NB-IoT – daljinsko očitavanje vodomjera preko mobilne mreže

Očitavanje vodomjera preko postojeće mreže mobilnih operatera – bez izgradnje sopstvene infrastrukture.

Komunikaciona tehnologija

Šta je NB-IoT?

NB-IoT (Narrowband IoT, LTE Cat NB1/NB2) je 3GPP standard za mobilne mreže namijenjen uređajima koji šalju male količine podataka, a moraju godinama da rade na bateriju. Radi u licenciranom opsegu mobilnih operatera (u Evropi najčešće opseg B20, 800 MHz, i B8, 900 MHz).

Za vodovod to znači da vodomjeri mogu da šalju podatke direktno u softver za očitavanje, bez gateway-a i repetitora – dovoljna je pokrivenost NB-IoT mrežom.

Kako radi

Put podatka od vodomjera do obračuna

1Vodomjer / ECHO uređajVodomjer ili komunikacioni uređaj sa NB-IoT modemom i SIM karticom (često ugrađeni čip MFF2) prijavljuje se na mrežu mobilnog operatera.
2Bazna stanica operateraU podešenim intervalima šalje stanje, alarme i podatke iz memorije preko bazne stanice operatera.
3Server (AURA cloud)Podaci stižu na server – na primjer u AURA cloud – odakle se prosleđuju korisniku i sistemu za obračun.
4AURA / obračunKada nema signala, uređaj čuva mjerenja i šalje ih čim se veza uspostavi.
Prednosti

Zašto NB-IoT

✓ Nema izgradnje i održavanja sopstvene radio mreže
✓ Dobra pokrivenost u zgradama i podzemnim prostorima (šahtovi, podrumi)
✓ Licencirani opseg – manje smetnji, kvalitet usluge operatera
✓ Dvosmjerna komunikacija: daljinska konfiguracija i ažuriranje firmvera
✓ Pogodno za razuđena područja i pojedinačne lokacije
✓ Za vodomjere bez NB-IoT radija: HydroPulsar / ECHO uređaji
Šaht i radio signal

Kako vrsta šahta utiče na NB-IoT komunikaciju

Vodomjeri su ugrađeni ispod nivoa terena, u šahtovima koji su često djelimično ili potpuno potopljeni. Za radio signal presudni su materijal zidova i poklopca i nivo vode u šahtu. NB-IoT ima veliki budžet linka, ali kada je signal oslabljen, uređaj više puta ponavlja slanje i duže drži radio uključen – što skraćuje vijek baterije.

Uporedna tabela slabljenja signala (u dB) za LoRaWAN i NB-IoT
Tip šahta, materijal zidova i poklopcaNivo vode u šahtuSlabljenje LoRaWAN (868 MHz)Slabljenje NB-IoT (800–900 MHz)Status veze / operativnost sistema
1. Ciglom zidani šaht + čelični poklopacBez vode28 – 35 dB25 – 32 dBGranična veza. Signal se probija samo kroz pukotine oko poklopca.
50 cm vode55 – 65 dB52 – 62 dBPrekid veze. Vodomjer je potopljen; radio-talasi ove frekvencije ne prodiru kroz 50 cm vode.
1 metar vode> 90 dB> 90 dBPotpuna blokada (mrtva zona).
2. Armirani beton + čelični poklopacBez vode38 – 48 dB35 – 45 dBGranična veza. Signal se probija samo kroz pukotine oko poklopca.
50 cm vode65 – 80 dB62 – 75 dBPrekid veze. Vodomjer je potopljen; radio-talasi ove frekvencije ne prodiru kroz 50 cm vode.
1 metar vode> 90 dB> 90 dBPotpuna blokada signala.
3. PE (polietilen) šaht + kompozitni poklopacBez vode4 – 8 dB3 – 7 dBIzuzetna veza. Signal prolazi kroz zidove i poklopac sa minimalnim otporom.
Zidani ili betonski šaht sa čeličnim poklopcem – i kada je suv, veza je granična; signal izlazi samo kroz pukotine oko poklopca. Armatura u betonu slabljenje dodatno povećava.
Potopljen šaht – već 50 cm vode prekida vezu, a pri 1 m vode vodomjer je u mrtvoj zoni, bez obzira na tehnologiju.
PE šaht sa kompozitnim poklopcem – samo nekoliko dB slabljenja: izuzetna veza, manje ponovljenih slanja i duži vijek baterije. PE šahtovi za vodomjere (Triplast) →

Izvor tabele: ATLAS UNION. Nezavisna mjerenja potvrđuju da metalni poklopac sam po sebi predstavlja veliku prepreku: terenski test kroz uobičajeni livenogvozdeni poklopac šahta dao je oko 22,6 dB slabiji signal nego kroz poklopac sa prorezima prilagođenim radio prenosu (IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2024). Istraživanje livenogvozdenih kutija za pametne vodomjere (Sensors, 2023) takođe potvrđuje da liveno gvožđe blokira radio talase i da se prijem znatno poboljšava prorezima u poklopcu.

Softver

Podaci u sistemu AURA

Očitavanja prikupljena preko tehnologije NB-IoT obrađuju se u softveru AURA, zajedno sa podacima iz drugih načina očitavanja. Uporedite i: LoRaWAN · Wireless M-Bus.

Pošaljite upit

Planirate daljinsko očitavanje preko tehnologije NB-IoT? Pošaljite nam podatke o području i broju vodomjera.

Pošaljite upit