Komunikacija NB-IoT ultrazvočnega vodomera je implementirana na podlagi arhitekture »cloud-pipe« od konca do konca. Celoten postopek vključuje štiri ključne korake:
1. Meritve in zbiranje podatkov na strani terminala
Ultrazvočni vodomer za merjenje pretoka uporablja metodo časovne razlike (ToF): par ultrazvočnih pretvornikov izmenično oddaja in sprejema signale. Pretok se izračuna z merjenjem časovne razlike med širjenjem signala gorvodno in dolvodno. Mikrokontroler zbira podatke o pretoku, izvaja temperaturno kompenzacijo in jih lokalno shranjuje.
2. Dostop do omrežja NB-IoT in prenos podatkov
Vgrajeni modul NB-IoT (npr. BC95, A7670) se prebudi s časovnikom RTC. Ta prek ukazov AT sproži dostop do omrežja, izvede preverjanje pristnosti operaterja in vzpostavi povezavo. Podatki so pakirani v standardni obliki (npr. TLV/Binary) z ID-jem naprave, časovnim žigom, tokom in stanjem baterije, nato pa se prenesejo z uporabo protokolov, kot sta CoAP/MQTT.
3. Posredovanje in varnost omrežne plasti
Podatki potujejo skozi bazno postajo NB‑IoT → osrednje omrežje → platformo IoT (npr. OneNET). Prenos je zavarovan s šifriranjem DTLS in preverjanjem pristnosti identitete naprave, da se preprečijo nedovoljeni posegi in prisluškovanje.
4. Aplikacija na strani platforme in dvosmerno upravljanje
Platforma za oskrbo z vodo razčlenjuje in shranjuje podatke, kar omogoča oddaljeno odčitavanje, obračunavanje, zaznavanje puščanja in krmiljenje ventilov. Platforma lahko števcu izdaja ukaze (npr. branje parametrov, odpiranje/zapiranje ventila), ki jih izvede in vrne rezultate prek omrežja NB‑IoT.
Ključni mehanizmi z nizko porabo energije:
PSM (način varčevanja z energijo): Po prenosu preklopi v globoko stanje mirovanja s tokom, ki je nizek do μA.
eDRX: Podaljša prekinjen sprejem za uravnoteženje zakasnitve in porabe energije.
Tipična dnevna poraba energije pri vzvodni povezavi je ~18,7 mJ, kar omogoča življenjsko dobo baterije 8–10 let.
Čas objave: 21. april 2026