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物联网在智能抄表领域的应用场景及行业痛点

2017/10/28    来源:工业IoT    作者:郄勇志      
关键字:物联网  智能抄表  
随着4G广泛应用,5G快速推进,以NB-IoT、eMTC等为代表的新一代物联网技术顺势而生。当前,物与物连接规模急剧扩张,连接应用日新月异,物联网技术可以说已深度嵌入多个垂直行业。
    物联网应用的领域
 
    随着4G广泛应用,5G快速推进,以NB-IoT、eMTC等为代表的新一代物联网技术顺势而生。当前,物与物连接规模急剧扩张,连接应用日新月异,物联网技术可以说已深度嵌入多个垂直行业,广泛应用于以下等重要领域:
 
    一.工业能源:涵盖智能抄表、智能开关、产品全流程管理等解决方案;
 
    二.交通行业:涵盖智能泊车、共享单车等解决方案;
 
    三.智能家居解决方案;
 
    四.远程健康管理解决方案;
 
    五.智慧城市:涵盖智能路灯、空气检测、智能井盖等解决方案;
 
    六.智慧农业:涵盖智慧大棚、动物溯源、林业数据采集等解决方案;
 
    七.金融行业:融资租赁、款箱监控等解决方案;
 
    八.其他
 
    物联网与智能抄表领域
 
    由于物联网技术正在深度渗透社会各个行业,所以在不同领域物联网技术应用也面对着情况不一的行业痛点。对此,作者将逐一进行解读剖析。本次进行解读的为:物联网在智能抄表领域的应用场景及行业痛点。
 
    目前,物联网在智能抄表领域的主要应用场景多表现在:水务抄表、燃气抄表、电力抄表、多表合一等方面。
 
    水务抄表
 
    在水务抄表方面,物联网技术主要解决水务抄表对表具工作环境及信号穿透能力的严苛要求,同时要求各家企业提供的解决方案中能够在精细化测量的基础上实现阶梯定价。如果企业提供的为通信模组,则需要适应严酷的工作环境,并且平台要求多元化,可提供设备监控、预警及保护等功能。
 
    在水务抄表领域,以中国移动、龙尚科技、四信通信、上海大华、锐捷、浩宁达、三川智慧等为代表的企业也推出了多种水务抄表物联网解决方案。以三川智慧为例,其为水务公司构建基于云计算、物联网、大数据的智慧水务云平台,帮助其降低产销差率,提供安全、优质、高效供水服务,实现生产、管理和服务全流程的“智慧化”。
 
    燃气抄表
 
    在燃气抄表方面,物联网技术能够解决的两大核心问题为安全与降本增效。众所周知,燃气容易泄露造成安全隐患,因此要求解决方案能够在降低气损的基础上达到安全标准;同时,对于额外添加出来的上层应用与互联网化服务能力,要求其相应的成本降低、效率增加,能够及时为用户提供账单查询、线上缴费、信息提醒和故障受理等服务。
 
    前不久,深圳电信公司宣布首单6000户的NB-IoT智能燃气表放号将部署在福田区上步村管道气升级改造。这是自8月初工信部分配物联网号段以来,第一个正式放号的NB-IoT网络,说明中国电信整体网络和中高端的互联互通已经达到商用要求。无独有偶,中国联通的物联网开放实验室也联合珠海格力、广州燃气、大唐电信、南方电网、中山乐心等企业共同在以燃气抄表为代表的智能抄表方面正式投入使用,加快了联通在广东推进窄带物联网应用步伐。
 
    电力抄表
 
    在电力抄表方面,物联网技术主要解决网络信号穿透能力弱、覆盖范围不能到达村镇一级偏远地区、数据传输安全性等问题。目前,传统集中器往往分布在地下室、强弱电井、楼道间等区域,需要网络信号穿透能力强,而目前流行的NB-IoT抄表技术将显著解决以上问题。
 
    今年2月份,华为与ORACLE便签署了电力物联网生态伙伴MOU,华为全联接电网AMI解决方案与Oracle MDM系统,都遵循标准的IT技术,采用开放的架构,实现互联互通、Oracle MDM通过华为HES北向接口实现电表远程拉合闸、数据和事件获取等基础功能,从而实现了AMI解决方案智能抄表、远程控制、窃电分析和供电质量分析等场景。
 
    多表合一
 
    所谓多表合一便是利用通信模块通用适配性,要求其满足各类表具对数据传输的需求,将水、电、燃气和热力等不同类型表具的计量数据接入统一的管理平台,向用户提供统一的应用界面,进而方便用户对各类资源的日常使用,提高社会效益与价值。
 
    目前,国家电网公司已在全国多个省、市开展系统建设和设备改造,“多表合一”信息采集建设覆盖后,将实现全社会用能情况的趋势分析、阶梯分析、峰谷分析。近年来,很多地区安装了“多表合一”信息采集系统,实现了公共抄表收费、管理智能自动化。不过,截至目前“多表合一”信息采集的技术标准尚未统一。
 
    智能抄表领域行业痛点
 
    目前,能源抄表行业普遍存在的痛点有以下几点:
 
    准确性及效率低:传统人工抄表面临入户难、强度大、周期长、手工结算方式效率低下、容易出现差错等问题。同事,多数不支持阶梯计价、无法获取表端数据等诸多方面问题;
 
    运营成本居高不下:传统的人工抄表方式面临人工成本逐年递增的问题,能源供给企业无法有效控制运营成本;
 
    存在产销差:上下游计量存在的误差、计量表具精度、供给环境(温度、压力等)、管网的泄露及管线置换以及抄表精确性等方面都会造成产销差;
 
    取电困难:以水务、燃气为例,表具大多部署于供给侧末端,通产面临取电困难的问题。其中,外接电源会增加成本及故障风险点;而内置电池供电针对频发数据交互也面临频发更换电池等问题;
 
    网络覆盖:智能表具通常安装在封闭环境中,例如楼道、室内、地下等,不仅安装环境复杂,而且网络信号往往难以得到保障。如果使用网络信号放大的方案,又会带来信号干扰等新问题。毕竟,没有有效的网络覆盖支撑,智能化设备便形同虚设;
 
    海量接入:目前,水、电、气、暖类表具用量巨大,传统蜂窝网络单个基站连接数量有限,难以满足大量的智能仪表连接需求。此外,目前常见的小无线、专网等方式也面临频谱管理困难、信号干扰及带宽连接能力不足等问题;
 
    安全性差:目前市场普遍使用的智能抄表设备仍面临诸多安全挑战,如IC卡的盗用和复制、公共网络传输的通信安全(数据盗用、网络攻击、数据篡改等)、能源企业私有传输协议的通用适配性及安全防护等级低等问题。
 
    物联网前景无限域
 
    尽管物联网在智能抄表领域面临诸多发展挑战,但这并不影响国内优质企业有针对性的提出合理解决方案,包括中国移动、华为、宏电、四信、三川智慧等企业早已积极布局。例如,中国移动基于NB-IoT的智能抄表解决方案,可以高效率、低成本的实现水、电、气、暖数据集中自动采集,推动构建智慧能源体系,助力能源供给与需求的动态平衡,提供国家战略资源配置效率。
 
    近年来,受到政策、市场等驱动因素带动,智能抄表可以说发展迅猛。2015年国家发改委、能源局出台的《关于促进智能电网发展的指导意见》中,明确指出要支持水、电、气表集抄,建设跨行业能源运行动态数据的集成平台,鼓励能源与信息基础设施的共享。
 
    因此,能源领域企业纷纷向智能抄表领域转型,如国家电网已将实现水、电、气、暖四表数据集中自动采集的“四表合一”建设列为十大重点工作之一,可以说以智能水表、智能燃气表为代表的智慧抄表市场前景无限。
 
责任编辑:李欢
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