[發明專利]一種基于NB-IOT的無線遙測終端機

在審

• 申請號: 201711236616.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108008673A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 蘇騰飛;曾慶彬
• 申請（專利權）人: 深圳市水務科技發展有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 吳敏;孫潔敏

本發明公開了一種基于NB?IOT的無線遙測終端機，包括：控制模塊，控制模塊連接有監控模塊、電源模塊及通訊模塊。監控模塊向控制模塊發送檢測信號，電源模塊給控制模塊供電，通訊模塊采用NB?IOT收發模塊，控制模塊通過通訊模塊與工作站進行數據交互。本發明具有通信功耗低、工作可靠、數據安全、能夠在惡劣環境中長期工作等優點。

技術領域

本發明涉及遙測終端機技術領域，尤其涉及一種基于NB-IOT的無線遙測終端機。

背景技術

遙測終端機集數據采集、傳輸、存儲功能于一體，采用低功耗設計，特別適用于太陽能供電的監測現場，可大大減少太陽能供電成本并降低施工難度，被廣泛應用于氣象、水文水利、地質等行業。尤其是在水文行業，無線遙測終端機應用非常廣泛，滿足水文遙測點分布廣，具有無電源、不宜布線等特點，終端機根據實際監測需求配置不同的傳感器，廣泛用于水位、降雨（雪）量、流量、流速、蒸發量、泥沙、冰凌、墑情、水質等遙測項目。

目前遙測終端機的數據傳輸與網絡接入技術現狀主要是以下四項技術：1、總線組網(M-BUS、RS-485)+GPRS 接入網絡；2、無線自組網絡(局域、廣域網)+ GPRS 接入網絡；3、GPRS 接入互聯網；4、無線自組網絡+城市光纖或銅線接入網絡。以上四項技術中前三項均是通過GPRS實現遠程數據傳輸，存在速率低、延遲高、頻寬利用率低、功耗大等缺點，且以上四項均存在在聯網的過程中需要布線、可靠性不強、工作量大、需要終端企業組網功耗大、成本高等問題。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明提出一種基于NB-IOT的無線遙測終端機，該無線遙測終端機具有通信功耗低、工作可靠、數據安全、能夠在惡劣環境中長期工作等優點。

本發明采用的技術方案是，設計一種基于NB-IOT的無線遙測終端機，包括：控制模塊，控制模塊連接有監控模塊、電源模塊及通訊模塊。監控模塊向控制模塊發送檢測信號，電源模塊給控制模塊供電，通訊模塊采用NB-IOT收發模塊，控制模塊通過通訊模塊與工作站進行數據交互。

其中，監控模塊包含至少一個傳感器，例如，監控模塊由水位計、雨量計、流量計、流速計中的一種或任意組合構成。

優選的，電源模塊包括：電池、充電插口、連接在電池和充電插口之間的充電管理模塊，充電管理模塊控制電池的充放電狀態。

在一實施例中，控制模塊采用STM32F103VET6單片機，監控模塊由水位計、雨量計、流量計和流速計構成，單片機的COM1至COM4引腳分別連接水位計、流量計、流速計和NB-IOT收發模塊，單片機的DI0口連接雨量計。

與現有技術相比，本發明的控制模塊通過NB-IOT收發模塊與工作站進行數據交互，NB-IOT通信方式具備網絡接入成本低、數據收發功耗低、不需要自己組網、無需日常維護與技術升級等優點，且當傳感節點較多時，其通信資費相對較低。

附圖說明

下面結合實施例和附圖對本發明進行詳細說明，其中：

圖1是本發明的原理示意框圖；

圖2是本發明的電路連接示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明提出的無線遙測終端機，包括：控制模塊，分別連接在控制模塊上的監控模塊、電源模塊和通訊模塊。監控模塊包含至少一個傳感器，通過傳感器實時監測環境并將檢測信號發送給控制模塊，電源模塊給控制模塊供電，通訊模塊與工作站無線連接。本發明中通訊模塊采用NB-IOT收發模塊，控制模塊通過通訊模塊與工作站進行數據交互，利用NB-IOT通信方式，實現無線遙測終端機的超低功耗，深度覆蓋，安全穩定可靠，低成本的優點。并且，NB-IOT比LTE提升20dB增益，相當于發射功率提升了 100倍，即覆蓋能力提升了100倍，就算在地下車庫、地下室、地下管道等信號難以到達的地方也能覆蓋到。