摘要：窄带物联网NB-IoT在智能水表中的应用具有覆盖范围广、安全性高、协同性低、可靠性强等优势特点。伴随着现代智能化技术水平的快速进步，物联网技术在人们生活和生产中的应用越来越广泛，同时其各项技术也在不断完善。本篇文章主要针对窄带物联网NB-IoT在智能水表中的应用作出仔细研究，首先介绍窄带物联网NB-IoT及其特点，再阐述窄带物联网NB-IoT关键技术，最后结合窄带物联网NB-IoT智能水表系统结构与具体应用进行简要论述，以期为智能水表技术与功能的完善提供一点借鉴。 双氧水稳定剂关键词：窄带物联网；NB-IoT；智能水表
现代科学技术进步速度不断加快，人们生活和生产中对先进技术的应用越来越多，各项电器设备的功能也越来越多样化。水资源是人们赖以生存的必备资源之一，随着社会经济稳步增长和人口数量的不断提升，水资源需求量也急剧增大，供水企业所面对的压力越来越大。为提高管理水平，供水企业积极引入先进智能化技术，智能水表就是在这一背景下所研发和应用的新型智能化计量设备。而传统智能抄表技术无法做到实时监测，且整体结构较为复杂，在不同程度上增大了成本，同时技术水平不足影响下，传统智能水表通信稳定性不高。事实
上，智能水表是随着物联网技术应用所产生的，将窄带物联网NB-IoT应用在智能水表中，能够大幅度降低抄表成本，且可以实现相关管理工作的智能化，其覆盖范围较广、安全水平较高、协同性较低等特点，尤其在数据精准性方面有着较高的优势。 1.
窄带物联网NB-IoT及其特点概述
（一）窄带物联网NB-IoT概述
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物联网属于第三代伙伴协议标准化组织所予以确定的技术，本质上讲，是一种较为特殊的窄带射频技术，在实际应用当中，具有覆盖范围较广、成本较低、连通性较好且功耗较低等优势，这一技术可以融入到无线网络当中。通常来讲，宽带网络的带宽会大于中继网络带宽。而对于窄带物联网NB-IoT来讲，智能水表及其所涉及的相关关键技术与理论知识极为重要，如何打造先进且功能完善的智能水表，充分发挥出其所具有的功能优势，使之服务于窄带物联网NB-IoT，是众多窄带物联网NB-IoT实际应用当中所面临的重要问题。目前，随着市场需求的家具市场竞争也越发激烈，而窄带物联网NB-IoT之间所存在的竞争已
经不同于传统意义上产品的市场占比，其更大程度上是属于载带物联网NB-IoT之间技术的竞争。
智能化技术理念在智能水表开发和研制当中的融入与应用，使其理论体系得到不断的完善，智能水表已经不仅仅是对流动性的设备，原因在于窄带物联网NB-IoT智能水表，不但可以实现对窄带物联网NB-IoT相关技术发展的控制，同时，还能够有效提高物联网NB-IoT市场竞争力。当前，物联网主要是应用于蓝牙，然而其数据准确性相对较低，且有着较高的功耗，广域网与物联网可以运用纤维，然而仅限于宽带终端，小容量传感器虽然可以在3G、4G网络当中的应用，然而却无法满足大容量与低功耗传感器的具体要求，且在5G通信技术的广泛应用下，其功能限制较多，已经无法满足当前网络相关技术要求。另外，其相对来讲成本较低。所以，目前仅仅只有不到7%的终端可以连接到运营商网络，如果使用操作员网络组织，则数据维护和管理难度得以有效降低。
（二）窄带物联网NB-IoT技术特点
窄带物联网NB-IoT整体发展需要建立在LTE技术基础上，其借鉴了诸多LTE相关技术内容和理论知识，并且依据NB-IoT应用相关要求进行了改进和优化。从特点角度来说,依据不同
层级可概括如下:亨润成型机炮筒公司
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物理层面主要采用的是200KHzRF带宽，相关数据信息的上行与下行都需要借助调制解调器，所以，其所应用的相关技术标准存在部分差异性。对于上行角度来讲，大多是属于正交频分多址技术，而对于下行来讲，则是采用了单载波频分多址技术。而在载波应用方面，则主要包括单子载波技术与多子载波技术两种。压缩氧自救器
单子载波技术在超低速率、功耗方面有着一定的优势，而且其还可以划分为3.75KHz和15KHz两类子载波间隔类型。而多子载波技术则有着较好的传输速率，一般是15KHz的子载波间隔。
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物理层以上层面，在协议制定方面，其仍然是沿用LTE标准，以此为基础融入NB-IoT，对低能耗与多连接等多方面要求来进行调整，进而进行可适应NB-IoT应用高层协议的制定。
第三，核心网，核心网部分通信接口选择主要是以S1接口为主[1]。
二、窄带物联网NB-IoT关键技术
其一，NB-IoT频谱资源。
物联网技术对于通信服务的发展有着重要的作用，这也是当前大多数电信运营商极为重视对物联网技术研究的主要原因，其有着极为广阔的发展前景，并且针对物联网技术进行了科学的规划，尤其明确划定了其专用的频谱资源，从而为NB-IoT的整体发展提供了有利的条件。另外，NB-IoT频谱商用化首先是被联通公司所开启，在技术方面有着较高的优势。
其二，NB-IoT组网。
在步入实际应用阶段之后，则需要重点进行NB-IoT组网的设计，通常来讲，其包含了五个部分：其一为NB-IoT的终端，可以根据不同行业要求和所具备的物联网功能相关设备进行设定，在进行实际连接时需要嵌入SIM卡，目的是方便NB-IoT网络的连接；其二则是，一般不会单独设置，而是以LTE作为技术支持，NB-IoT相关部署需要以实际情况为主要依据；其三则是核心网，其主要是进行和云平台之间的连接；其四则是云平台，在接收用户相关数据信息之后，可进行实际业务的处理，并将相关业务信息传输到
NB-IoT的终端，或者直接传输至垂直行业中心；其五则是垂直行业中心，其功能在于进行NB-IoT终端的控制，并且可以进行业务数据信息的接收。
其三，NB-IoT相关部署。
目前来讲，依据相关规划规定，NBLT部署的场景主要包含三类：其一为独立部署模块，主要是指为其划定出独立的专用频带，而且NB-IoT的频带之间不会发生交集；其二，则是保护带部署模块在携带频带部署方面仍然与LTE相关联，但是其不同之处在于采用了边缘频带；其三则是内部部署模块，其是将NB-IoT相关频带直接在LTE频带范围内进行部署[2]。
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三、窄带物联网NB-IoT在智能水表中的应用
窄带物联网NB-IoT智能水表测量解决方案支持水表数据的自动采集，传统抄表工作当中，人工抄表往往需要付出更多的人工成本，并且也会由于人工操作失误而产生数据误差。用户在水表当中所安装的传感器能够更早地掌握水管泄漏情况，一般家用水表可自动进行定期报告，并实时检测数据，在很大程度上可降低故障发生率和运行成本，所采集到的数据能够用于进行废水流量的控制，识别相关网络故障，从而做到安全机制的完善。这一方案
较为适用于高精度实时生产环境，例如需要进行更新和删除相关数据监控等等。由于实时业务对于数据库性能有着较高的要求，通过审计、抽取等相关操作都会对系统性能产生一定影响。另外，这一工具可以离线进行数据车辆变化的跟踪，而不影响在线系统性能，虽然数据复杂性较低，但却可以使用大量实时数据来予以检测[3]。
（一）窄带物联网NB-IoT智能水表系统结构概述真空管道磁悬浮列车
窄带物联网NB-IoT智能水表系统主要是由云平台、通信、智能水表设备、服务器与管理软件共同组成，首先在用户端安装智能水表，在水表实际运行过程当中，可实现对邻近通信的搜索，并在云平台当中注册，云平台可根据设备当中相关数据与数据接收能力来予以分析处理智能水表相关数据，通过在云平台当中进行数据传输，同时还可对云平台消息及相关指令进行接收，客户端软件可依据服务器通过云平台获取用水量实际数值，从而实现对客户用水量的实时监测。客户端软件可实现对客户用水量的控制，从而为每一名用户进行月用水量与实际缴费情况的信息发送。其次，触发电路外围配置通信卡、外置存储模块、NB模块、LCD液晶显示器，主要设置到微处理器外围当中，可进行表计功能的发挥，多类型传感电路可收集多种不同类型数据，包含网关、管网压力、瞬时流量、
终端电压，还可以进行采样精度的设置，并引入了数据自纠错技术，可将数据传输至NB通信模组，并显示在LCD液晶显示屏当中，实现人机交互。其次，指令可通过NB通信模块进行传输，依据相应顺序缓存，微功耗处理器可实现MID帧识别序列添加，与外围电路进行结合处理，从而确保对数据的精准采集或对指定指令的执行，匹配MID序列码回传指令之后，可使上行、下行数据都进行有序处理和实时传输，智能水表终端可利用NB-IoT网络与后台系统进行相互联动，从而发挥智能计量、空中升级、智能抄表与数据存储等多项功能[4]。
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窄带物联网NB-IoT智能水表功能实现
为了确保智能水表自动进行智能控制与数据采集，需在智能水表当中配置SIM卡，其主要功能在于进行水表数据的存储和用户身份的识别,SIM卡从生产到应用需经历如下环节:
第一，物联网系统运营方需向SIM卡运营商提交购买需求，并给予对方移动用户识别码和鉴权算法以及秘钥等关键信息，而SIM卡负责依据实际需求予以生产；
第二，供水企业须向物联网系统运营方提出SIM卡购买及激活以及上电、鉴权等实际需求，确保智能水表可实现数据的收发；
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