一种基于NB-IOT物联网抄表系统的制作方法

本实用新型涉及一种抄表系统，具体是一种基于NB-IOT物联网抄表系统。

背景技术：

随着国内智能化系统的日益发展和完善，在大多数的高档的住宅小区中都开始安装远程抄表系统，作为现代化管理系统的重要组成部分，该系统发挥了相当重要的作用。住宅区中每个住户家中的水表、电表、气表等计量表计，其安装位置各异，有些表(如电表) 集中安装，有些表(如水表)却分散在住户家中，这样就给管理部门的抄表统计工作带来困难。逐户抄表时要耗费很多人力和时间，而且入户抄表很难一次完成，有时只能估计，费时费力，工作效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于NB-IOT物联网抄表系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于NB-IOT物联网抄表系统，包括带电池的抄表终端、抄电表透传控制器、云平台服务端和管理平台，所述带电池的抄表终端和抄电表透传控制器均连接NB-IOT基站，NB-IOT基站还通过运营商平台连接云平台服务器，云平台服务器还连接管理平台。

作为本实用新型进一步的方案：所述带电池的抄表终端包括处理器MCU、NB-IOT模块和摄像传感单元，处理器MCU分别连接防拆电路、电池供电部分、RS485电路和NB-IOT模块，摄像传感单元还分别连接时序电路、A/D转换电路、感光单元、图像采集传感器和RS485电路。

作为本实用新型进一步的方案：所述抄电表的透传控制器包括处理器MCU、NB-IOT模块和RS485电路，处理器MCU分别连接电源电路部分、NB-IOT模块和RS485电路，NB-IOT模块还连接运营商基站。

作为本实用新型再进一步的方案：所述摄像传感单元还连接仪表表盘。

作为本实用新型再进一步的方案：所述RS485电路还连接电表RS485接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、针对传统水表、气表不需要重新进行更换智能水表，只需要在表上加装带有摄像传感的模块进行水表、气表数据的拍照，将拍照数据通过NB-IOT模块传输到服务端，然后进行数据解析，在web界面进行数据显示，生成报表，从而实现传统水表和气表的数据抄读；2、安装施工方便，只需要将带有摄像传感器模块的智能表盖安装固定在原有的水表和气表上固定，省去更换水表和气表的巨大施工工程，节省了工程人力成本；3、通过NB-IOT窄带物联网进行数据传输，相比于其他抄表系统传输更加稳定，且功耗低，能够保证电池使用的寿命，不需要经常进行更换电池进行维护，省去了人力维护成本；4、抄表终端包含NB-IOT模块，利用运营商网络覆盖，解决了抄表终端网络传输的问题，同时运营商网络比较稳定可靠，解决了抄表系统网络不稳定问题；5、抄表系统对抄表终端设计防拆报警功能和低电压报警功能，可以减少人为破坏，通过低电压报警功能提醒维护人员出现故障时才进行更换电池，避免维护人员定期不断进行维护，减少维护工作任务；6、抄表系统云平台对接运营商平台，通过从运营商平台获取采集传输的数据，进行数据解析，将数据存储在数据库，然后在管理平台web界面进行数据展示、分析、统计生成报表，同时方便用户在管理平台web界面上对历史数据进行相关查询。

附图说明

图1为基于NB-IOT物联网抄表系统的结构方框图。

图2为带电池抄表终端的方框图。

图3为抄电表的透传控制器的方框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型实施例中，一种基于NB-IOT物联网抄表系统，主要包括带电池抄表终端（抄读水表和气表），抄电表的透传控制器，云平台服务端和管理平台web界面四部分，整个系统实施主要是抄表终端采集表计仪表表盘数据，通过抄表终端的NB-IOT模块进行数据传输，通过运营商覆盖的NB-IOT基站，将数据传输到运营商平台，云服务端通过从运营商平台获取数据，进行数据解析处理和存储，将数据在管理平台web界面进行实时显示，计费生成统计报表。基于NB-IOT抄表系统实施系统架构如图1所示；

带电池的抄表终端主要是进行水表和气表抄读，主要由摄像传感器单元、处理器MCU、RS485电路、NB-IOT模块、电池供电、防拆电路等部分组成；摄像传感器单元包括图像采集模块、感光单元、A/D转换电路、时序电路等，图像采集模块进行水表和气表表盘数据拍照，感光单元进行拍照时补光，保证拍照的图片能够正常识别，A/D转换电路将拍照的模拟图像转换数字量，再通过时序电路进行处理。经过初步处理的仪表表盘数据通过RS485传输到MCU，MCU进一步图像处理，解析为数据包，将数据传输到NB-IOT模块，然后通过NB-IOT模块将仪表表盘的数据通过运营商基站传输到运营商平台，然后再传输到云平台服务端进行数据解析处理，同时将数据存储在服务端数据库，然后在管理平台web界面进行数据展示，生成统计报表。抄表终端上加入防拆电路进行防拆报警，通过在抄表终端外壳上加入防拆开关微动开关实现报警功能，同时在软件上加入电池低电压报警功能。带电池抄表终端硬件具体实施框图如下图2所示；

抄电表的透传控制器主要是对电表数据进行实时抄读，主要包括RS485电路、处理器MCU、NB-IOT模块、电源部分电路。RS485接入到电表RS485接口进行数据采集，然后将数据通过MCU处理，将数据通过NB-IOT模块运营商基站传输到运营商平台，云平台服务端通过从营运商平台获取相关数据，进行数据解析，将数据存储到数据库，然后在管理平台web界面进行数据展示，生成统计报表。抄电表透传控制器硬件具体实施框图如下图3所示；

云平台服务端主要实现跟运营商平台对接，通过从运营商平台获取通过NB-IOT模块传输的数据，在平台服务端进行数据解析处理，同时在运营商平台服务端部署数据库，对抄表终端采集数据进行存储，以保证抄表系统数据的稳定。同时在服务端进行设备列表管理，根据抄表终端类型进行设备管理，按照安装的设备类型解析采集的数据，从而保证抄表数据的一一对应，确保水表、气表和电表数据的一致性，保证数据能够稳定的管理平台web上进行展示和正常历史数据查询。

抄表系统管理平台web界面实现水表、气表和电表数据实时显示，历史数据查询，计费统计功能，实现设备维护档案管理功能，防拆报警推送告警信息，电池低电压报警推送告警信息等功能。通过在web界面上可以实时显示抄表终端设备在线状态，从而保证设备网络的稳定性，确保水表、气表和电表数据能够稳定抄读。

基于NB-IOT抄表系统主要是通过运营商覆盖的基站进行数据传输，通过对接运营商平台实现抄表终端设备数据的获取，在服务端平台进行数据解析，通过管理平台web界面进行数据统计计费，解决人工入户抄读问题。整个系统主要实施包括抄水表和气表的抄表终端、抄电表的透传控制器、云平台服务端部署及管理平台web界面部署，系统安装实施简单。基于NB-IoT实现抄表系统具备四大特点：一是网络广覆盖，利用运营商广覆盖的网络解决数据传输；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个基站能够支持10万个设备连接，保证网络的优化和稳定；三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。