NB-IoT有望應(yīng)用于水表和氣表行業(yè)　

作者 / 迎九 《電子產(chǎn)品世界》編輯

摘要：水表、氣表的抄表連接與運營在物聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)生了變革。在2017年9月底深圳中興微電子的NB-IoT芯片發(fā)布會上，寧波水表公司、重慶市前衛(wèi)克羅姆表業(yè)公司、遼寧思凱公司和中興微介紹了相關(guān)動向。

水表智能抄表與平臺動向

　　寧波水表公司總工劉瓊女士介紹道，水表行業(yè)的抄表方式也在發(fā)生變化，從圖1可以看到，從傳統(tǒng)的有線方式到無線方式發(fā)展，傳統(tǒng)有線方式包括485和M-bus，需要開墻布線，以及水表公司自行組網(wǎng)，對網(wǎng)絡(luò)進行升級維護，增加了額外的負擔(dān)。無線方式包括短距離無線和LoRa和GPRS，還需要自己補網(wǎng)，對網(wǎng)絡(luò)進行升級維護，而且LoRa存在一定的干擾問題。對于GPRS公網(wǎng)，企業(yè)雖然不需要進行補網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)維護，但是GPRS覆蓋面不夠廣、功耗較大、資費較高，所以水表行業(yè)一直在尋找一種比較適合行業(yè)的抄表技術(shù)來解決數(shù)據(jù)的安全性、穩(wěn)定性、便捷性以及低功耗、低成本、計數(shù)準(zhǔn)確、更換周期到后電子部分可持續(xù)使用等問題。

　　而且水表行業(yè)一些新的應(yīng)用也在涌現(xiàn)，例如供水管網(wǎng)用水科學(xué)調(diào)度系統(tǒng)，供水管網(wǎng)水量與水壓監(jiān)測系統(tǒng)，供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)等。

　　NB-IoT對水表行業(yè)帶來了福音，水表采用電式供電，要求六年以上的壽命。NB-IoT采用低功耗的技術(shù)，例如中興微的RoseFinch7100可以大大提高電池壽命。還有水表的安裝環(huán)境惡劣，一般都是地下管道和封閉的井蓋中，NB-IoT提供了20dB+深度覆蓋，隨著模組和芯片的大規(guī)模商用，價格可能也會越來越低，可以減輕水表行業(yè)和居民的負擔(dān)。此外，NB-IoT可以提供五萬個連接，滿足水表集中區(qū)域的通信問題。重用現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)更快部署時間和更低成本。

　　再有，眾所周知，在物聯(lián)網(wǎng)時代，網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)該是一個基礎(chǔ)，行業(yè)數(shù)據(jù)是核心，應(yīng)用平臺是關(guān)鍵。水表行業(yè)以前采集的數(shù)據(jù)只是用來簡單的抄表而已，現(xiàn)在不同的水務(wù)公司根據(jù)自己的需求開發(fā)一些適合自己不同的協(xié)議，水表供應(yīng)商要根據(jù)他們的協(xié)議進行協(xié)議適配。隨著物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模部署，例如水表部署得越來越多，需要對水表進行管理，NB-IoT平臺向下提供各種agent(代理)，可以適用于各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和對設(shè)備進行管理，同時NB-IoT平臺向上提供了各種豐富的API接口，可以支持多種應(yīng)用，例如對數(shù)據(jù)進行分析和設(shè)備咨詢管理等等。

　　寧波水表公司除了研發(fā)智能水表，還會開發(fā)自己的智能表業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺，主要包括實時的監(jiān)控模塊、實時抄表模塊，還可以對用戶的用水量進行流量分析，還有大流量報警、小流量報警等。

氣表的抄表方式變遷與物聯(lián)網(wǎng)機會

　　重慶市前衛(wèi)克羅姆表業(yè)公司工程技術(shù)研究中心副主任羅洪偉稱，燃氣表發(fā)展至今已經(jīng)有170多年的歷史，但是抄表和收費一直是燃氣公司永恒的主題。通信技術(shù)高度發(fā)展的今天，有Wi-Fi甚至GPRS，燃氣公司逐漸由入戶抄表到小區(qū)抄表發(fā)展到現(xiàn)在新的模式，叫自動抄表或大數(shù)據(jù)挖掘，包括收費管理系統(tǒng)以及運營維護，也在逐漸適應(yīng)和了解新的模式。以前采用每個月有人定時上門抄數(shù)，現(xiàn)在燃氣公司的繳費發(fā)展到LoRa、GSM包括現(xiàn)在的NB-IoT。

　　圖2是常見的幾種操表技術(shù)或方案，從圖2可以看到，從四方面比較，諸如網(wǎng)絡(luò)建設(shè)&運營維護、通信安全性、功耗、發(fā)展趨勢來看，NB-IoT具有優(yōu)勢。尤其是低功耗，以前用GSM時功耗很高，但是像中興微RoseFinch7100型號的NB-IoT芯片的發(fā)布，對電池供電場景比較合適。在發(fā)展趨勢方面，NB-IoT可以在以前的基礎(chǔ)上進行平滑升級，這對比以前的2G網(wǎng)絡(luò)包括LoRa有優(yōu)勢。

　　NB-IoT的四大優(yōu)勢(注：廣覆蓋、低功耗、大連接和低成本)中，低功耗和大連接剛好切入了燃氣行業(yè)的痛點，因為可全部是電池供電;大連接方面，以前上報都會考慮錯峰上報，有了大連接以后，我們可以實現(xiàn)一個小區(qū)一兩萬支表的連接。

　　再有，NB-IoT的發(fā)展和應(yīng)用也得到國家政策的大力支持，國家工信部專門發(fā)文了，要求在2020年全國覆蓋NB-IoT的網(wǎng)絡(luò)，切入點是以水電氣及智慧城市為切入點，不斷提升NB-IoT的推廣。

NB-IoT連接的挑戰(zhàn)

　　遼寧思凱科技公司副總經(jīng)理鄭志鵬稱，NB-IoT對氣表和水表行業(yè)是剛需，為未來的業(yè)務(wù)發(fā)展增加新的發(fā)展空間。因為NB-IoT解決了很多行業(yè)痛點，之前水表公司最初的想法很簡單，就是解決收費問題。但是隨著物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，大家越來越關(guān)心大數(shù)據(jù)和增值服務(wù)，例如氣表和水表會出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，有了大數(shù)據(jù)以后，誰造成的就一目了然。

　　遼寧思凱正在推廣落實NB-IoT產(chǎn)品的落地問題，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)存在幾個問題，第一是成本，2G模塊成本很低，盡管現(xiàn)在NB-IoT產(chǎn)品有各種各樣的優(yōu)點，但是成本與2G比不具備競爭優(yōu)勢。第二，實測過程中NB-IoT互聯(lián)互通還存在問題，例如中興網(wǎng)絡(luò)能否與諾基亞和愛立信網(wǎng)絡(luò)連接問題。

　　深圳市中興微副總經(jīng)理龍志軍對此回應(yīng)稱，現(xiàn)在的NB-IoT模塊價格比2G高一些，這個情況需要得到改善。隨著NB-IoT技術(shù)的演進，隨著用量的提升，從最上游的廠到芯片到模塊到最終客戶，這個鏈條一定會傳遞下來。運維部分，盡管龍志軍先生沒有太多的發(fā)言權(quán)，但是他理解對于NB-IoT可能更多的考慮不是常規(guī)的商業(yè)模式，例如采用新的平臺的方式，打通買和賣的環(huán)節(jié)，還有沒有可能在平臺上還有服務(wù)的模式?？傊?，從整個發(fā)展角度，資產(chǎn)成本肯定能夠下來，運維成本隨著常規(guī)的設(shè)備平臺服務(wù)，會有更多的靈活商業(yè)模式出現(xiàn)，也可能會帶動水表行業(yè)的健康發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1]王瑩,王金旺.全球化趨勢加速智能電表技術(shù)突破.電子產(chǎn)品世界,2017(2-3):18-22

　　[2]Hurwitz J.監(jiān)控所有智能電表的重要性.電子產(chǎn)品世界,2016(1),23-24

　　[3]迎九.鄔賀銓院士談 ICT的演進與創(chuàng)新.電子產(chǎn)品世界,2017(5):7-17

　　[4]Wilson R.5G：能聽到我的呼喚嗎.電子產(chǎn)品世界,2017(5):15-17

　　[5]迎九.5G的影響、戰(zhàn)略與機遇.電子產(chǎn)品世界,2017(9):4-7

　　本文來源于《電子產(chǎn)品世界》2017年第11期第23頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。