NB‑IoT комуникацията на ултразвуков водомер е реализирана на базата на цялостна cloud‑pipe‑end архитектура. Целият процес включва четири ключови стъпки:
1. Измерване и събиране на данни от страната на терминала
Ултразвуковият водомер използва метода на времевата разлика (ToF) за измерване на дебита: чифт ултразвукови преобразуватели предават и приемат сигнали последователно. Дебитът се изчислява чрез измерване на времевата разлика между разпространението на сигнала нагоре и надолу по течението. MCU събира данни за дебита, извършва температурна компенсация и ги съхранява локално.
2. Достъп до мрежата NB‑IoT и предаване на данни
Вграденият NB‑IoT модул (напр. BC95, A7670) се събужда от RTC таймера. Той инициира достъп до мрежата чрез AT команди, извършва удостоверяване на оператора и установява връзка. Данните се пакетират в стандартен формат (напр. TLV/Binary) с идентификатор на устройството, времева маркировка, поток и състояние на батерията, след което се предават с помощта на протоколи като CoAP/MQTT.
3. Пренасочване и сигурност на мрежовия слой
Данните преминават през базовата станция на NB‑IoT → основната мрежа → IoT платформата (напр. OneNET). Предаването е защитено чрез DTLS криптиране и удостоверяване на идентичността на устройството, за да се предотврати неправилно използване и подслушване.
4. Приложение от страната на платформата и двупосочен контрол
Платформата за водоснабдяване анализира и съхранява данни, което позволява дистанционно отчитане, фактуриране, откриване на течове и управление на клапани. Платформата може да издава команди (напр. четене на параметри, отваряне/затваряне на клапан) към измервателния уред, който ги изпълнява и връща резултати чрез NB‑IoT мрежата.
Ключови механизми с ниска мощност:
PSM (Режим на пестене на енергия): Влиза в дълбок сън след предаване, с ток до ниво μA.
eDRX: Удължава прекъснатото приемане, за да балансира латентността и консумацията на енергия.
Типичната дневна консумация на енергия при връзката нагоре е ~18,7 mJ, което осигурява живот на батерията от 8–10 години.
Време на публикуване: 21 април 2026 г.