NB—IOT物联网智能水表监测系统开发中WEBGIS的运用

刘虎平

摘要：针对目前NB-IoT技术在智能水表中的应用局限，文章从实践角度出发，分析了NB-IoT技术的应用现状，并提出了WebGIS运用于系统控制的方法策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明，只有在明确智能水表运行使用问题的情况下，才能高效利用WebGIS来满足用户与供水范围增加所带来的数据管理需求。

关键词：NB-IoT；物联网智能水表监测系统；WebGIS；模块设计

引言：

经济水平的不断提升，使得人们对水资源使用的安全可靠需求越来越大。然而，受所处水务管理系统环境问题影响，使得智能水表的使用效果无法满足用户与管理以及供水与用水两方面的需求。为此，相关建设者应从实践角度出发，即对NB-IoT技术背景下智能水表的运用问题进行分析，以为后续WebGISD的高效运用提供环境。这样一来，水资源利用就能以可持续状态作用于实践，继而推动各行各业建设的现代化水平。

1研究NB-IoT物联网智能水表监测系统开发中WebGIS运用的现实意义

当前阶段，NB-IoT物联网智能水表系统是在水务部门精细化管理工作背景下被研发出来的。其能够通过物联网技术落实端到端的技术方案，进而完成大量水务管理信息的处理与汇集。当水务部门的经营效率得到提升后，就能以更为高效稳定状态实践用水管理的智能化建设[1]。

对于供水企业的信息化建设过程，完成管网集成的GIS系统，随着科技水平的進步，实现了Web技术的融合，使得水务管理系统GIS形成了新的形势，即WebGIS。在此智能化建设背景下，用户可在Internet的任一节点上，通过浏览与使用地理空间数据，来完成信息检索与信息分析的操作。这种辅助决策的物联网智能水表监测系统，可为用户提供水表的运行状态与实时读数信息。不仅提高了系统操作的简单直观水平，还降低了智能水表监测系统的可视化成本。

2NB-IoT技术在智能水表中的应用现状

NB-IoT智能水平的应用，通过将NB-IoT技术的功耗低、覆盖范围广以及安全性高等特点充分利用起来，以解决当前水表计量数据同步性不高、实时性差以及便捷性有待提升等问题[2]。

然而，随着水表的流量、压力等水务设备的接入，设备产生的数据信息会大幅增加，这就降低了智能水表的作用效果。由此可见，单一的NB-IoT技术已经无法满足水务管理部门的工作需求，即无法同时满足城市用水、供水等多方需求。

为此，研究人员应从现有的科学技术成果中，选取具有适用性与针对性的物联网技术。此过程，相关技术人员应加大智能水表监测系统的开发运用，以提高用水、供水的安全稳定性。在开挖智能水表监测系统过程中，应将物联网技术运用起来，以使大量的用水管理信息得到最具合理性与科学性的控制。

3NB-IoT物联网智能水表监测系统开发中WebGIS的运用控制策略

基于NB-IoT技术在智能水表中的应用现状及监测系统开发需求，研究人员应在明确水表监测系统开发运用需求的情况下，着手将WebGIS运用效果充分利用起来。

首先，提高用户的节水意识，针对用水形势的严峻程度，从用水管理角度来提高用水量控制、计量准确以及用水科学效果，进而实现节水型社会的创建目标。WebGIS系统的运用，需将优化控制重点放在获取社区用户用水量以及用水产生费用信息数据的获取上。此外，WebGIS系统的子系统运用控制，需能实现向用户提供预警消息的功能。这样一来，社区管理就能使家庭用户以节约用水意识下实现用水监督管理[3]。

其次，设计控制WebGIS系统，（1）数据可视化目标的实现，要求技术人员以提升管理效率与实时性作为目标，具体来说，就是利用ECharts插件，对用水产生的数据信息进行分析。此过程，应采用基于南丁格尔图与极坐标系的堆叠柱状图和地图散点图，来掌握不同地区、不同时间段的用水情况。这样一来，辅助管理人员就可进行决策，进而提高水资源调度的科学有效性。

（2）WebGIS系统页面的简洁设计，技术人员应采用UI框架中的Element，并按照一致性、反馈性、效率性以及可控性原则，来满足人员运用系统页面的简洁化需求。这里的一致性是指，所有结构与元素，如样式、图标以及文本等保持一致。反馈性是指：通过页面元素的变化来清晰当前系统作用状态。效率性是指：系统使用界面简单，能够让用户快速识别，进而提高用户操作的便捷性。可控性是指：用户能够以自由状态进行撤销、回退以及终止等操作内容。

再次，WebGIS系统模块设计，系统主要是由储存体系结构、智能水表物联网数据采集以及用水数据分析决策支持等系统组成。实际设计过程，应经智能水表无线传输数据与位置信息，来为管理人员与用水用户提供具有可视化的水表动态数据图形。对于物联网智能水平、数据采集以及存储体系的设计，应根据WebGIS系统拓扑结构与组网方式，来确定上位机软件接收上传数据包。如此，就可对数据信息进行处理。而后，向系统数据库服务器提交数据存储过程，就可完成数据格式、传输方式以及数据解析存储方式的确定。WebGIS系统对于用水单位位置的查找与定位，需向客户端服务器发出地图服务请求。如此，Web服务器就可将信息数据发送至GIS代理服务器上。当GIS代理服务器接收到请求后，就可根据请求数据类型进行起动。此过程，GIS地图服务器能够对请求进行解析，并访问空间数据库，以完成地理数据的存取。由此，服务器的运用成功完成了数据信息的处理，进而将结果返回至客户端上。

最后，系统功能设计。管理功能的设计，应将用户按照需求划分为超级管理官、普通管理员以及用户三种。在注册登录过程中，应对其权限进行严格控制与管理。普通管理员，只可对所处区域的用户统计与漏水进行检测操作。用户只可查看自己的用水记录与用水情况。对于阀控的管理，物联网智能水表监测系统开发设计人员应根据供水服务要求，对日常运营过程费用不足的用户提供远程阀控操作。为满足用户的用水客观需求，应在用户缴费后立即开阀，以提高用户用水的效率[4]。

4结束语：

综上所述，WebGIS在NB-IoT物联网智能水表监测系统中的运用，需将重点放在提高节水意识、系统优化控制、WebGIS系统模块设计以及系统功能设计上，以满足用户与管理人员的双重需求。事实证明，只有这样，才能将用水产生数据信息庞大问题从根本上解决，进而通过监测来提高水资源利用效率与安全性。

参考文献

[1]江武志，许娜芬，钟炜杰，李金墉.基于物联网LoRa智能水表的研究与设计[J].物联网技术，2018，8（08）：77-79.

[2]邓伟，祝锡永，曹雨薇.基于WebGIS的物联网智能水表监测系统开发[J].经营与管理，2018（06）：153-155.

[3]李诺.NB-IoT技术在智能水表领域的应用研究[J].中国新通信，2018，20（05）：123-125.

[4]王秀文.智能水表的应用现状及发展趋势[J].数码设计，2017，6（04）：99-101.

（作者单位：深圳市前海海洋仪表科技有限公司）