智慧水务是智慧城市建设的重要组成部分

       基于感知层采集的数据，结合云计算、人工智能、边缘计算等技术开发各类应用系统，远程抄表作为水务应用的基础业务，近两年在政策和NB-IoT物联网技术的推动下，成为应用规模增速较快的业务。

　　一直以来，水表抄表都是以人工抄表的形式完成的，同时弊端也是显而易见的。人工抄表有着效率低、人工成本高、记录数据易出错、业主对陌生人有戒备心理会无法进门、维护管理难等。

       “仿生”是科学技术研究中重要的理念与方法之一，在自然界中，经过千百万年演变与进化，各种生物体都能通过其独特的形状与功能实现对生存环境的适应。因此，通过向自然学习，对生物界存在的物质及结构进行“模仿”和创新，发展以类似趋生物性的方式对外界多重物理、化学信息实时精确感知的仿生传感器件，为新型电子器件的设计与传感技术的发展提供丰富的思路和方法，表现出人工智能特性，并拓宽探测技术的应用范围。 

　　随着智慧水务建设的推进以及NB-IoT物联网技术的发展，我国水表行业也与时俱进的迎来变革，向着NB-IoT智能水表及应用系统方面调整与转型，实现了从传统的机械水表到NB-IoT物联网智能水表的应用。

 　　皮肤组织是生物体最大的感知器官，具有力学、温湿度、触觉等多种综合感知能力。首先，作者从最具代表性的柔性仿生传感器-仿生“电子皮肤”出发，首先分析指出通过构建具有特殊功能或复合性能的新型敏感材料，能赋予传感器多功能的感知能力。例如，通过吸附水的吸脱附，敏感高分子膜能实现光、湿度双重响应同时通过材料形变来将信号响应“可视化”。

　　NB-IoT技术是物联网领域一个新兴技术，具有支持海量连接、深度覆盖、低功耗、低成本等优点。NB-IoT技术的引入成功解决了现有智能水表功耗高和网络通信不畅两大障碍，并实现远程计量的智能控制，同时也大大延长了水表的使用寿命。

　　NB-IoT技术应用在智能水表，具有很多优点。远程集抄：NB-IOT物联网水表采用窄带物联网技术，可实现数据远传，无需人工抄表，大程度减少人工抄表的误差，提高数据准确性。实时查抄：NB-IOT物联网水表采集频率高，可以实时反映用户家中用水情况。随时随地都可以查看，非常方便。解决信号覆盖：NB-IoT技术的运用，弥补了GPRS水表和CDMA水表的缺点，有效解决了信号覆盖和功耗问题。

 　　生物体尤其是人体的五官（触觉、听觉、嗅觉、视觉及味觉），是实现其对外界信息感知与交互的重要基础性功能。其次，作者从生物体感官功能角度出发，实现了多种新型柔性仿生器件的设计构建，如柔性仿生电子皮肤传感器、柔性仿生指纹结构传感器、柔性仿生电子耳膜等，实现了对脉搏、心跳及血管微压的高灵敏检测，对表面剪切力、织物条纹及盲文字母的精确检测。结合课题组研制的微纳气体传感器（嗅觉）及可穿戴汗液传感器（味觉）等，类皮肤多参数感知特性的多功能柔性传感器系统将逐渐成为现实，未来将赋予仿生机器人等系统更加“智能”的类生物器官感知功能。 

　　NB-IoT物联网智能水表解决了人工抄表费时、住户不在家无法抄表、人工抄表数据在抄表及上传时可能出现误差等问题，大幅提升了水务公司的智能化管理水平，开门“查水表”逐渐成为了历史。

　　现如今，对于NB-IoT物联网智能水表，不仅仅是远程抄表的诉求了，而是增加了居民用户漏损监控等功能。

　　针对以上需求，近日，张珽课题组发表文章，阐述了该课题组和相关团队最近几年在柔性仿生传感器领域的研究工作，体现了仿生柔性传感器技术是实现“（机器）人-信息-物理系统”高效融合的重要途径，并展望了该研究领域存在的问题和发展方向。

　　很多地方，要求间隔30分钟采集水量数据，并且每日上报一次，也就是每天要采集48个数据，抄表要精确到以升为单位，满足对水表抄读、数据分析、用户漏水监控、小区DMA(独立计量区域)分析等业务需求。

　　随着NB-IoT写入5G标准，以及NB-loT技术的不断成熟和智慧水务建设的持续推进，NB-IoT物联网智能水表的需求将会越来越多，市场空间巨大。