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ZWH2018系列NB-IoT应用模组产品手册版本号：VER 1.0编制日期：2018年3月1日文件修订历史文件版本修订日期修订日志编制人审核人VER 1.02018年3月1日创建文档（zwh）邢伟华文汉丹
目代理芯海商录1、概述.......032、什么是应用模组？与通信模组有什么区别？..033、应用模组的现实意义.....034、应用模组的型号及封装......045、应用模组引脚定义及天线和转接板......05
5.1支持频段..........095.2平均功耗............0代理芯海商95.3射频特性.........095.4数据速率.......105.5认证....106、SIM卡及运营商资费..........10
7、应用示例..........10第一部分:公共事业电水气热仪表物联网化改造及去仪表化物联网传感器应用...107.1水表及水量传感器...代理芯海商....117.2 气表及气量传感器......147.3
电表及电量传感器.........167.4 热表及热量传感器......178、设备使能、辖区用户管理、用户智能手机APP、贸易结算.....179、商务信息及芯片展望.........18第二部分：在安监、消防、代理芯海商环保、节能领域的应用
.....217.5 智慧消防栓........217.6 物联网阀门、开关、断路器、门锁....237.7智慧路灯.........257.8家电控制（空调、热水器的远程控制）.....357.12电梯监控
.....377.13车位监代理芯海商控........397.14充电桩.............417.15烟感报警....................457.16燃气报警...............48
7.17智慧广告牌........567.18智慧井盖...................617.19线杆、代理芯海商树木报警.................707.20防火、防盗报警............73
7.21空气监测..............827.22水质、水位监测..........907.23智能手环、智能穿戴..100应用模组产品手册1、概述本手册首次公开了“全代理芯海商球首例NB-IoT应用模组”
的相关信息本手册定义了中物合集团NB-IoT应用模组的型号、尺寸、参数、应用方法本手册可以帮助您深刻理解“应用模组”和“通信模组”的区别和现实意义本手册之示例可以帮助您“无需任何开发”、使某些普通设备“
秒变”物联网终端2、什么是应用模组？与通信模组有什么区别？目前大家所看代理芯海商到的和使用的NB-IoT模组，都是仅仅具有通信功能的“通信模块”，可以被任何行业多种产品采用，作为数据传输的设备应用模组，是将某一领域的某一个和多个应用（包括硬件、程序、系统）全部集成在一个电子装置中，无需任何的硬件设计、。
MCU开发、后台系统开发，用户只要将电源、传感器、执行器、显示器（非必要）连代理芯海商接上，在远程使能系统指挥下，即刻实现某一物联网应用功能与通信模组相比，应用模组可以将应用开发的所有环节都省掉，不但将开发成本消减为零，由于应用模组的大规模统一技术标准的生产制造和检测方式，有效地确保了产品的最佳性能和稳定工作的寿命。
3、应用模组的现实意义NB-IoT通信技术，是当下较先进的点对点通信代理芯海商技术，虽然存在运营商资费必要条件制约因素，但规范的无线电频率管理和大规模的基站建设，从长远来看，优势远远大于自行搭建的各类无线通信系统方案，其稳定性和可靠性及合法性优势，无以伦比。
但是由于模组一次开发专业性强、二次开发门槛高、运营商资费累积等因素造成NB-IoT应用综合成本过高，虽然在高附加值设备（代理芯海商例如机床、电梯）上安装，这个成本可以忽略不计，但是，这类应用的总量有限，难以形成大规模的应用。
NB-IoT通信技术，不适合运动的设备，但非常适合静止或固定安装等场合大规模应用领域是公共事业电表、水表、气表、热表等的物联网化，全球有上百亿的仪表具有潜在的新装或改造趋势，因此，在这个领域实现大规模商用，代理芯海商就能够有效地推动。
NB-IoT技术的普及，然而，由于上述成本过高（电路部分远远超过计量仪表本身的成本），在公共事业领域，尚难大规模推广应用中物合集团正是在上述背景下，从广大计量仪表企业对仪表物联网化渴求的角度出发，承担起社会责任，在全球率先完成以公共事业为核心的应用程序嵌入。
NB-IoT主芯片，并将代理芯海商应用电路硬件，高度集成在模组之内，完成了应用模组的开发和商用中物合集团应用模组在全球率先推出，以强大的技术优势和价格优势，将对众多的仪表企业带来一场深刻的革命，这些企业无需组织技术力量二次开发，直接采用应用模组，就可以使企业华丽转身，秒变物联网企业，并且是买得起、卖得出、无需售后服务、利润空间可观。代理芯海商
因此，这些企业只要做好组装和销售，远远比自己开发经济效益大，况且自行开发规模过小，造成成本过高可靠性差中物合集团应用模组的推出，将以公共事业领域为核心，向智慧城市全领域延伸，实现NB-IoT通信技术的大规模商用，从而带动物联网行业向纵深发展。
4、应用模组的型号及封装自中物合集团与北控能效管控和城市开代理芯海商发合作，发布《十亿NB-IoT应用模组开发招标公告》后，全球有多个主流企业投标，最终，中物合集团针对不同领域、采用不同厂家的主芯片，选定了四个开发单位，并与中物合集团成立了合资公司，依赖这些单位的多年无线电高频电路开发经验，在短时间内，完成了应用模组硬件的评测并与运营商基站实现了有效的通信连接。
在嵌代理芯海商入各类应用程序后，完成法定的各类认证，与《设备使能平台》、《辖区用户管理平台》、《用户智能手机APP系统平台》、《贸易结算平台》有效对接后，投放商用根据产品开发进程，首先公布两款以公共事业计量仪表领域应用为核心的模组，一个主要用于电水气热贸易结算（应用对象为能源资源供应公司、北控城市开发）、一个主要代理芯海商用于能效管控（主要用于北控水务、北控燃气、北控热力、北控清洁电力的能效管控）。
型号、外形尺寸及开发单位型号外形尺寸厚度引脚开发单位ZWH2018NB方 23mm * 23mm 2.8mm56Pin中物合（上海）通信科技有限公司ZWH2018DSQR圆直径24mm2.8mm35Pin
中物合（成都）物联代理芯海商科技有限公司模组内嵌2*1的SIM，内含12年运营商资费
ZWH2018NB应用模组的正面及背面
ZWH2018DSQR应用模组的正面及背面4.1关于天线本系列模组均绑定天线，有弹簧天线和铁板天线等，其指标符合参数类型指标频率范围824-960MHzVSWR≤2Gain（dBi）≥1其实，用户无需了解天代理芯海商线更多指标，使用绑定配套天线，即可达到最佳通信效果。
4.2 关于转接板应用模组可直接在邮票孔焊接带有插座的排线，但如果需要插座的转接板（或需要布局显示器的情形下），可使用单面或双面PCB板（无厚度、介电常数、走线宽度要求），将ZWH2018应用模组SMT
到转接板上与各类插座连接即可4.3 ZWH20代理芯海商18NB引脚定义PIN NO.Signal NameIODescription1VBAT_MAINPower主电源输入（3.1-3.6V）：一次性锂电池供电，容量。
3.6Ah-9.6Ah，电池上需并联足量的法拉电容以备更换锂电池而主系统不掉电,系统内部有ADC检测VBAT_MAIN电压2VBAT_M代理芯海商AINPower3VBAT_AUXPower辅助电源:4.4~6.4V。
，使用4节可更换电池1.5V干电池(1.1-1.6V).系统内部有ADC检测VBAT_AUX电压此电源是否存在不影响主电路的工作4GNDGNDGND5LED_STATUSLED control LED控制，直接接
LED负极;LE代理芯海商D正极需要接外部电源6IMPULSER_SENSORGPIO脉冲流量传感器检测.通过计算获取到的脉冲信号个数，来显示水表或者气表的用量，内部弱上拉，每个高到低电平的跳变信号代表一个脉冲，每个脉冲代表一个量（例如
1立方米或0.1立方米），脉冲常数（多少个脉冲代表一个计量单位）由MCU程序控制7SEIS代理芯海商MIC_SENSORGPIO地震传感器检测. 通过计算获取到的脉冲信号个数，来显示水表或者气表的用量，内部弱上拉，每个高到低电平的跳变信号代表一个脉冲，每个脉冲代表一个量（例如。
1立方米或0.1立方米），脉冲常数（多少个脉冲代表一个计量单位）由MCU程序控制8MOTOR_OUTBMotor driv代理芯海商er马达驱动输出，连接到马达的负极9MOTOR_OUTA马达驱动输出，连接到马达的正极。
10RTC_EINT_MT2625AI系统唤醒，内部弱上拉，当检测到高电平到低电平的信号时唤醒系统11PMU_SYSRSTB_MT2625AI系统复位管脚，低电平复位系统12PMU_PWRKEY_MT2625。
A代理芯海商IPower key，内部弱上拉，长按Power key进行开关机动作13AUX_ADC_IN2DIOGPIO32/10bit ADC/UART2_TX/PWM14AUX_ADC_IN1DIOGPIO31/10bit ADC/UART2_RX。
15GNDGNDGND16AVDD33_VUSB_MT2代理芯海商625Power给USB供电，当连接USB时需要给此管脚提供3.3V电压17USB11_DP_MT2625AIUSB signal DP18USB11_DM_MT2625。
AIUSB signal DN19KEY_COL2keypadGPIO35/KEY_COL2/UART2_RXD/I2C2_SC代理芯海商L20KEY_R0W2keypadGPIO36/KEY_ROW2/UART2_TXD/I2C2_SDA
21KEY_ROW1keypadGPIO4/KEY_ROW1/UART2_TXD/I2C1_SDA22KEY_ROW0keypadGPIO3/KEY_ROW0/UART2_RXD/I2C1_SCL2代理芯海商3DNP
DNPDNP24GNDGNDGND25ANT_MT2625AINB IOT 天线26GNDGNDGND27GNDGNDGND28GNDGNDGND29GNDGNDGND30KEY_COL0keypadGPIO0/KEY_COL0/PWM
31KEY_COL1keypadGPIO1/KEY_CO代理芯海商L1/PWM32SPI_MST0_CSDIOSPI_MST0_CS33SPI_MST0_MISODIOSPI_MST0_MISO34SPI_MST0_SCK
DIOSPI_MST0_SCK35SPI_MST0_MOSIDIOSPI_MST0_MOSI36VALVE_SWITCH_OFF_DETDIO阀代理芯海商门关到位检测，低电平触发事件37VALVE_SWITCH_ON_DET。
DIO阀门开到位检测，低电平触发事件38UART1_RXD_MT2625DIOUART1_RXD_MT262539UART1_CTS_MT2625DIOUART1_CTS_MT262540UART1_TXD_MT2625。
DIO代理芯海商UART1_TXD_MT262541UART1_RTS_MT2625DIOUART1_RTS_MT262542SENSOR_MIX_VREFPower模拟ADC参考电压:1.8v43GNDGNDGND
44V_LDO_2V8Power给外部电路提供2.8v电源45PTINAI进水温度传感器输入，采用P代理芯海商T1000热敏电阻对进水管温度进行采样，连接到模组MCU的GPIO,并通过GPIO的设置来选择采样进水还是回水温度传感器。
46PTOUTAI回水温度传感器输入，采用PT1000热敏电阻对进水管温度进行采样，连接到模组MCU的GPIO,并通过GPIO的设置来选择采样进水还是回水温度传感器47PT100代理芯海商0_VINPAI模组内部。
ADC检测输入VINP，进水温度传感器和回水温度传感器的另外一端共同连接到ADC的差分VINP端48VELOCITY_SENSOR_AIP1AI流速传感器输入AIP此部分为水气热量传感器通用，外部采用1K
电阻桥与模组内部ADC连接采样频率在1s以上，并可以受MCU控制，并结代理芯海商合此部分采样工作时的功耗，通过调节采样频率，智能化的降低功耗49VELOCITY_SENSOR_AIN1AI流速传感器输入AIN此部分为水气热量传感器通用，外部采用。
1K电阻桥与模组内部ADC连接采样频率在1s以上，并可以受MCU控制，并结合此部分采样工作时的功耗，通过调节采样频率，智能化的降低功耗代理芯海商50PRESSURE_SENSOR_AIP2AI压力传感器AIP此功能主要应用于消防栓。
,管道泄漏监控;采用5K电阻桥与模组ADC连接，采样频率为偶尔需要时采样测试，功耗可以忽略不计51PRESSURE_SENSOR_AIN2AI压力传感器AIN此功能主要应用于消防栓,管道泄漏监控;采用5K
电阻桥与代理芯海商模组ADC连接，采样频率为偶尔需要时采样测试，功耗可以忽略不计52NCNCNC，内部没有连接53NCNCNC，内部没有连接54NCNCNC，内部没有连接55GNDGNDGND56GNDGNDGND
4.4 ZWH2018DSQR引脚定义Pin序Pin名功能划分Pin特性1NETLIGHT指示灯NETL代理芯海商IGHTDO2UART0_TXD必备扩展口GPIO3UART0_RXDGPIO4UART1_RXD
RX1/IIC5UART1_TXDTX1/IIC6RTC_EINTPSM唤醒RTC_EINT7GNDGNDGND8VBATVBAT VBAT 9VBATVBAT VBAT 10UART2_TXD时差电路代理芯海商
RST11UART2_RXD32KDO12GPIO5EINTDI13SPI2_SCKSPI_MOSIDO14SPI2_CSSPI_SCKDO15SPI2_MISOSPI_MISODI16SPI2_MOSI
SPI_MOSIDO17KEY按键KEYDI EINT18PWRKEY开机19ADC1温度传感A代理芯海商DC20ADC2ADC21GPIO2脉冲传感器GPIODI22GPIO1GPIODI23GND24GND25
GND26GND27GND28SPI_MISO1621芯片接口SPI_MISODI29SPI_SCKSPI_MOSIDO30SPI_MOSISPI_SCKDO31GPIO6GPIOPO32GP代理芯海商IO7角度传感
GPIODI33GPIO4开到位开关GPIODO34PWM1PWMDO35PWM2PWMDO36GPIO3GPIODO5、应用模组的参数5.1支持频段ZWH2018应用模组NB-IoT通信部分与移动网络运营商通信基础设施设备使用
NB-IoT广播协议（3GPP NB-IoT Rel-1代理芯海商3）进行通信Low-Band：5/8/12/13/17/18/19/26/28Mid-Band：1/2/3/25/66使用频段H-FDD：850MHz/900MHz。
5.2工作电压及平均功耗工作电压：3.1V~4.2V（典型值为3.6V）功耗：省电模式（PSM）：TBD空闲模式（IDLE）：TBD平代理芯海商均功耗：18μA（固定通信频度条件）5.3射频特性RF输出功率频率Max
850MHz23dBm±2dB900MHz23dBm±2dBRF灵敏度频率灵敏度850MHz-129dB900MHz-129dB工作频率频率接收发送850MHz869~894MHz824~849MHz900MHz
925~960M代理芯海商Hz880~915MHz5.4数据速率上行下行62.5Kbps26Kbps5.5认证FCC（北美）、CE/GCF（欧洲）、CCC/NAL/SRRC（中国）6、SIM卡及运营商资费ZWH2018
应用模组中，嵌入了2*1微型SIM芯片，按照每月2M的流量用于NB-IoT与基站云平台通信，运营商提供12年代理芯海商的通讯支持，资费为零根据中物合集团的有效建议，运营商进行体制改革，改变以资费盈利的片面模式，而改用与中物合集团合资合作，通过中物合集团创新的。
MEMS流量传感器技术和智慧城市应用技术的利益交换，或者与中物合集团实现终端产品销售收益分成等模式，促进NB-IoT通信技术的发展中物合集团认为：如果运营商靠代理芯海商资费盈利，不但很难，也很少，还会影响NB-IoT。
深圳鼎盛合科技系芯海一级代理商，代理芯海高精度ADC芯片,SOC芯片,wifi及蓝牙模块
的大规模应用，并且会将很多应用单位推向LoRa等免费无线通信方式因此，中物合集团以创新的水、气、热传感器技术为资本，与运营商合作，换来资费的减除，从而带动整个行业代理芯海商的快速发展，也提升了运营商的经济收益，一举多得。
7、应用示例第一部分：公共事业电水气热仪表物联网化改造及去仪表化传感器ZWH2018应用模组，在公共事业电水气热计量仪表领域，将加速行业的物联网化，促进公共事业计量仪表的智能化进程根据现有生产单位的实际情况，中物合集团以。
ZWH2018NB和ZWH20代理芯海商18DSQR应用模组的灵活应用，可实现普通计量仪表无需任何开发，采购应用模组或绑定的电池、执行器、显示器、传感器、外壳结构，无需任何技术投入的情况下，将普通计量仪表变为物联网仪表。
模组引脚排列及各种外围传感器的连接：
ZWH2018NB外围传感器、执行器、电源、显示器接线图
ZWH2018DSQR外围传代理芯海商感器、扩展电路、电源、显示器接线图7.1水表及水量传感器IC卡水表结构升级为物联网水表：将干簧管传感器或霍尔传感器的3根线、电池的2根线、执行器的5根线，直接插到ZWH2018NB
的PCB转接板的插座上，确认通电后，应用模组执行上电、复位、进入找站、找网并进行网络注册，根据13位物理编号，通过one代理芯海商Net平台/天翼云平台与中物合集团的辖区用户管理云平台实现交互，从而获得使能、参数设置、数据的上载或下载，执行相应的程序指令。
通用智能水表秒变物联网水表（湿式）物联网水表功能：1、计量数据上载（远传）：15min、24h、48h、一周、一个月，可由管理系统远程设置2、预付费控制：可下载充值费用，剩余代理芯海商接近零可预警、剩余为零可透支、透支结束可关闭，也可以远程下达关闭阀门指令。
3、阶梯价格：实现阶梯价格（16组阶梯）、季节水价4、可通过网上充值、手机APP充值，实现充值数据通过云平台下载到水表5、电源：18505锂电池，应用模组可连续工作12年以上（开关阀和通信频次限定的条件下）。
中物合集团将成套提代理芯海商供给外壳结构、电池、ZWH2018NB应用模组+天线、执行器，水表企业自行生产或购买基表（DN15或DN20）预留双干簧管或双霍尔传感器即可。
中物合集团提供的ZWH2018S物联网水表控制器整组后付费物联网水表
单开关无磁流量传感器（湿式）或干式水表物联网化改造功能特点：1、采用ZWH2018S应用模代理芯海商组+天线。2、是最廉价的改造方案；3、采用4320算法实现定时数据上载，实现远传表功能。
ZWH2018S水表绑定控制器结构+电池+天线（可固定在管道上或墙体上）采用ZWH2018NB应用模组，将流速传感器、压力传感器、温度传感器、阀门执行器连接后，即可实现“水量物联网传感器”功能，测量范围为
4L/h代理芯海商-6000L/h。
MEMS贸易结算用水量物联网传感器
智慧水务用带压打孔插入式水量水压物联网传感器7.2 气表及气量传感器IC卡气表结构升级为物联网气表：将干簧管传感器或霍尔传感器的3根线、电池的2根线、阀门的2根线，直接插到ZWH2018NB的PCB转接板的插座上，确认通电后，应用模组执行上电、复位代理芯海商、进入找站、找网并进行网络注册，根据
13位物理编号，通过oneNet平台/天翼云平台与中物合集团的辖区用户管理云平台实现交互，从而获得使能、参数设置、数据的上载或下载，执行相应的程序指令。
采用ZWH2018NB应用模组实现智能燃气表秒变物联网气表（实现的功能与水表相同）●中物合集团采用ZWH2018代理芯海商NB应用模组，将流速传感器、压力传感器、温度传感器、阀门执行器连接后，即可实现“气量物联网传感器
”功能。
MEMS气量物联网传感器（测量范围3-6000L/h内置地震火灾阀门切断装置）●对于在线安装的、带有字轮计数器的各类仪表，可采用摄像头+ZWH2018应用模组的方式，将图像转成数字进行数据交换。
Z代理芯海商WH2018模组与摄像头连接7.3 电表及电量传感器●带有脉冲常数灯的计度器电表、显示器电表，均可以通过光耦隔离，采样信号送到ZWH2018模组，实现电表的物联网化，此种方案，ZWH2018模组可以控制表后的空气开关，实现费控功能，并可执行分时、阶梯计价的复费率功能，
15min上载一次，以便实现能效代理芯海商管控削峰填谷●中物合集团提供一种采用ZWH2018NB模组的电量物联网传感器，可广泛用于电量计量和控制、充电桩、路灯、广告牌、热水器、空调等一切用电、计量、控制等行业
可在线不断电安装的电量物联网传感器（可切断100A）7.4 热表及热量传感器●热量表采用超声波方式，采用ZWH2018R应用模组，使用代理芯海商转接板，将两个超声波换能器、2个温度传感器接入转接板即可实现热量表的物联网化改造。
根据上述原理，可实现超声波水表功能●中物合集团采用ZWH2018NB应用模组，将流速传感器、压力传感器、温度传感器、阀门执行器连接后，即可实现“热量物联网传感器”功能，可广泛用于贸易结算和热力能效管控中（此产品为北控热代理芯海商力集团定点开发）。
MEMS热量物联网传感器8、设备使能、辖区用户管理、用户手机APP、贸易结算、数据接口中物合集团根据ZWH2018应用模组的生产单位产品需求，通过云平台系统对设备批量使能，确定ZWH2018是执行电计量、水计量、气计量、热计量、路灯、车位指示、家电控制等到功能。
端-云-管-用-贸易代理芯海商结算完善的系统支持体系9、商务信息及芯片展望●采用通信模组和采用应用模组的成本对比
结论：1、任何仪表厂家都无需任何开发，即可轻松实现物联网化，企业产品升级；2、采用ZWH2018应用模组，极大降低了产品的综合成本，物联网仪表可望规模应用；3、大规模自动化生产和检测，降低了产品的成本的同时，提升了一致代理芯海商性和可靠性；
4、采用ZWH2018应用模组，物联网表的成本与普通智能表成本持平，但性能极大提升；5、中物合集团ZWH2018应用模组被采纳后，可轻松减少100元成本且免除一切系统服务。●产品公开售价及销售区域
采用ZWH2018应用模组，可为仪表企业实现去仪表化，过渡到电水气热量物联网传感器奠定基础Z代理芯海商WH2018应用应用模组产销量1000万PCS，按照原定的招标计划，要实现10亿只NB模组的产销，是特指在完成。
1000万NB-IoT应用模组后，进行芯片集成Soc。●ZWH2020NB芯片展望
ZWH2018应用应用模组产销量1000万PCS，按照原定的招标计划，要实现10亿只模组产销，2018年内代理芯海商完成芯片的集成Soc。
ZWH2020NB芯片正在设计中由环球表计在4月24-27日珠海举办的中国国际表计行业年度大会上，中物合集团将会带来更多更新的关于NB-IoT模组的信息，展位号：201，欢迎来珠海！关注表计人自己的盛会
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大会主办方联系信息：参展/赞助询问段 代理芯海商斌 项目经理演讲/研讨询问王 曼 大会经理参会注册询问范丽丽 行业编辑电话：010-68001671/68001603公共邮箱：event@meteringchina.com
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