NB-IoT智能燃气表系统方案

基本介绍

智能燃气表是基于NB-IoT技术五大特点：大连接、广覆盖、深穿透、低成本、低功耗，从应用开发角度设计出智能燃气表NB-IoT的应用架构。该架构由NB-IoT终端（UE）、NB-IoT信息邮局（MPO）、NB-IoT人机交互系统（HCI）三个组成部分。

1. NB-IoT终端（Ultimate-Equipment，UE）是一种以微控制器（MCU）为核心，具有数据采集、控制、运算等功能，带有NB-IoT通信功能，甚至包含机械结构，用于特定功能的软硬件实体。如NB-IoT燃气表、 NB-IoT水表、 NB-IoT电子牌、NB-IoT交通灯、 NB-IoT智能农业设备、NB-IoT机床控制系统等。

硬件组成：  MCU、通信模组、其他
MCU负责数据采集、处理、分析，干预执行机构，以及与通信模组的板内通信连接；
通信模组将MCU的板内连接转为NB-IoT通信，以便与远程服务器通信；
UE甚至可以包含短距离无线通信机构，与其他物联网节点实现通信。

2、NB-IoT信息邮局（Mssage Post Office，MPO）是一种基于NB-IoT协议的信息传送系统。由NB-IoT基站eNodeB（eNB）与NB-IoT管理服务器组成。在NB-IoT终端与NB-IoT人机交互系统之间起信息传送的桥梁作用。由信息运行商负责建立与维护。

3、NB-IoT人机交互系统（Human-computer interaction，HCI）是实现人与NB-IoT信息邮局（NB-IoT管理服务器）之间信息交互、信息处理与信息服务的软硬件系统。目标是使人们能够利用通用计算机（PC）、平板电脑、手机等设备，通过NB-IoT信息邮局，实现获取NB-IoT终端的数据，并可实现对终端的控制等功能。

从应用开发角度，人机交互系统就是与信息邮局的固定IP地址与端口打交道，通过这个固定IP地址与端口实现与终端的信息传输。

上行：上行是指NB-IoT终端通过信息邮局向人机交互系统传送信息

下行：下行是指人机交互系统通过信息邮局向NB-IoT终端传送信息

1. 数据上行时，终端通过信息邮局将信息传输至人机交互系统。这需要一个被称之为管理服务器的计算机把终端发来的信息从信息邮局中接收过来。管理服务器是通过固定IP地址与端口（PORT）接收数据的，但它不知道什么时候数据会过来，所以需要时刻“侦听（monitor）”。

2、Web网页

Web网页是运行于服务器端的软件，是与用户进行交互的重要途径，负责以友好的图形化界面为用户提供下发命令的通道、收集并显示实时状态信息的窗口。用户通过Web网页实现对系统中侦听程序和终端模块进行参数设置、信息查询及操作控制。

3、移动端

为了尽可能涵盖物联网场景的基本应用，给出微信、短信、App等基本框架。 我们把它们作为NB-IoT应用架构中人机交互系统的一个要素，给出基本框架，可以使读者从诸多浩繁的“从入门到精通”书籍中解脱出来。短信群发平台可以实现向指定号码发送短信；微信小程序、公众平台以及手机APP可以实现移动端数据展示、消息和服务推送等功能。通过短信和微信平台，可以更好地实现系统通知、错误报警以及实时监测的功能。

目标应用：

智能燃气表
 

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