一种NB-IOT智能水表系统的制作方法

本发明涉及智能水表领域，具体为一种nb-iot智能水表系统。

背景技术：

众所周知，水表抄表是水表行业管理和收费的一个重要环节，长期以来，国内大多采用人工抄表方式，部分采用lpwan（low-powerwide-areanetwork，低功耗广域网），包括未授权频谱的lora、sigfox等及2/3/4g蜂窝通信技术。传统抄表方式数据易出错、人工监控成本高、设备功耗大；基于nb-iot技术有着其它通信技术所不具备的广覆盖、低功耗、大连接、低成本等优势，之前限制智能燃气表广泛应用的一些问题，如传输数据稳定性差、功耗大、无线网络覆盖弱、维护难等缺陷，在应用nb-iot后都将迎刃而解。

nb-iot（narrowbandinternetofthings,窄带物联网）作为第四代移动通信广域物联新技术，可直接部署于lte网络，只消耗大约180khz的带宽，可以降低部署成本、实现平滑升级；nb-iot技术可满足对低功耗、长待机、深覆盖、大容量有所要求的低速率业务，更适合对时延低敏感、非连续移动、非实时传输数据的如远程抄表、地下管网监测、停车管理及智能穿戴等业务场景。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种nb-iot智能水表系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种nb-iot智能水表系统，包括：stm32l051主控芯片、cs上位机、udp通信模块、3.6v电池、ad电池采样、水表数据解析模块、光电直读式水表；所述stm32l051主控芯片和udp通信模块之间接收和下发指令，所述stm32l051主控芯片内置3.6v电池电源，并且设置ad电池采样检测电池电量；所述光电直读式水表通过水表数据解析模块解析水表数据通过cs上位机以无线信号模式将数据传输至stm32l051主控芯片进行存储。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种nb-iot智能水表系统采用nb-iot的4g网络技术实现了数据的大连接和深覆盖，可以实现一个区域的数万支水表同时上传且可以快速无误的解析和更新数据，在地下1米的硬井盖和地下官网内平稳安全的传输数据。其中采用了低功耗的技术方案可以极大的降低了人工布置线路和调试的时间和人力成本，同时采用nb-iot的低功耗技术实现了电池供电的方案技术，可以通过平台设置数据的上传频率来达到不同客户对数据采集不同的周期要求；在低功耗的模式下可以达到20ua的功耗标准，可以实现在每天一次的数据上传频率的周期下实现8-10年无需更换电池的要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

stm32l051主控芯片1、cs上位机2、udp通信模块3、3.6v电池4、ad电池采样5、水表数据解析模块6、光电直读式水表7。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的的其他实施例，均属于本发明保护的范围，另外，专利中设计到的所有联接/连接关系，并非单指构建直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少所有联接辅件，来组成更有的联接结构，为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种nb-iot智能水表系统，包括：stm32l051主控芯片、cs上位机、udp通信模块、3.6v电池、ad电池采样、水表数据解析模块、光电直读式水表；所述stm32l051主控芯片和udp通信模块之间接收和下发指令，所述stm32l051主控芯片内置3.6v电池电源，并且设置ad电池采样检测电池电量；所述光电直读式水表通过水表数据解析模块解析水表数据通过cs上位机以无线信号模式将数据传输至stm32l051主控芯片进行存储。

进一步的，系统性能：1.系统待机休眠功耗≤10ua；2.系统通讯芯片和基站核心网的传输距离≥15公里；3.防护等级ip68

进一步的，软件采用keil编程器，应用c语言进行程序结构的编译，便于修改移植和调用，

进一步的，所述stm32l051主控芯片是8mhz系统时钟频率，通过系统倍频形成32mhz的系统时钟128k的内部flash，4k的系统eeprom，12位的ad转换，2路uart模块，2.8-4.2v工作电压，

进一步的，电池电量采集电路，采用电阻分压的方式采集电池电压电量通过数据上传到bs端用以检测设备电池电量以便快速有效的跟换电池保证设备的正常工作。

进一步的，系统内部可设置ldo转换芯片，ldo电压转换芯片保证电路的整体工作稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种nb-iot智能水表系统采用nb-iot的4g网络技术实现了数据的大连接和深覆盖，可以实现一个区域的数万支水表同时上传且可以快速无误的解析和更新数据，在地下1米的硬井盖和地下官网内平稳安全的传输数据。其中采用了低功耗的技术方案可以极大的降低了人工布置线路和调试的时间和人力成本，同时采用nb-iot的低功耗技术实现了电池供电的方案技术，可以通过平台设置数据的上传频率来达到不同客户对数据采集不同的周期要求；在低功耗的模式下可以达到20ua的功耗标准，可以实现在每天一次的数据上传频率的周期下实现8-10年无需更换电池的要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
一种NB‑IOT智能水表系统采用NB‑IOT的4G网络技术实现了数据的大连接和深覆盖，可以实现一个区域的数万支水表同时上传且可以快速无误的解析和更新数据，在地下1米的硬井盖和地下官网内平稳安全的传输数据。其中采用了低功耗的技术方案可以极大的降低了人工布置线路和调试的时间和人力成本，同时采用NB‑IOT的低功耗技术实现了电池供电的方案技术，可以通过平台设置数据的上传频率来达到不同客户对数据采集不同的周期要求；在低功耗的模式下可以达到20UA的功耗标准，可以实现在每天一次的数据上传频率的周期下实现8‑10年无需更换电池的要求。

技术研发人员：郭春松
受保护的技术使用者：安徽翼迈科技股份有限公司
技术研发日：2018.11.22
技术公布日：2019.02.15