[发明专利]基于NB‑IoT的远程抄表及控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种远程抄表系统，具体涉及基于NB-IoT的远程抄表及控制系统。

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、煤气表等计量表计。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。集中式抄表管理系统将使这些问题成为历史。运用本系统后，再无需进行人工逐户抄表。所有住户表计的计量值将由中心统一抄取。抄一只表只需1秒钟，省时省力。系统包括了水、电、气自动抄表和家庭防煤气泄漏以及管理部门对用户用水、用电、用气进行实时通断控制等多种功能。

基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

现有的远程抄表系统一般依赖移动网络或者有限网络，使用成本较高，不利于普及。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的远程抄表系统一般依赖移动网络或者有限网络，使用成本较高，不利于普及，目的在于提供基于NB-IoT的远程抄表及控制系统，解决现有的远程抄表系统一般依赖移动网络或者有限网络，使用成本较高，不利于普及的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于NB-IoT的远程抄表及控制系统，包括构建形成蜂窝网络的多个现场设备，还包括与其中至少一个现场设备匹配的现场控制器，所述现场控制器通过通信模块与处理器连接，所述处理器上设置有信号输入模块、后台数据库和显示模块；

现场设备：采集现场仪表数据，将仪表数据通过其他现场设备或直接发送给现场控制器；

现场控制器：接收各个现场设备发送的仪表数据，整合后发送现场数据到处理器；

通信模块：建立现场控制器与处理器之间的连接；

处理器：接收现场控制器发送的现场数据，处理后存入数据库并发送显示数据到显示模块；

信号输入模块：将外界的控制信号输入·处理器对系统进行控制；

后台数据库：为处理器提供数据支持；

显示模块：接收处理器发送的显示数据进行显示。

先为用户进行区域划分，为每个区域匹配一个现场控制器，区域内的现场设备构建形成蜂窝网络，将现场控制器与蜂窝网络中的至少一个现场设备连接即可获取蜂窝网络内的所有现场设备的数据，然后通过通信模块发送到后台的处理器，利用蜂窝网络有效的解决了数据传输的最后一公里的问题。

所述现场设备包括现场仪表和与现场仪表匹配的IoT通信芯片，现场设备通过IoT通信芯片建立NB-IoT网络

NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；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，企业预期的单个接连模块不超过5美元。

所述现场控制器上还连接有现场指示灯。将现场控制器以及该现场控制器控制范围内的现场设备的工作状态通过指示灯进行显示，在检修时便于检修人员查看。

所述处理器上还连接有报警模块。当系统出现故障时，系统处理器上连接报警模块发出声光报警信息提示工作人员。

所述现场控制器上还连接有现场数据库。为现场控制器提供临时的数据存储服务，避免现场控制器和处理器之间的通信故障导致数据丢失。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明基于NB-IoT的远程抄表及控制系统，有效的解决了远程抄表数据传输的最后一公里的成本控制问题，便于普及；