[发明专利]一种基于NB-IOT的局域网抄表系统

说明书

本发明公开了一种基于NB‑IOT的局域网抄表系统，包括控制单元，所述控制单元包括NB‑IOT网关模块和抄表模块，所述NB‑IOT网关模块包括NB‑IOT模块、存储单元、WIFI模块和NB‑IOT天线，本发明的NB‑IOT网关模块以及抄表模块的发射功率为16db，加强了发射功率，避免了信号时好时坏的情况；且每个控制单元中NB‑IOT网关模块为一个，抄表模块有N个，这样，抄表时，只有一个NB‑IOT在工作，其余模块都是WIFI信号，避免了多个NB‑IOT同时启动，众多信道堵塞的问题，同时一个NB‑IOT工作，可以加大发射功率，避免干扰其他NB‑IOT，解决了弱信号问题，价格上，由于每个系统中不论多少个超标模块，只有一个NB‑IOT模块工作，只需缴纳一个SIM卡费及模组，其余均为免费的WIFI连接，成本低廉，更经济。

技术领域

本发明属于水表模块领域，具体涉及一种基于NB-IOT的局域网抄表系统。

背景技术

NB-IOT即窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT) 成为万物互联网络的一个重要分支，NB-IOT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IOT是IOT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)，NB-IOT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接，NB-IOT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

目前的NB-IOT抄表系统，技术与价格上均与实际需求有所差距。

技术上有2个主要问题：

1、多并发导致的网络堵塞，由于NB-IOT技术属于窄带，可以同时容纳的信道比4G、5G宽带少很多，而抄表又有每日、每月定点、同时操作的要求，所以，由于这个矛盾导致的NB-IOT模块在启动时，驻网比较难，时长超过40秒，甚至超时多次，根据我们的实际测试，超过10个模块同时驻网，即使设置错时，成功率一般在80％左右。

2、弱信号问题，由于基站问题，NB-IOT信号一般明显比4G、5G 弱，目前市面上大多数水表信号发射功率为11db,信号太弱，部分水表采用蓝牙传输，传输距离短，加上表的安装位置一般比较偏僻，比如地下室、井下等封闭场所，所以接受信号明显不稳定，忽强忽弱。

价格上，由于是一对一的SIM与基站连接，因此，每个模块均需按时缴费，一般模块使用时长为8年，SIM卡费与模组占成本相当大，大约50％以上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于NB-IOT的局域网抄表系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于NB-IOT 的局域网抄表系统，包括控制单元，所述控制单元包括NB-IOT网关模块和抄表模块，所述NB-IOT网关模块包括NB-IOT模块、存储单元、 WIFI模块和NB-IOT天线，所述抄表模块包括抗干扰单元、阀门控制单元、采集单元、电源模块、电动球阀以及通信单元，所述NB-IOT 模块和NB-IOT天线为电连接，且NB-IOT模块通过NB-IOT天线接收和发送信号，阀门控制单元和电动球阀为电连接，且阀门控制单元通过电信号控制电动球阀的打开与闭合。

优选的，所述NB-IOT网关模块和抄表模块之间通过通信单元连接，且NB-IOT网关模块和基站通过NB-IOT信号连接，所述通信单元为WIFI信号通讯。

优选的，每个所述控制单元中设置的NB-IOT网关模块为一个，且每个所述控制单元中设置的抄表模块有N个，所述N的取值范围为1-1200。

优选的，所述NB-IOT网关模块以及抄表模块的发射功率为16db。

优选的，所述电源模块的电压为6V。