Komunikace ultrazvukového vodoměru přes NB-IoT je implementována na základě komplexní cloudové architektury typu pipe-end. Celý proces zahrnuje čtyři klíčové kroky:
1. Měření a sběr dat na straně terminálu
Ultrazvukový vodoměr používá k měření průtoku metodu časového rozdílu (ToF): dvojice ultrazvukových měničů střídavě vysílá a přijímá signály. Průtok se vypočítává měřením časového rozdílu mezi šířením signálu proti proudu a po proudu. Jednotka MCU shromažďuje data o průtoku, provádí teplotní kompenzaci a ukládá je lokálně.
2. Přístup k síti NB‑IoT a přenos dat
Vestavěný modul NB-IoT (např. BC95, A7670) je probuzen časovačem RTC. Zahájí přístup k síti pomocí AT příkazů, dokončí ověření operátora a naváže spojení. Data jsou zabalena ve standardním formátu (např. TLV/Binary) s ID zařízení, časovým razítkem, průtokem a stavem baterie a poté přenášena pomocí protokolů, jako je CoAP/MQTT.
3. Přeposílání a zabezpečení na síťové vrstvě
Data procházejí základnovou stanicí NB‑IoT → jádrovou sítí → platformou IoT (např. OneNET). Přenos je zabezpečen šifrováním DTLS a ověřováním identity zařízení, aby se zabránilo neoprávněné manipulaci a odposlechu.
4. Aplikace na straně platformy a obousměrné ovládání
Platforma pro vodárenské služby analyzuje a ukládá data, což umožňuje dálkový odečet, fakturaci, detekci úniků a ovládání ventilů. Platforma může vydávat měřiči příkazy (např. číst parametry, otevírat/zavírat ventil), které je provede a vrátí výsledky prostřednictvím sítě NB‑IoT.
Klíčové mechanismy s nízkou spotřebou energie:
PSM (režim úspory energie): Po přenosu přejde do hlubokého spánku s proudem pouhých μA.
eDRX: Prodlužuje přerušovaný příjem pro vyvážení latence a spotřeby energie.
Typická denní spotřeba energie uplinku je ~18,7 mJ, což umožňuje životnost baterie 8–10 let.
Čas zveřejnění: 21. dubna 2026