Η επικοινωνία NB‑IoT ενός υπερηχητικού μετρητή νερού υλοποιείται με βάση την αρχιτεκτονική cloud‑pipe‑end από άκρο σε άκρο. Η όλη διαδικασία περιλαμβάνει τέσσερα βασικά βήματα:
1. Μέτρηση και συλλογή δεδομένων από την πλευρά του τερματικού σταθμού
Το υπερηχητικό υδρόμετρο χρησιμοποιεί τη μέθοδο χρονικής διαφοράς (ToF) για τη μέτρηση της ροής: ένα ζεύγος υπερηχητικών μορφοτροπέων μεταδίδει και λαμβάνει σήματα εναλλάξ. Ο ρυθμός ροής υπολογίζεται μετρώντας τη χρονική διαφορά μεταξύ της διάδοσης προς τα πάνω και προς τα κάτω. Η MCU συλλέγει δεδομένα ροής, εκτελεί αντιστάθμιση θερμοκρασίας και τα αποθηκεύει τοπικά.
2. Πρόσβαση στο δίκτυο NB‑IoT και μετάδοση δεδομένων
Η ενσωματωμένη μονάδα NB‑IoT (π.χ., BC95, A7670) ενεργοποιείται από τον χρονοδιακόπτη RTC. Εκκινεί την πρόσβαση στο δίκτυο μέσω εντολών AT, ολοκληρώνει τον έλεγχο ταυτότητας χειριστή και δημιουργεί μια σύνδεση. Τα δεδομένα συσκευάζονται σε τυπική μορφή (π.χ., TLV/Binary) με αναγνωριστικό συσκευής, χρονική σήμανση, ροή και κατάσταση μπαταρίας και στη συνέχεια μεταδίδονται χρησιμοποιώντας πρωτόκολλα όπως το CoAP/MQTT.
3. Προώθηση και ασφάλεια επιπέδου δικτύου
Τα δεδομένα διέρχονται μέσω του σταθμού βάσης NB‑IoT → κεντρικού δικτύου → πλατφόρμας IoT (π.χ., OneNET). Η μετάδοση προστατεύεται από κρυπτογράφηση DTLS και έλεγχο ταυτότητας συσκευής για την αποτροπή παραβίασης και υποκλοπής.
4. Εφαρμογή από την πλευρά της πλατφόρμας και αμφίδρομος έλεγχος
Η πλατφόρμα της εταιρείας ύδρευσης αναλύει και αποθηκεύει δεδομένα, επιτρέποντας την απομακρυσμένη ανάγνωση, την τιμολόγηση, την ανίχνευση διαρροών και τον έλεγχο βαλβίδων. Η πλατφόρμα μπορεί να εκδίδει εντολές (π.χ., ανάγνωση παραμέτρων, άνοιγμα/κλείσιμο βαλβίδας) στον μετρητή, ο οποίος τις εκτελεί και επιστρέφει αποτελέσματα μέσω του δικτύου NB‑IoT.
Βασικοί μηχανισμοί χαμηλής ισχύος:
PSM (Λειτουργία Εξοικονόμησης Ενέργειας): Εισέρχεται σε κατάσταση βαθύ ύπνου μετά τη μετάδοση, με ρεύμα τόσο χαμηλό όσο το επίπεδο μA.
eDRX: Επεκτείνει την ασυνεχή λήψη για να εξισορροπήσει την καθυστέρηση και την κατανάλωση ενέργειας.
Η τυπική ημερήσια κατανάλωση ενέργειας ανοδικής ζεύξης είναι ~18,7 mJ, επιτρέποντας διάρκεια ζωής μπαταρίας 8-10 ετών.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Απριλίου 2026