基于M5310-A的脉冲式阀控水表远程抄表解决方案

目前，供水行业商业运营模式是：供水企业-水表-客户。作为供水企业和客户联系的重要纽带——水表，对供水企业的安全运营、服务质量、经济效益等都有着较大的影响。长期以来，供水行业在运营管理中存在许多痛点，如：因供水设备故障导致的损漏问题、因水表故障导致的贸易纠纷问题、因人工费用上升导致的运营成本问题等等。

传统智能水表在使用过程中，因为数据传输不稳定和数据安全性差、设备功耗较大及网络覆盖能力弱等问题，增加了运营的难度和成本。

• 有线连接（RS-485/MBUS）：布线施工成本高、多级网络稳定性差、运维成本较高；

• 无线私有组网（Zigbee /LoRa）：公用频段易受干扰、安全性差、需自建基站、多级网络稳定性差、运维成本较高；

• 传统蜂窝通信网络：终端功耗较大、恶劣环境下信号无法充分覆盖、基站并发受限；

NB-IoT作为专为物联网而生的广域低功耗通信技术，面向物联网领域中具有“小数据量、低速率、低功耗”特点的应用具备良好的适用性，其运营商授权频段下工作对数据的安全性也有一定保障。基于NB-IoT网络的无线远传水表解决方案出现，大大促进了智慧供水行业的发展，同时也间接促进了智慧水务的建设。

• 深覆盖、大连接，单基站终端容量5万台；

• 超低功耗，NB-IoT产品待机功耗低至10uA内；

• 授权频谱，高可靠性网络，抄表成功率高；

中国移动作为行业领先的通信运营商，借助NB-IoT领域丰富的经验，开发了基于自研NB-IoT通信模组M5310-A的脉冲式阀控水表远程抄表解决方案，为供水企业降本增效。

• 采样计量：采样接口与公共端闭合时产生一次计量数据，干簧管闭合触发，支持强磁干扰监测；

• 红外光电接口：生产测试、基础数据配置，现场故障分析；

• 阀门控制：通过平台命令进行阀门开关控制，定期进行阀门维护；

• 欠压保护：唤醒时自动检测并上报电池电压，当电压低于预值时关闭阀门；

• 历史数据存储：存储实时用水数据，最多记录12个月数据；

• 触发上线：可通过磁信号触发数据上传，用于临时或紧急通信；

M5310-A是一款工作在B3/B5/B8的工业级NB-IoT模组。其尺寸仅为19mm×18.4mm×2.2mm，在支持M2M芯片和OneNET云平台协议的基础上，支持最新的Release 14标准，支持更高通信速率。同时，M5310-A支持OneNET FOTA功能，方便进行远程固件升级。模块在PSM状态下功耗低至3.5uA。OneNET是中国移动自主研发的开放云平台，致力于解决协议适配、海量连接、数据存储、设备管理、事件警告等物联网应用开发的共性问题，缩短开发周期，降低开发成本。方案中，M5310-A采用LwM2M轻量物联网协议接入OneNET平台，应用平台只需按协议通过OneNET平台获取终端数据和发送控制命令，能够有效缩短研发周期、节约开发成本。

经测试，基于自研的NB-IoT通信模组M5310-A的脉冲式阀控水表上传成功率近100%，待机状态耗流约10uA，开关阀约30mA，Active&MCU工作态约40mA。其可靠的性能和低功耗的特点，能够在环境恶劣、无供电设备的供水场景下实现稳定运营。

目前国内水表安装存量约3.8亿只，每年新增表具中智能表具约3200万只，这是一个巨大的物联网市场。2019年，中国移动的远传水表方案凭借网络优势、终端优势、服务优势，在多个水表改造项目中落地，获得良好的口碑。未来中国移动期待服务更多供水行业客户，助力供水行业加速实现物联网化！