无线通信技术在水表行业的应用及展望.pdf

1、专题报告：无线通信技术在水表行业的应用及展望演讲嘉宾：陈富光，正高级工程师，宁波市劳动模范宁波水表（集团）股份有限公司技术副总监、水表研究院院长，兼水表工作委员会智能水表技术工作组组长。无线通信技术在水表行业的应用及展望日期：2024年10月致勤 致精 致信 致远低功耗广域网，非授权频谱，自己选址和部署基站，容易受到干扰低功耗广域网，授权频谱，运营商对基站进行部署和选址，产业链庞大，容易规模化部署点对点或集中抄收，远程控制和远程调价，实时传输基于峰窝网络，定时传输或半主动传输需要提前铺设，有线方式连接预付费，单用户控制2015年 LoRa智能水表2017年 NB-loT智能水表2005年 短距

2、离无线智能水表2012年 GPRS智能水表1995年 IC卡智能水表2000年 有线远传智能水表2367154机械式普通表传统机械式人工抄表融合远程通信、边缘计算、安全防护等功能，适应水务行业的多种场景进行灵活部署未来多功能智能水表致勤 致精 致信 致远无线通信技术在水表行业的应用LoRaNB-IoTzigbeeCat.1FSK433/868NFCGPRS致勤 致精 致信 致远距离短成本低功耗低NFC0101维护成本较高容易受到干扰无法远程升级终端功耗较大03032.4GZigbee需要自建基站维护成本较高容易受到干扰终端功耗较小0404LoRa终端功耗较大信号覆盖受限基站并发受限抄表成功率低

3、GPRS0505FSK020206060707NB-IoTCat.1距离短功耗低抗干扰差需要集抄设备覆盖广功耗低运营商NB基站无需组网4G信号功耗低无需新建基站无需组网致勤 致精 致信 致远终端表计企业不需要自己组网、不需要网络维护和升级；基站信号覆盖广，采用授权频谱，数据传输性安全可靠；终端功耗低，可以实现智能水表有10年左右的使用寿命；实施成本低，可以省掉组网成本和网络人工服务等费用；一个区域内终端接入量超大，解决大量表计接入的问题。NB-IoT技术可较好的替代GPRS、LoRa、小无线等技术，解决水务系统自动抄表及管网测控等数据传输需求采用NB-IoT通信技术的智能水表技术优势致勤 致精

4、 致信 致远NB-IoT水表发展的起点深圳正式商用1200只，也是全球第一个正式规模商用项目，拉开NB-IoT水表使用大幕我司NB-IoT水表在线1000多万只左右与华为签订战略合作协议，着手开始NB-IoT技术的应用研发与深圳水务、华为、电信启动NB-IoT智慧水表项目2015年4月2016年5月2017年3月至今致勤 致精 致信 致远NB-IoT 3GPP演进路线图2016年2017年2018年2019年Rel-13 NB-IoTRel-14 NB-IoTRel-15 NB-IoTRel-16 NB-IoT 演进Rel-16 stage 2 freezeRel-16 stage 3 fre

5、eze广覆盖大连接低时延低成本定位增强多载波增强多播传输增强移动性增强蜂窝物联网增强支持TDD进一步降低时延和功耗提高RRM测量精度NPRACH的可靠性和覆盖范围增强支持NB-IoT Small Cell减小获取系统信息时延等进一步支持更多的功能，更高的性能Rel-13是NB-IoT基础版本Rel-14/Rel-15实现小改动（在表端应用性不强）Rel-16进一步丰富功能和性能（在表端应用性不强）致勤 致精 致信 致远致勤 致精 致信 致远控制信令优化NB-IoT减少了设备和网络之间的信令交换。例如，它通过简化的小数据包传输和信令减少了设备的活动时间。这意味着在一次传输过程中涉及的信令步骤更少

6、，从而减少了设备的总功耗。单一天线设计大多数NB-IoT设备使用单一天线设计，这比传统的多天线智能手机等设备更为节能。单一天线设计减少了射频前端的复杂性和功率需求。高接收灵敏度NB-IoT模块具有高接收灵敏度，这意味着它们能够在较弱的信号条件下工作，从而使设备能在较低的发射功率下进行通信，进一步降低了功耗。致勤 致精 致信 致远重传机制NB-IoT采用了一种有效的重传机制，以确保信息的准确传递。在信号差或干扰大的环境中，这种机制 保证了通信的可靠性，同时避免了不必要的重复传输，减少了能量消耗。PSM/断电态可动态切换PSM模式下，当设备不需要发送或接收数据时，它会进入深度睡眠状态。在PSM中，