基于无线蜂窝技术在燃气热水器中应用的探讨

基于无线蜂窝技术在燃气热水器中应用的探讨

彭桂容

广东万和新电气股份有限公司 广东 佛山 528305

摘要：随着天然气热水器进入到更多的家庭，各种类型的用户对天然气热水器的要求也各不相同。其中，安全，舒适，节能是最重要的。现在，我们将无线蜂窝技术运用到了燃气热水器上，让燃气热水器不需要进行绑定，就可以实现与互联网的连接，不管燃气热水器有没有通电，它都可以实现定位功能。与此同时，燃气热水器还可以实现无线上网，与网络应用相结合，让燃气热水器变得更智能，而且在功能、节能、售后维护等方面，都会有显著的提高。

关键词：无线蜂窝技术；定位；智能化；安全；燃气热水器

引言

现在，我们正处在一个人工智能时代，人们的生活已经随处可见智能设备，它也带给了人们极大的便利。随着社会的不断发展和进步，智能设备也在不断的更新，传统的智能设备已经不能够满足人们的正常生活需求，传统智能燃气热水器在使用过程中，主要应用的是WiFi技术，用户在使用之前要进行相应的绑定，这样的话，操作起来就比较麻烦了。许多用户在使用时常常忘了进行联机，导致不能与煤气热水器联机。

1应用原理

1.1无线蜂窝技术在燃气热水器的应用原理

在燃气热水器中，通过 UART串口与NB-IoT模块上电后， NB模块与基站相连接。控制数据和其他信息在移动网络中传输，将各服务平台的数据转化为云的信息，并与优家的云计算平台相连，对这些信息进行处理。在燃气热水器中，无线蜂窝技术能够实现数据的有效通行。

1.2具备的特点

频谱窄：200kHz；窄带信号一般情况下是由接收端发送的，发送完成之后，能够有效的提升信号功率谱的密度，同时也能够提升整体的覆盖范围以及频谱利用率；对同一数据进行多次发送，可以得到较大的覆盖范围；该方式可降低终端的激活率，降低终端的基带复杂度；NB-IoT的四个主要功能：大范围、大容量、低成本；在已有的移动通信技术基础上，NB-IoT能够对现有的移动通信系统进行更新，从而更好地满足工业应用的需要，是 GUL中的第四种移动通信方式。

1.3业务流程图

将自己的手机开机后的版本号汇报到优家云的主网关上，优家云会第一时间给出自己的地址。在与系统连接之后， IoT平台每隔15分钟进行一次跳动， IoT平台跳动 ACK，在此过程中，信息版本以及状态等会发送到接入网，报警状态在改变之后会有位置周期生成，从而能够有效的查询相应的状态和报警状况，在激活了活跃状态10分钟之后，会立即将状态和报警进行汇报，并将状态和报警信息上报到 APP中。

1.4具体的接入方案

构建 NB接入网关，与运营商的 IoT平台进行连接，既快速又不会对已有的系统造成太大的影响。APP保证了用户使用的兼容性和延续性，将燃气热水器与NB-IoT基站相连接，IoT核心网络通过 IoT平台与优家 NB接入网关相连接，在 U+物联网平台上对数据进行处理，形成大数据的过程，如图1所示。

图1接入方案框架图

2利用无线蜂窝式燃气热水器所能达到的性能

2.1通过定位实现海拔自适应

煤气加热器是根据坐标来获得经纬度，再由服务器来查询所处的大气压力，压力与燃烧曲线相对应的数据表格被预先输入到服务器中。

2.2无需绑定，自动联网

传统的智能家电使用的都是Wi-Fi技术，需要用户自己对设备进行配置，而且路由器的有效接入数不超过15个设备，要把智能家用电器的安装地点考虑清楚，不然会对信号产生影响。该系统利用蜂窝技术，在不需要用户的情况下，可以实现网络的自动化分配，并且信号可以到达井下，具有较大的覆盖面积。在表格1中列出了无线移动电话技术和Wi-Fi技术之间的比较。

表1无线蜂窝技术与Wi-Fi技术的对比

结束语

无线蜂窝技术在热水器中能够发挥非常重要的作用，能够实现低功耗以及光连接的目的，确保热水器在使用过程中能够实现提供后供电，该技术能够实现自动网络连接，所以，用户的绑定问题也能够得到有效的解决，与此同时，还可以将信号问题也给解决。不管是在地下室，阳台还是其他地方，都不会对网络的信号造成干扰。

参考文献：

[1]董春利,王莉.5G无线技术和蜂窝架构分析[J].电子测试,2022,36(13):99-101.DOI:10.16520/j.cnki.1000-8519.2022.13.032.

[2],未来无线蜂窝技术研究.北京市,北京邮电大学,2018-01-01.

[3]陶克艳.燃气热水器的智能控制算法研究[D].武汉理工大学,2010.