智慧水務已成為我國傳統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,給智慧水務企業帶來了更廣闊的市場空間
基于NB-IoT的智慧水務
以物聯網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,深刻地改變著傳統水務產業形態,催生了大量新技術、新產品、新模式,特別是與云計算、大數據的進一步結合。NB-IoT 利用運營商的網絡組織物聯網,可實現整個城市一張網。NB-IoT 終端數據采集后直接上傳到云端,可進一步進行大數據分析,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,部署架構通常包括感知層、網絡層、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、IoT 平臺和水務行業應用中心。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據發給IoT 網關。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:識別NB-IoT 終端的有效性、存儲NBIoT終端的數據,和IoT 平臺對接,將NB-IoT 終端的數據提供給IoT 平臺。
IoT 平臺:完成各類業務的處理,包括設備管理、數據管理等,并將處理后的結果轉發到行業應用中心或NB-IoT 終端。
水務行業應用中心:水務行業應用中心是物聯網業務的上層控制中心,根據水務行業需求進行應用平臺及APP 的開發,接收水務業務數據并控制NB-IoT 終端。
NB-IoT 在智慧水務行業的潛在應用場景
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務。另外,由于NB-IoT 移動性較弱,更適合靜態或非連續移動、非實時傳輸數據的業務場景,并且這些業務對時延也并不是很敏感。具體到水務行業,可以考慮應用NB-IoT 的業務類型和業務場景如下:
自主異常報告業務類型。如智能消火栓、智能井蓋等設備狀態異常的通知報警等,上行數據極小數據量需求(十字節量級),周期多以月、天為單位。
自主周期報告業務類型。如智能水表的測量報告、水質監測數據上傳報告等,上行較小數據量需求(百字節量級),周期多以天、小時為單位。
網絡指令業務類型。如抄表請求、水樣取樣請求、開啟/關閉設備(綠化灌溉)、屋頂水箱鎖觸發等,下行極小數據量需求(十字節量級),周期多以天、小時為單位。
軟件更新業務類型。如水務業務相關軟件打補丁或更新,上行下行較大數據量需求(千字節量級),周期多以年、月為單位。