NB-IoT在智能抄表领域的作用和优势分析

随着社会的发展以及我国能源结构转型，水表和气表已经走进了千家万户，但是传统的机械式的水气表要靠人工上门进行抄表，难免会存在效率低、人工成本高、记录数据容易出错、维护管理困难、缴费不方便等弊端。

因此GPRS远程抄表便应运而生，它解决了人工抄表一系列问题，效率更高，更安全，用户缴费更加便捷。但是，GPRS表也产生了一些问题，通讯基站用户容量比较小，功耗高，信号差。而普遍的水气表都要求是电池供电，因此这对表类的功耗提出了很高的要求，一般2G通信的瞬时最大电流可达到2A，这对电池性能的选型和成本控制增加了很大困难。

NB-IoT则很好的解决了GPRS抄表方案所面临的难题。NB-IoT抄表在功能上继承了GPRS的同时，比起2G/3G/4G有了50-100倍的上行容量提升，这也就意味着，在同一基站覆盖范围下，NB-IoT可比现有无线技术提供50-100倍的接入数。这对于装表量比较密集的小区无疑是一个更好的选择。

基于NB-IoT的智能抄表系统主要由带有NB-IoT模块的水气表、基站、NB-IoT核心网、NB-IoT管理平台、客户端网络管理系统、集抄管理系统等构成。水气表将采集的水气用量信息和自身状态信息上传至NB-IoT核心网和物联网云平台，同时也可以接收来自云平台的控制信息。客户端网络管理系统从NB-IoT管理云平台获取抄收到的居民用水/气信息，监控各居民的实时使用情况，水气公司通过监测到的数据，可对用户的用水、气进行实时阶梯调价控制，向居民推送每月的使用量和扣费等情况。

1、功耗

在业务方面，水气表上报数据最多一天上报一次，有的甚至一个月上报一次，因此NB-IoT的工作模式非常适合这种业务模式。当前水气表比较常用的计数方式有干簧管脉冲计数和光电直读计数，NB-IoT更适用于光电直读计数。在采用光电直读计数方式的燃气表中ZM7100系列模组在PSM模式下功耗可达2uA，2400mAh的电池在信号覆盖比较好的区域下，续航时间可达25年，在信号强度弱的情况下，最大发射功率4次重发，电池可续航达到15年。通常水气表的寿命要达到10年左右，因此ZM7100系列模组能充分满足当前水气表的功耗要求。

2、安全

另外，在智能抄表领域，数据的安全性也是各燃气公司非常注重的一点，相比于工作在非授权频段的无线智能表而言，致远电子NB-IoT模块采用了业内首款TEE安全方案，在TEE中对数据进行安全隔离和加密，外部从FLASH中也无法窃取数据。

3、云

ZLG致远电子ZM7100 NB-IoT模块支持电信、移动频段，支持CoAP快速与云平台实现对接，目前支持的云平台有OneNET、eCloud、Aliyun、ZWS IoT等，极大地降低了客户跟云平台的对接难度。且模块支持FOTA远程差分升级，仅需上传数据量很小升级包的差分文件，即可完成升级。

致远电子作为物联网行业领军企业，构建工业无线互联系统级解决方案专家，携手工业互联网领域战略合作伙伴，联合推出ZM7100 NB-IoT标准通信模块，共同助力中国物联网产业发展。

产品特点及资源：

工作电压：2.5~5 V

PSM 模式下电流：2uA@3.3V

发射功率：23 dBm±2dB

灵敏度：-116dBm±1dB@180K(非重传)；-135 dBm±1dB@180K(重传)

串口：UART1、UART2

支持1 路ADC、1 路DAC

支持1 路IIC

支持1 路电池插拔检测

支持6 个GPIO

支持3 路比较器

致远电子可提供ZM7100系列NB-IoT模块的评估套件，使用评估套件可以实现模块联网、配置、调试。帮助用户快速上手，搭建NB-IoT网络。