
کنتور آب اولتراسونیک از روش اختلاف زمانی (ToF) برای اندازهگیری جریان استفاده میکند: یک جفت مبدل اولتراسونیک به طور متناوب سیگنالها را ارسال و دریافت میکنند. دبی جریان با اندازهگیری اختلاف زمانی بین انتشار جریان بالادست و پاییندست محاسبه میشود. واحد میکروکنترلر (MCU) دادههای جریان را جمعآوری میکند، جبران دما را انجام میدهد و آن را به صورت محلی ذخیره میکند.
۲. دسترسی به شبکه NB‑IoT و انتقال داده
ماژول NB‑IoT داخلی (مثلاً BC95، A7670) توسط تایمر RTC فعال میشود. این تایمر دسترسی به شبکه را از طریق دستورات AT آغاز میکند، احراز هویت اپراتور را تکمیل میکند و اتصال را برقرار میکند. دادهها در قالب استاندارد (مثلاً TLV/Binary) به همراه شناسه دستگاه، مهر زمانی، جریان و وضعیت باتری بستهبندی میشوند و سپس با استفاده از پروتکلهایی مانند CoAP/MQTT منتقل میشوند.
۳. انتقال و امنیت لایه شبکه
دادهها از طریق ایستگاه پایه NB‑IoT → شبکه اصلی → پلتفرم IoT (مثلاً OneNET) عبور میکنند. این انتقال توسط رمزگذاری DTLS و احراز هویت دستگاه ایمن میشود تا از دستکاری و استراق سمع جلوگیری شود.
۴. کاربرد سمت پلتفرم و کنترل دو طرفه
پلتفرم شرکت آب، دادهها را تجزیه و تحلیل و ذخیره میکند و امکان خواندن از راه دور، صدور صورتحساب، تشخیص نشت و کنترل شیر را فراهم میکند. این پلتفرم میتواند دستوراتی (مثلاً خواندن پارامترها، باز/بستن شیر) را به کنتور صادر کند که آنها را اجرا کرده و نتایج را از طریق شبکه NB‑IoT بازمیگرداند.
مکانیسمهای کلیدی کممصرف:
PSM (حالت صرفهجویی در مصرف برق): پس از انتقال، با جریانی در حد میکروآمپر، وارد خواب عمیق میشود.
eDRX: دریافت ناپیوسته را گسترش میدهد تا تأخیر و مصرف برق را متعادل کند.
مصرف برق روزانه معمول برای آپلینک حدود ۱۸.۷ میلیژول است که عمر باتری را بین ۸ تا ۱۰ سال امکانپذیر میکند.
زمان ارسال: ۲۱ آوریل ۲۰۲۶