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物联网表计设计中的几个关键要素

2019/8/16 14:53:35     编辑:admin 来源:中国仪表网    点击:

 物联网表绝对是表计行业近几年的热门话题,因其产业链并不完全成熟,在其应用过程中也是出现了不少问题。小编之前发过一篇从表计开发角度谈物联网技术与表计的匹配关系,文中提出了一些物联网技术与表计匹配的问题,根据出现的这些问题我们在设计物联网表计时需要注意以下几个设计要素。

  电源与功耗管理

  电压匹配

  使用碱性电池供电时要给使用LDO降压,因为大功率LDO静态功耗较大,通信结束后需要断电,无法使用PSM。


  如果使用锂电池供电,可以选择内置升压芯片的模组,但能量型电池的放电电流较低,需搭配SPC电容电池,成本增加。

  PSM模式选用

  NB-IoT通信消耗的功耗已经接近计量部分,为延长电池寿命,尽量选用PSM模式。


  网络覆盖质量严重影响功耗

  当覆盖较差时,通过多次重发提高通信成功率,但会延长发送时间,从而引起功耗增加,尽量避免长期在覆盖等级2状态下时工作。

  根据PSM特性优化网络通信协议

  当覆盖较差时会出现多次重发,如果一直保持连接状态,如果有多组上下行交互数据,则相当一部分功耗浪费在等待,此时可以进入Idle状态等待,以降低功耗。

  远程阀控

  PSM

  eDRX

  由于不能实现网络唤醒,暂时不能实现实时下行,eDRX的静态功耗较高,PSM频繁重连耗电也较高;必须由终端触发上行后才能间接实现下行,例如充值时要求用户按下按键。

  远程升级

  如果MCU实现稳定可靠的升级,可以灵活变更计费模式,实现先部署后设定功能,降低管理难度,减少上门维护;计量功能程序仅几十KB,NB-IoT完全能支撑远程升级;计量MCU使用低成本解决方案,Flash紧张,升级功能必定增加成本;部分NB-IoT模组实现了远程升级,可以考虑借用NB-IoT模组实现计量MCU升级功能。

  展望未来

  计量的电子化和抄表的数字化一直是智能表计发展的两大旋律,计量通信一体化能真正做到更低成本、更低功耗、更易于升级,是自动抄表发展趋势之一。


1+1方案,元器件多,功耗高,升级不方便


一体化方案,节省成本,降低功耗高,便于升级

  要实现计量和通信实现有机融合,需要从表计实际应用需求出发,结合通信功能的实现方案,设计出专用SOC,这需要表计设计公司与通信SOC公司深度合作开发!

  “一切刚刚开始,期待行业蜕变”,对于在表计行业推进物联网技术已有深刻体验,因着各种原因虽未进入大规模落地应用但坚信未来趋势的人,这句话可能最为适合描述2019年的感受!