水资源的重要性不言而喻,无论是对人类的繁衍还是国家的发展都有着重要意义。中国目前作为发展中国家,城市小区居民以使用自来水为主,最初是采用城市区域的供水站进行供水,现在主要采用以城市小区住宅为管理单位的城市水务管理公司进行供水,在这个过程中水表扮演着不可或缺的角色。传统水表采用“先使用-后抄表-再付费”的工作模式,抄表工作需要自来水公司抄表人员每个月挨家挨户手动抄表,然后再由财务人员计算用水费用,最后收费人员上门收费或者通知用水用户去银行缴纳水费。这个工作模式不但加剧了自来水公司的经济负担,而且浪费了大量的人力物力,有时候还存在着水费迟缴、漏缴等现象。智能水表管理系统是基于传统水表存在的问题,打造一套和智能水表相适应的管理系统。智能水表采用窄带物联网(NB-IoT)技术,通过通信芯片可以将水表用户的水量使用和水费情况等水表信息通过运营商网络传到智能水表管理系统平台,解决了自来水抄表员工需要抄表的问题,智能水表和智能水表管理系统平台的结合,极大的提高了工作效率和减少了收费中存在的问题,自来水工作人员只需坐在大厅中管理水表即可。该系统解决了传统水表需要“先使用-后抄表-再付费”的工作模式,抄表人员需要挨家挨户手动抄表、水费迟缴、漏缴等问题。智能水表安装以及用户开户之后,用户需要先缴纳水费才能用水,智能水表每天定时定点向智能水表管理系统上报实时数据,实时数据包括用水量、水费余额等信息。当水费余额达到最低限值时,水表自动关阀,提醒用户及时缴纳水费。在智能水表小程序或者智能水表管理系统上用户可以查询水费余额、水表和用户相关等信息。除了对智能水表的基本管理以外,还有对水表用户的管理,包括用户开户以及用户信息的更新,考虑到智能水表的安装会以一个小区或者一个区域开展,系统中实现对区域管理,对于水表可能出现的情况,系统中分析水表的报警信息,并且通知管理员进行处理。该系统采用面向对象的思想,使用统一建模语言进行需求分析与系统设计。该系统基于MVC系统设计,使用Spring Cloud搭建微服务平台,基于“Spring Boot+AntDesign+myBatis+MySQL+jwt+Spring Security”技术,利用 MQTT 网络协议进行消息订阅和推送的思路,实现智能水表和智能水表后台管理系统进行通信,从而对水表进行管理的功能。该管理系统使用Spring Cloud搭建微服务平台,按照系统需求进行分模块设计,分为中国农业银行接口缴费模块、微信小程序模块、水表通信接口模块和后台管理模块,其中中国农业银行接口缴费模块使用中国农业银行接口,水表通信接口模块使用MQTT网络协议进行传输数据,微信小程序模块主要负责用户的缴费和装表的操作,后台管理模块和前端页面交互,负责业务处理。为保证水表和管理系统通信正确及时,采用多线程方式订阅和推送数据,保证通信的稳定性和可靠性。目前该系统已在黑龙江省五大连池市上线并测试,并且取得了较好的运行效果。该系统不仅方便了自来水公司员工,而且为水表用户提供了便利,水表用户不需要跑去银行缴费,在家轻松就可以用手机进行缴费充值,极大的提高了工作效率。