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物聯(lián)網(wǎng)表計設(shè)計中的幾個關(guān)鍵要素

儀表科普 2019年08月15日 08:45:28來源:環(huán)球表計 24165
摘要物聯(lián)網(wǎng)表是表計行業(yè)近幾年的熱門話題,因其產(chǎn)業(yè)鏈并不完全成熟,在其應(yīng)用過程中也是出現(xiàn)了不少問題。

  【儀表網(wǎng) 儀表科普】物聯(lián)網(wǎng)表是表計行業(yè)近幾年的熱門話題,因其產(chǎn)業(yè)鏈并不完全成熟,在其應(yīng)用過程中也是出現(xiàn)了不少問題。小編之前發(fā)過一篇從表計開發(fā)角度談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與表計的匹配關(guān)系,文中提出了一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與表計匹配的問題,根據(jù)出現(xiàn)的這些問題我們在設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)表計時需要注意以下幾個設(shè)計要素。
 
  電源與功耗管理
 
  電壓匹配
 
  使用堿性電池供電時要給使用LDO降壓,因為大功率LDO靜態(tài)功耗較大,通信結(jié)束后需要斷電,無法使用PSM。
 
  如果使用鋰電池供電,可以選擇內(nèi)置升壓芯片的模組,但能量型電池的放電電流較低,需搭配SPC電容電池,成本增加。
 
  PSM模式選用
 
  NB-IoT通信消耗的功耗已經(jīng)接近計量部分,為延長電池壽命,盡量選用PSM模式。
 
  網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量嚴重影響功耗
 
  當(dāng)覆蓋較差時,通過多次重發(fā)提高通信成功率,但會延長發(fā)送時間,從而引起功耗增加,盡量避免長期在覆蓋等級2狀態(tài)下時工作。
 
  根據(jù)PSM特性優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
 
  當(dāng)覆蓋較差時會出現(xiàn)多次重發(fā),如果一直保持連接狀態(tài),如果有多組上下行交互數(shù)據(jù),則相當(dāng)一部分功耗浪費在等待,此時可以進入Idle狀態(tài)等待,以降低功耗。
 
  遠程閥控
 
  PSM
 
     eDRX
 
  由于不能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)喚醒,暫時不能實現(xiàn)實時下行,eDRX的靜態(tài)功耗較高,PSM頻繁重連耗電也較高;必須由終端觸發(fā)上行后才能間接實現(xiàn)下行,例如充值時要求用戶按下按鍵。
 
  遠程升級
 
  如果MCU實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的升級,可以靈活變更計費模式,實現(xiàn)先部署后設(shè)定功能,降低管理難度,減少上門維護;計量功能程序僅幾十KB,NB-IoT完支撐遠程升級;計量MCU使用低成本解決方案,F(xiàn)lash緊張,升級功能必定增加成本;部分NB-IoT模組實現(xiàn)了遠程升級,可以考慮借用NB-IoT模組實現(xiàn)計量MCU升級功能。
 
  展望未來
 
  計量的電子化和抄表的數(shù)字化一直是智能表計發(fā)展的兩大旋律,計量通信一體化能真正做到更低成本、更低功耗、更易于升級,是自動抄表發(fā)展趨勢之一。
 
1+1方案,元器件多,功耗高,升級不方便
 
一體化方案,節(jié)省成本,降低功耗高,便于升級
 
  要實現(xiàn)計量和通信實現(xiàn)有機融合,需要從表計實際應(yīng)用需求出發(fā),結(jié)合通信功能的實現(xiàn)方案,設(shè)計出專用SOC,這需要表計設(shè)計公司與通信SOC公司深度合作開發(fā)!
 
  “一切剛剛開始,期待行業(yè)蛻變”,對于在表計行業(yè)推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已有深刻體驗,因著各種原因雖未進入大規(guī)模落地應(yīng)用但堅信未來趨勢的人,這句話可能為適合描述2019年的感受!
 
  (原文標(biāo)題:物聯(lián)網(wǎng)表計設(shè)計中的幾個關(guān)鍵要素)

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