NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表簡(jiǎn)介

NB-IoT，即(Narrow Bａnd Internet of Things, NB-IoT)，是基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)，成為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)重要分支。NB-IoT作為IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，優(yōu)勢明顯，2016年6月，NB-IoT技術(shù)協(xié)議獲得了國際組織3GPP通過(guò)。標準化工作的成功完成也標志著(zhù)NB-IoT即將進(jìn)入規模商用階段。NB-IoT覆蓋能力、超大容量、低功耗和低成本的優(yōu)勢從技術(shù)上支持了物聯(lián)網(wǎng)燃氣表市場(chǎng)的爆發(fā)。

維斯達的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表，是以NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)為通信基礎，NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)燃氣表通過(guò)蜂窩窄帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與管理中心通訊，構成物聯(lián)網(wǎng)氣表抄表系統，而發(fā)展出來(lái)的無(wú)線(xiàn)遠傳智能燃氣表。

維斯達的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表為氣量計量的燃氣表，可實(shí)現自動(dòng)采集燃氣表數據并可基于自動(dòng)上報燃氣表數據進(jìn)行大數據分析，可有效避免人工抄表費時(shí)、住戶(hù)不在家無(wú)法獲取數據、人工抄表的誤讀漏報等問(wèn)題。同時(shí)NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表帶有燃氣泄漏報警功能，分析用戶(hù)使用偏好，顯著(zhù)提高燃氣使用的安全性，以及兼容IC卡燃氣表的所有功能。模組費用低，網(wǎng)絡(luò )資費低的優(yōu)點(diǎn)，省去了架設采集器DTU的中間環(huán)節，大大降低了生產(chǎn)成本，安裝成本，降低維護難度，節省人力物力。并且同時(shí)，由于NB網(wǎng)絡(luò )的覆蓋面廣，并發(fā)量大，NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表有效保證了傳輸穩定，傳送距離不受限制等優(yōu)點(diǎn)。

燃  氣系統后臺采用的華為云服務(wù)器。即保證了后臺服務(wù)的穩定性，又省去了燃氣公司搭建服務(wù)機的工作，云服務(wù)的大數據可有效幫助燃氣公司和用戶(hù)分析用氣情況，省去燃氣公司搭建服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)線(xiàn)，網(wǎng)絡(luò )維護等費用，低運營(yíng)成本。

NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表的應用可顯著(zhù)提高燃氣公司自動(dòng)化和現代化程度以及提高燃氣使用的用戶(hù)體驗和大幅提升燃氣公司智能化管理水平。

1. NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表系統構架

2.NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表技術(shù)優(yōu)勢

1. 覆蓋面廣-可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò )、UMTS網(wǎng)絡(luò )或LTE網(wǎng)絡(luò )，覆蓋面廣。將提供改進(jìn)的室內覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現有的網(wǎng)絡(luò )增益20dB，覆蓋面積擴大100倍

2. 成本低-通信模組價(jià)格較之前下降50%以上，產(chǎn)品成本也將隨之大幅下降，同時(shí)其通信費用也將大幅降低

3. 電池使用壽命長(cháng)-NB-IoT設備電池壽命可以提高至至少10年

4. 容量大-200KHz的帶寬可以提供10萬(wàn)個(gè)聯(lián)接。NB-IoT一個(gè)扇區能夠支持10萬(wàn)個(gè)連接，支持低延時(shí)敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò )架構。

5. 通信-物聯(lián)網(wǎng)燃氣表通過(guò)蜂窩窄帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與管理中心通訊，構成物聯(lián)網(wǎng)氣表抄表系統。通信穩定覆蓋能力強，超收率高。

6. 抄表-NB-IoT燃氣表可以實(shí)現實(shí)時(shí)監控、報警、大數據分析?？捎行П苊馊斯こ碣M時(shí)、住戶(hù)不在家無(wú)法獲取數據、人工抄表的誤讀漏報等問(wèn)題。

7. 成本-NB-IoT模塊低功耗和低成本的明顯優(yōu)勢可較地解決GSM/CDMA技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的不足

3.功能特點(diǎn)

1．兼容IC卡預付費功能

  并同時(shí)備份普通IC卡膜式燃氣表所有功能的燃氣表。磁干擾，周期關(guān)閥，過(guò)流保護等。

2．安裝簡(jiǎn)單，維護方便

   基于NB-IOT技術(shù)的開(kāi)發(fā)，表具采集系統無(wú)需在進(jìn)行采集器中繼配置，省去中間環(huán)節，降低成本，方便后期維護管理。

3．抄表率高

      NB-IoT表綜合成本低，網(wǎng)絡(luò )建設成本低，故障率和維護成本低，抄表成功率大于98%，公網(wǎng)電信級服務(wù)，一次性抄表率高

4．云服務(wù)平臺

   無(wú)需燃氣公司開(kāi)通固定IP節省成本，可采集大量數據，進(jìn)行大數據分析，可以得到異常數據報警，用戶(hù)行為分析，峰值谷值分析等.

5．功能：具備數據采集、遠程充值、遠程閥控、金額和氣量結算、自動(dòng)階梯氣價(jià)、實(shí)時(shí)調價(jià)等功能；

6．數據采集及通信：數據采集頻率至少為內1次/24小時(shí)，具備錯峰通信能力；物聯(lián)網(wǎng)表與物聯(lián)網(wǎng)系統通信中斷后后可保持當前狀態(tài)運行，且數據本地存儲，待通信恢復后，可實(shí)現失聯(lián)期間數據的自動(dòng)上傳。

7．物聯(lián)網(wǎng)系統由物聯(lián)網(wǎng)表由我公司自主研發(fā)，具有軟件著(zhù)作權；

8．系統管理：提供多個(gè)不同級別的管理賬戶(hù)；

9．使用模式：提供免費物聯(lián)網(wǎng)系統：

10．免費提供物聯(lián)網(wǎng)系統相應接口和技術(shù)配合，

11．提供物聯(lián)網(wǎng)卡（含10年的通訊流量）、電池等附件，滿(mǎn)足控制器及物聯(lián)網(wǎng)系統的正常使用。

4. IC卡預付費式表端結算氣量NB物聯(lián)網(wǎng)表介紹

    由IC卡預付費模式氣量燃氣表升級而來(lái)， 在原有IC卡預付費模式燃氣表的基礎上加裝NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)通信模塊。主要采用表端的計算方式，將購買(mǎi)的氣量通過(guò)IC存入燃氣表。燃氣表會(huì )自動(dòng)將用過(guò)的氣量扣除，直到剩余氣量為0時(shí)，燃氣表關(guān)閥。再次充值氣量插卡后開(kāi)閥，方可繼續使用。

（1）.遠程功能：   

1)每天上報一次或者按鍵上報。上報數據：剩余氣量，購氣次數，閥門(mén)狀態(tài)，磁干擾，過(guò)流保護，周期關(guān)閥，關(guān)閥走氣。

2)警報提醒：余量與電量不足報警，防拆、泄露、過(guò)流報警。

3)遠程充值：將購買(mǎi)量發(fā)送到表端存儲。

4)遠程開(kāi)關(guān)閥。

（2）.使用說(shuō)明

1)本燃氣表內有遠程開(kāi)閥、遠程關(guān)閥、充氣、設置數據報周期指令，遠程關(guān)閥后，燃氣表無(wú)法用氣，只有遠程開(kāi)閥才可使用。

2)新表開(kāi)戶(hù)前必須插IP地址卡，（每個(gè)燃氣公司的IP地址不一樣）

3)開(kāi)戶(hù)后，表裝完電池，在遠程沒(méi)關(guān)閥、表內顯示有氣量、且情況下，按一下表上面的紅色按鈕，開(kāi)閥、可正常使用。

4)表上顯示數據為剩余氣量，單位是方。氣量大于10方，液晶顯示10秒后，會(huì )熄滅。當剩余氣量小于10方，液晶不熄滅，每用0.01方氣，會(huì )聽(tīng)到滴一聲。當氣量等于5方時(shí)候，會(huì )關(guān)閥，按按紅色鈕會(huì )重新開(kāi)閥，直到剩余0方氣，關(guān)閥。

5)用戶(hù)充值后，氣量隔天到表。如果用戶(hù)需要緊急用氣，可長(cháng)按按鍵，聽(tīng)見(jiàn)蜂鳴器“嘀"的一聲響，松開(kāi)按鍵。表液晶顯示“ONLINE"，過(guò)4分鐘充氣量到表，即可使用。

6)長(cháng)按按鍵，聽(tīng)見(jiàn)蜂鳴器第二次“嘀"的聲響后，松開(kāi)按鍵，可在表液晶上顯示NB設備IMEI號、信號強度、物聯(lián)網(wǎng)卡號（表殼上也貼有打印的物聯(lián)網(wǎng)卡號）。

7)表內有日報，周報，月報設置指令，可以根據需要設置為每日或每周某天，每月某天上報數據。

5.中心計費式后臺結算NB物聯(lián)網(wǎng)表

中心計費式后臺計算物聯(lián)網(wǎng)表為目前物聯(lián)網(wǎng)表發(fā)展的趨勢，表上不再有IC卡購氣功能。表端只作為流量計量工具，表上顯示數據為剩余金額，單位是元。表具將每天的累積用氣量上傳到后臺系統，后臺系統中存儲有用戶(hù)的購氣金額。每次上傳數據時(shí)根據使用氣量將使用金額換算出來(lái)，并自動(dòng)扣除，將剩余金額再發(fā)送的表端顯示。小于30元時(shí)候，液晶常亮，不熄滅。每用0.01方氣，會(huì )聽(tīng)到滴一聲。直到剩余金額為0，關(guān)閥。中心計費表可以根據中心系統來(lái)切換氣量或金額計費方式，可以根據上位靈活設置預付費，后付費模式。定時(shí)調價(jià)，更改計費周期等. 國家發(fā)布的《關(guān)于理順居民用氣門(mén)站價(jià)格的通知》，預示著(zhù)民用氣價(jià)放開(kāi)，民用氣和工商氣同價(jià)，即都采用門(mén)站價(jià)進(jìn)行上下浮動(dòng)，變價(jià)即將成為常態(tài)。這樣中心結算意義更為突出。

（1）.遠程功能：

1)日結功能：表具將每天的累計用氣量上傳到后臺業(yè)務(wù)系統中，系統進(jìn)行中心結算，根據用氣量計算出剩余金額下發(fā)表端。表端顯示剩余金額。

2)提醒功能：表具剩余金額不足30元時(shí)，表具每走0.01方氣，蜂鳴器鳴叫一聲，提示余額不足。后臺業(yè)務(wù)系統需要將余額不足以短信形式通知用戶(hù)手機。

3)故障上報: 當表端出現故障狀態(tài)時(shí)：電量不足，周期關(guān)閥，過(guò)流保護，磁干擾等故障會(huì )立即上報數據。

4)失聯(lián)關(guān)閥：當表具無(wú)法通信上報數據，表具自己認為失聯(lián)，自動(dòng)關(guān)閥。

5)日志記錄：在失聯(lián)天數內，表具會(huì )自動(dòng)記錄每天累計用氣量，可記錄1個(gè)月數據量。

6)補抄功能：在表具失聯(lián)修復后，可以補抄某日數據。

7)遠程開(kāi)關(guān)閥：遠程控制表具開(kāi)關(guān)閥。

（2）.遠程設置功能：

1)修改IP：網(wǎng)絡(luò )下發(fā)修改IP指令進(jìn)行更新表具連網(wǎng)IP，廠(chǎng)商標識。

2)失聯(lián)關(guān)閥天數：網(wǎng)絡(luò )下發(fā)無(wú)上報時(shí)間天數，設置失聯(lián)關(guān)閥天數。

3)周期關(guān)閥天數：網(wǎng)絡(luò )下發(fā)無(wú)用氣關(guān)閥天數，設置無(wú)用氣關(guān)閥天數。

4)上報周期：網(wǎng)絡(luò )下發(fā) 上報周期間隔時(shí)間，日，月

（3）.表端功能

1)注冊：表具出廠(chǎng)后全部由維斯達直接注冊到電信IoT平臺上，安裝后即可使用遠程充值，開(kāi)關(guān)閥等功能。

2)IMEI以條形碼形式貼于表外側，一式3聯(lián)。

3)表具保留IC卡工具卡功能，初始化卡，故障卡，IP卡。

4)表裝完電池，表內顯示有金額、且情況下，按一下表上面的紅色按鈕，開(kāi)閥、可正常使用。

5)表上顯示數據為剩余金額，單位是元。金額數據為昨天為止，結算完畢剩余金額，金額每天只變化一次。當表內剩余金額大于30元時(shí)候，顯示10秒后液晶熄滅；小于30元時(shí)候，液晶常亮，不熄滅。每用0.01方氣，會(huì )聽(tīng)到滴一聲。直到剩余剩余金額，關(guān)閥。

6)由系統統一更改IP,（也可以插IP卡）。改IP后，就可以遠程控制。

7)用戶(hù)充值后，隔天到表。如果用戶(hù)需要緊急用氣，可長(cháng)按按鍵，聽(tīng)見(jiàn)蜂鳴器“嘀"的一聲響，松開(kāi)按鍵。表液晶顯示“ONLINE"，過(guò)4分鐘充值到表，即可使用。

8)長(cháng)按按鍵，聽(tīng)見(jiàn)蜂鳴器第二次“嘀"的聲響后，松開(kāi)按鍵，可在表液晶上顯示NB設備IMEI號、信號強度、物聯(lián)網(wǎng)卡號（表殼上也貼有打印的物聯(lián)網(wǎng)卡號）。

3.IC卡預付費式表端結算金額NB物聯(lián)網(wǎng)表介紹：

  IC卡預付費式表端結算金額NB物聯(lián)網(wǎng)表，采用金額式階梯氣價(jià)計費方式。此款階梯氣價(jià)燃氣表內置時(shí)鐘芯片及鋰電池，可設置5階6價(jià)。該產(chǎn)品可以通過(guò)設置不同階梯氣價(jià)對天然氣利用實(shí)現分段計量計價(jià)收費的目的。表端可用IC卡充值金額，也可使用遠程充值，遠程開(kāi)關(guān)閥。

（4）.遠程功能：  

1)每天上報一次或者按鍵上報。上報數據：剩余氣量，購氣次數，閥門(mén)狀態(tài)，磁干擾，過(guò)流保護，周期關(guān)閥，關(guān)閥走氣。

2)警報提醒：余量與電量不足報警，防拆、泄露、過(guò)流報警。

3)遠程充值：將購買(mǎi)金額發(fā)送到表端儲值。

4)遠程開(kāi)關(guān)閥。

5)遠程調價(jià)，設置階梯周期及階梯起始日。

（5）.使用說(shuō)明

1)本燃氣表內有遠程開(kāi)閥、遠程關(guān)閥、充氣、設置數據報周期指令，遠程關(guān)閥后，燃氣表無(wú)法用氣，只有遠程開(kāi)閥才可使用。

2)新表開(kāi)戶(hù)前必須插IP地址卡，（每個(gè)燃氣公司的IP地址不一樣）

3)開(kāi)戶(hù)后，表裝完電池，在遠程沒(méi)關(guān)閥、表內顯示有氣量、且情況下，按一下表上面的紅色按鈕，開(kāi)閥、可正常使用。

4)表上顯示數據為剩余金額，單位是元。氣量大于10元，液晶顯示10秒后，會(huì )熄滅。當剩余金額小于10元，液晶不熄滅，每用0.01方氣，會(huì )聽(tīng)到滴一聲。當金額等于5元時(shí)候，會(huì )關(guān)閥，按按紅色鈕會(huì )重新開(kāi)閥，直到剩余0元，關(guān)閥。

5)用戶(hù)充值后，氣量隔天到表。如果用戶(hù)需要緊急用氣，可長(cháng)按按鍵，聽(tīng)見(jiàn)蜂鳴器“嘀"的一聲響，松開(kāi)按鍵。表液晶顯示“ONLINE"，過(guò)4分鐘充氣量到表，即可使用。

6)長(cháng)按按鍵，聽(tīng)見(jiàn)蜂鳴器第二次“嘀"的聲響后，松開(kāi)按鍵，可在表液晶上顯示NB設備IMEI號、信號強度、物聯(lián)網(wǎng)卡號（表殼上也貼有打印的物聯(lián)網(wǎng)卡號）。

7)表內有日報，周報，月報設置指令，可以根據需要設置為每日或每周某天，每月某天上報數據。

6. 后臺業(yè)務(wù)系統及采集平臺

維斯達NB表服務(wù)系統為兩部分，一部分為采集平臺負責收集nb表上傳數據，和數據分析，后臺計費等服務(wù)。另一部分為業(yè)務(wù)系統，負責營(yíng)業(yè)員對外售賣(mài)氣，營(yíng)業(yè)核算等。

燃氣系統后臺采用的電信天翼云服務(wù)器。即保證了后臺服務(wù)的穩定性，又省去了燃氣公司搭建服務(wù)機的工作，云服務(wù)的大數據可有效幫助燃氣公司和用戶(hù)分析用氣情況，網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)線(xiàn)，網(wǎng)絡(luò )維護等費用，低運營(yíng)成本。

NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表的應用可顯著(zhù)提高燃氣公司自動(dòng)化和現代化程度以及提高燃氣使用的用戶(hù)體驗和大幅提升燃氣公司智能化管理水平。

二、工作原理：

     我公司研發(fā)的《NB-IoT 物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表》項目，由于NB網(wǎng)絡(luò )的特性，因此表具更適用于地形環(huán)境復雜的鄉村，山區。NB 技術(shù)不僅可以應用于民用燃氣表，也可用于工業(yè)燃氣表，流量控制閥等表具。表具為脈沖直讀，帶有閥門(mén)控制，為機械計數，外接4節堿性干電池，每日通信一次，使用時(shí)間可達1.5年。表具通信為一日一次自醒通信。自醒時(shí)間為每日凌晨0點(diǎn)到6點(diǎn)。具備錯峰通信機制。表具具有防逆轉功能/機械溫補。智能燃氣表每天可自動(dòng)將計量信息及燃氣表的運行狀態(tài)，如電池電量、閥門(mén)狀態(tài)、惡意對表具的攻擊等信息，通過(guò)自帶的NB 模塊，正式版利用NB 網(wǎng)直接發(fā)送給信息中心的數據服務(wù)器。