智慧水務已成為我國傳統(tǒng)水務領域轉型升級的重要方向。尤其近幾年,海綿城市建設的推進,給智慧水務企業(yè)帶來了更廣闊的市場空間
基于NB-IoT的智慧水務
以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息通信技術的顯著進步和低成本傳感器核心技術的突破,深刻地改變著傳統(tǒng)水務產(chǎn)業(yè)形態(tài),催生了大量新技術、新產(chǎn)品、新模式,特別是與云計算、大數(shù)據(jù)的進一步結合。NB-IoT 利用運營商的網(wǎng)絡組織物聯(lián)網(wǎng),可實現(xiàn)整個城市一張網(wǎng)。NB-IoT 終端數(shù)據(jù)采集后直接上傳到云端,可進一步進行大數(shù)據(jù)分析,便于維護和管理,為智慧水務建設提供了*的技術手段。
NB-IoT 的部署方案
將NB-IoT 應用于水務行業(yè),部署架構通常包括感知層、網(wǎng)絡層、平臺層和應用層,具體又可以細分為NB-IoT 終端、NB-IoT基站、NB-IoT 核心網(wǎng)、IoT 平臺和水務行業(yè)應用中心。以上各部分的功能分別介紹如下:
NB-IoT 終端:包括智能水表、壓力表、流量計、水質儀表、智能消火栓、智能井蓋等各種監(jiān)測傳感器,終端集成NB-IoT 模組,與NB-IoT 基站連接,智能終端通過NB-IoT 基站將信息上傳給IoT 平臺。
NB-IoT 基站:為終端提供無線接入服務,并將采集到的終端上報的數(shù)據(jù)發(fā)給IoT 網(wǎng)關。這里主要采用運營商已架設的LTE 基站,部署方式主要分為獨立部署、保護帶部署和帶內部署。
NB-IoT 核心網(wǎng):識別NB-IoT 終端的有效性、存儲NBIoT終端的數(shù)據(jù),和IoT 平臺對接,將NB-IoT 終端的數(shù)據(jù)提供給IoT 平臺。
IoT 平臺:完成各類業(yè)務的處理,包括設備管理、數(shù)據(jù)管理等,并將處理后的結果轉發(fā)到行業(yè)應用中心或NB-IoT 終端。
水務行業(yè)應用中心:水務行業(yè)應用中心是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的上層控制中心,根據(jù)水務行業(yè)需求進行應用平臺及APP 的開發(fā),接收水務業(yè)務數(shù)據(jù)并控制NB-IoT 終端。
NB-IoT 在智慧水務行業(yè)的潛在應用場景
考慮到NB-IoT 技術的具體特性, NB-IoT 比較適合應用于低功耗/ 長待機、深覆蓋、大容量有需求的低速率業(yè)務。另外,由于NB-IoT 移動性較弱,更適合靜態(tài)或非連續(xù)移動、非實時傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務場景,并且這些業(yè)務對時延也并不是很敏感。具體到水務行業(yè),可以考慮應用NB-IoT 的業(yè)務類型和業(yè)務場景如下:
自主異常報告業(yè)務類型。如智能消火栓、智能井蓋等設備狀態(tài)異常的通知報警等,上行數(shù)據(jù)極小數(shù)據(jù)量需求(十字節(jié)量級),周期多以月、天為單位。
自主周期報告業(yè)務類型。如智能水表的測量報告、水質監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳報告等,上行較小數(shù)據(jù)量需求(百字節(jié)量級),周期多以天、小時為單位。
網(wǎng)絡指令業(yè)務類型。如抄表請求、水樣取樣請求、開啟/關閉設備(綠化灌溉)、屋頂水箱鎖觸發(fā)等,下行極小數(shù)據(jù)量需求(十字節(jié)量級),周期多以天、小時為單位。
軟件更新業(yè)務類型。如水務業(yè)務相關軟件打補丁或更新,上行下行較大數(shù)據(jù)量需求(千字節(jié)量級),周期多以年、月為單位。