NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表簡介

NB-IoT，即(Narrow Bａnd Internet of Things, NB-IoT)，是基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)，成為萬物互聯(lián)網(wǎng)絡的一個重要分支。NB-IoT作為IoT領域一個新興的技術，優(yōu)勢明顯，2016年6月，NB-IoT技術協(xié)議獲得了國際組織3GPP通過。標準化工作的成功完成也標志著NB-IoT即將進入規(guī)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)勢從技術上支持了物聯(lián)網(wǎng)燃氣表市場的爆發(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)燃氣表通過蜂窩窄帶無線網(wǎng)絡與管理中心通訊，構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)氣表抄表系統(tǒng)，而發(fā)展出來的無線遠傳智能燃氣表。

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，可實現(xiàn)自動采集燃氣表數(shù)據(jù)并可基于自動上報燃氣表數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析，可有效避免人工抄表費時、住戶不在家無法獲取數(shù)據(jù)、人工抄表的誤讀漏報等問題。同時NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表帶有燃氣泄漏報警功能，分析用戶使用偏好，顯著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)絡資費低的優(yōu)點，省去了架設采集器DTU的中間環(huán)節(jié)，大大降低了生產(chǎn)成本，安裝成本，降低維護難度，節(jié)省人力物力。并且同時，由于NB網(wǎng)絡的覆蓋面廣，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(wěn)定，傳送距離不受限制等優(yōu)點。

燃  氣系統(tǒng)后臺采用的華為云服務器。即保證了后臺服務的穩(wěn)定性，又省去了燃氣公司搭建服務機的工作，云服務的大數(shù)據(jù)可有效幫助燃氣公司和用戶分析用氣情況，省去燃氣公司搭建服務器，網(wǎng)絡專線，網(wǎng)絡維護等費用，低運營成本。

NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表的應用可顯著提高燃氣公司自動化和現(xiàn)代化程度以及提高燃氣使用的用戶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(tǒng)構(gòu)架

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

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

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

3. 電池使用壽命長-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10萬個聯(lián)接。NB-IoT一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡架構(gòu)。

5. 通信-物聯(lián)網(wǎng)燃氣表通過蜂窩窄帶無線網(wǎng)絡與管理中心通訊，構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)氣表抄表系統(tǒng)。通信穩(wěn)定覆蓋能力強，超收率高。

6. 抄表-NB-IoT燃氣表可以實現(xiàn)實時監(jiān)控、報警、大數(shù)據(jù)分析?？捎行П苊馊斯こ碣M時、住戶不在家無法獲取數(shù)據(jù)、人工抄表的誤讀漏報等問題。

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技術在物聯(lián)網(wǎng)領域的不足

3.功能特點

1．兼容IC卡預付費功能

  并同時備份普通IC卡膜式燃氣表所有功能的燃氣表。磁干擾，周期關閥，過流保護等。

2．安裝簡單，維護方便

   基于NB-IOT技術的開發(fā)，表具采集系統(tǒng)無需在進行采集器中繼配置，省去中間環(huán)節(jié)，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，一次性抄表率高

4．云服務平臺

   無需燃氣公司開通固定IP節(jié)省成本，可采集大量數(shù)據(jù)，進行大數(shù)據(jù)分析，可以得到異常數(shù)據(jù)報警，用戶行為分析，峰值谷值分析等.

5．功能：具備數(shù)據(jù)采集、遠程充值、遠程閥控、金額和氣量結(jié)算、自動階梯氣價、實時調(diào)價等功能；

6．數(shù)據(jù)采集及通信：數(shù)據(jù)采集頻率至少為內(nèi)1次/24小時，具備錯峰通信能力；物聯(lián)網(wǎng)表與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通信中斷后后可保持當前狀態(tài)運行，且數(shù)據(jù)本地存儲，待通信恢復后，可實現(xiàn)失聯(lián)期間數(shù)據(jù)的自動上傳。

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

8．系統(tǒng)管理：提供多個不同級別的管理賬戶；

9．使用模式：提供免費物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)：

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

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

4. IC卡預付費式表端結(jié)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， 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，將購買的氣量通過IC存入燃氣表。燃氣表會自動將用過的氣量扣除，直到剩余氣量為0時，燃氣表關閥。再次充值氣量插卡后開閥，方可繼續(xù)使用。

（1）.遠程功能：   

1)每天上報一次或者按鍵上報。上報數(shù)據(jù)：剩余氣量，購氣次數(shù)，閥門狀態(tài)，磁干擾，過流保護，周期關閥，關閥走氣。

2)警報提醒：余量與電量不足報警，防拆、泄露、過流報警。

3)遠程充值：將購買量發(fā)送到表端存儲。

4)遠程開關閥。

（2）.使用說明

1)本燃氣表內(nèi)有遠程開閥、遠程關閥、充氣、設置數(shù)據(jù)報周期指令，遠程關閥后，燃氣表無法用氣，只有遠程開閥才可使用。

2)新表開戶前必須插IP地址卡，（每個燃氣公司的IP地址不一樣）

3)開戶后，表裝完電池，在遠程沒關閥、表內(nèi)顯示有氣量、且情況下，按一下表上面的紅色按鈕，開閥、可正常使用。

4)表上顯示數(shù)據(jù)為剩余氣量，單位是方。氣量大于10方，液晶顯示10秒后，會熄滅。當剩余氣量小于10方，液晶不熄滅，每用0.01方氣，會聽到滴一聲。當氣量等于5方時候，會關閥，按按紅色鈕會重新開閥，直到剩余0方氣，關閥。

5)用戶充值后，氣量隔天到表。如果用戶需要緊急用氣，可長按按鍵，聽見蜂鳴器“嘀”的一聲響，松開按鍵。表液晶顯示“ONLINE”，過4分鐘充氣量到表，即可使用。

6)長按按鍵，聽見蜂鳴器第二次“嘀”的聲響后，松開按鍵，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(nèi)有日報，周報，月報設置指令，可以根據(jù)需要設置為每日或每周某天，每月某天上報數(shù)據(jù)。

5.中心計費式后臺結(jié)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(shù)據(jù)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(tǒng)，后臺系統(tǒng)中存儲有用戶的購氣金額。每次上傳數(shù)據(jù)時根據(jù)使用氣量將使用金額換算出來，并自動扣除，將剩余金額再發(fā)送的表端顯示。小于30元時候，液晶常亮，不熄滅。每用0.01方氣，會聽到滴一聲。直到剩余金額為0，關閥。中心計費表可以根據(jù)中心系統(tǒng)來切換氣量或金額計費方式，可以根據(jù)上位靈活設置預付費，后付費模式。定時調(diào)價，更改計費周期等. 國家發(fā)布的《關于理順居民用氣門站價格的通知》，預示著民用氣價放開，民用氣和工商氣同價，即都采用門站價進行上下浮動，變價即將成為常態(tài)。這樣中心結(jié)算意義更為突出。

（1）.遠程功能：

1)日結(jié)功能：表具將每天的累計用氣量上傳到后臺業(yè)務系統(tǒng)中，系統(tǒng)進行中心結(jié)算，根據(jù)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，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)務系統(tǒng)需要將余額不足以短信形式通知用戶手機。

3)故障上報: 當表端出現(xiàn)故障狀態(tài)時：電量不足，周期關閥，過流保護，磁干擾等故障會立即上報數(shù)據(jù)。

4)失聯(lián)關閥：當表具無法通信上報數(shù)據(jù)，表具自己認為失聯(lián)，自動關閥。

5)日志記錄：在失聯(lián)天數(shù)內(nèi)，表具會自動記錄每天累計用氣量，可記錄1個月數(shù)據(jù)量。

6)補抄功能：在表具失聯(lián)修復后，可以補抄某日數(shù)據(jù)。

7)遠程開關閥：遠程控制表具開關閥。

（2）.遠程設置功能：

1)修改IP：網(wǎng)絡下發(fā)修改IP指令進行更新表具連網(wǎng)IP，廠商標識。

2)失聯(lián)關閥天數(shù)：網(wǎng)絡下發(fā)無上報時間天數(shù)，設置失聯(lián)關閥天數(shù)。

3)周期關閥天數(shù)：網(wǎng)絡下發(fā)無用氣關閥天數(shù)，設置無用氣關閥天數(shù)。

4)上報周期：網(wǎng)絡下發(fā) 上報周期間隔時間，日，月

（3）.表端功能

1)注冊：表具出廠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，開關閥等功能。

2)IMEI以條形碼形式貼于表外側(cè)，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(nèi)顯示有金額、且情況下，按一下表上面的紅色按鈕，開閥、可正常使用。

5)表上顯示數(shù)據(jù)為剩余金額，單位是元。金額數(shù)據(jù)為昨天為止，結(jié)算完畢剩余金額，金額每天只變化一次。當表內(nèi)剩余金額大于30元時候，顯示10秒后液晶熄滅；小于30元時候，液晶常亮，不熄滅。每用0.01方氣，會聽到滴一聲。直到剩余剩余金額，關閥。

6)由系統(tǒng)統(tǒng)一更改IP,（也可以插IP卡）。改IP后，就可以遠程控制。

7)用戶充值后，隔天到表。如果用戶需要緊急用氣，可長按按鍵，聽見蜂鳴器“嘀”的一聲響，松開按鍵。表液晶顯示“ONLINE”，過4分鐘充值到表，即可使用。

8)長按按鍵，聽見蜂鳴器第二次“嘀”的聲響后，松開按鍵，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(jié)算金額NB物聯(lián)網(wǎng)表介紹：

  IC卡預付費式表端結(jié)算金額NB物聯(lián)網(wǎng)表，采用金額式階梯氣價計費方式。此款階梯氣價燃氣表內(nèi)置時鐘芯片及鋰電池，可設置5階6價。該產(chǎn)品可以通過設置不同階梯氣價對天然氣利用實現(xiàn)分段計量計價收費的目的。表端可用IC卡充值金額，也可使用遠程充值，遠程開關閥。

（4）.遠程功能：  

1)每天上報一次或者按鍵上報。上報數(shù)據(jù)：剩余氣量，購氣次數(shù)，閥門狀態(tài)，磁干擾，過流保護，周期關閥，關閥走氣。

2)警報提醒：余量與電量不足報警，防拆、泄露、過流報警。

3)遠程充值：將購買金額發(fā)送到表端儲值。

4)遠程開關閥。

5)遠程調(diào)價，設置階梯周期及階梯起始日。

（5）.使用說明

1)本燃氣表內(nèi)有遠程開閥、遠程關閥、充氣、設置數(shù)據(jù)報周期指令，遠程關閥后，燃氣表無法用氣，只有遠程開閥才可使用。

2)新表開戶前必須插IP地址卡，（每個燃氣公司的IP地址不一樣）

3)開戶后，表裝完電池，在遠程沒關閥、表內(nèi)顯示有氣量、且情況下，按一下表上面的紅色按鈕，開閥、可正常使用。

4)表上顯示數(shù)據(jù)為剩余金額，單位是元。氣量大于10元，液晶顯示10秒后，會熄滅。當剩余金額小于10元，液晶不熄滅，每用0.01方氣，會聽到滴一聲。當金額等于5元時候，會關閥，按按紅色鈕會重新開閥，直到剩余0元，關閥。

5)用戶充值后，氣量隔天到表。如果用戶需要緊急用氣，可長按按鍵，聽見蜂鳴器“嘀”的一聲響，松開按鍵。表液晶顯示“ONLINE”，過4分鐘充氣量到表，即可使用。

6)長按按鍵，聽見蜂鳴器第二次“嘀”的聲響后，松開按鍵，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(nèi)有日報，周報，月報設置指令，可以根據(jù)需要設置為每日或每周某天，每月某天上報數(shù)據(jù)。

6. 后臺業(yè)務系統(tǒng)及采集平臺

維斯達NB表服務系統(tǒng)為兩部分，一部分為采集平臺負責收集nb表上傳數(shù)據(jù)，和數(shù)據(jù)分析，后臺計費等服務。另一部分為業(yè)務系統(tǒng)，負責營業(yè)員對外售賣氣，營業(yè)核算等。

燃氣系統(tǒng)后臺采用的電信天翼云服務器。即保證了后臺服務的穩(wěn)定性，又省去了燃氣公司搭建服務機的工作，云服務的大數(shù)據(jù)可有效幫助燃氣公司和用戶分析用氣情況，網(wǎng)絡專線，網(wǎng)絡維護等費用，低運營成本。

NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)云智能燃氣表的應用可顯著提高燃氣公司自動化和現(xiàn)代化程度以及提高燃氣使用的用戶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)絡的特性，因此表具更適用于地形環(huán)境復雜的鄉(xiāng)村，山區(qū)。NB 技術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，帶有閥門控制，為機械計數(shù)，外接4節(jié)堿性干電池，每日通信一次，使用時間可達1.5年。表具通信為一日一次自醒通信。自醒時間為每日凌晨0點到6點。具備錯峰通信機制。表具具有防逆轉(zhuǎn)功能/機械溫補。智能燃氣表每天可自動將計量信息及燃氣表的運行狀態(tài)，如電池電量、閥門狀態(tài)、惡意對表具的攻擊等信息，通過自帶的NB 模塊，正式版利用NB 網(wǎng)直接發(fā)送給信息中心的數(shù)據(jù)服務器。