La communication NB-IoT d'un compteur d'eau à ultrasons est mise en œuvre selon une architecture de bout en bout cloud-réseau. Le processus complet comprend quatre étapes clés :
1. Mesure côté terminal et collecte de données
Le compteur d'eau à ultrasons utilise la méthode de différence de temps (ToF) pour mesurer le débit : deux transducteurs à ultrasons émettent et reçoivent alternativement des signaux. Le débit est calculé en mesurant la différence de temps entre la propagation en amont et en aval. L'unité de contrôle micrométrique (MCU) collecte les données de débit, effectue la compensation de température et les enregistre localement.
2. Accès au réseau NB-IoT et transmission de données
Le module NB-IoT intégré (par exemple, BC95, A7670) est activé par l'horloge temps réel (RTC). Il initie l'accès au réseau via des commandes AT, effectue l'authentification de l'opérateur et établit une connexion. Les données sont conditionnées dans un format standard (par exemple, TLV/binaire) avec l'identifiant de l'appareil, l'horodatage, le flux et l'état de la batterie, puis transmises via des protocoles tels que CoAP/MQTT.
3. Transfert et sécurité de la couche réseau
Les données transitent par la station de base NB-IoT → le réseau central → la plateforme IoT (par exemple, OneNET). La transmission est sécurisée par chiffrement DTLS et authentification de l'identité de l'appareil afin d'empêcher toute falsification et toute écoute clandestine.
4. Application côté plateforme et commande bidirectionnelle
La plateforme de gestion de l'eau analyse et stocke les données, permettant ainsi la relève à distance, la facturation, la détection des fuites et la commande des vannes. Elle peut envoyer des commandes (par exemple, lire les paramètres, ouvrir/fermer une vanne) au compteur, qui les exécute et renvoie les résultats via le réseau NB-IoT.
Principaux mécanismes à faible consommation :
PSM (Mode d'économie d'énergie) : Passe en veille profonde après la transmission, avec un courant aussi faible que le niveau μA.
eDRX : Prolonge la réception discontinue pour équilibrer la latence et la consommation d’énergie.
La consommation électrique quotidienne typique de la liaison montante est d'environ 18,7 mJ, ce qui permet une durée de vie de la batterie de 8 à 10 ans.
Date de publication : 21 avril 2026