NB-IoT有望應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(yíng)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)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(huì )上，寧波水表公司、重慶市前衛克羅姆表業(yè)公司、遼寧思凱公司和中興微介紹了相關(guān)動(dòng)向。

水表智能抄表與平臺動(dòng)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，從傳統的有線(xiàn)方式到無(wú)線(xiàn)方式發(fā)展，傳統有線(xiàn)方式包括485和M-bus，需要開(kāi)墻布線(xiàn)，以及水表公司自行組網(wǎng)，對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行升級維護，增加了額外的負擔。無(wú)線(xiàn)方式包括短距離無(wú)線(xiàn)和LoRa和GPRS，還需要自己補網(wǎng)，對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行升級維護，而且LoRa存在一定的干擾問(wèn)題。對于GPRS公網(wǎng)，企業(yè)雖然不需要進(jìn)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(lái)解決數據的安全性、穩定性、便捷性以及低功耗、低成本、計數準確、更換周期到后電子部分可持續使用等問(wèn)題。

　　而且水表行業(yè)一些新的應用也在涌現，例如供水管網(wǎng)用水科學(xué)調度系統，供水管網(wǎng)水量與水壓監測系統，供水管網(wǎng)地理信息系統等。

　　NB-IoT對水表行業(yè)帶來(lái)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(zhù)模組和芯片的大規模商用，價(jià)格可能也會(huì )越來(lái)越低，可以減輕水表行業(yè)和居民的負擔。此外，NB-IoT可以提供五萬(wàn)個(gè)連接，滿(mǎn)足水表集中區域的通信問(wèn)題。重用現有蜂窩網(wǎng)絡(luò )可以實(shí)現更快部署時(shí)間和更低成本。

　　再有，眾所周知，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò )連接應該是一個(gè)基礎，行業(yè)數據是核心，應用平臺是關(guān)鍵。水表行業(yè)以前采集的數據只是用來(lái)簡(jiǎn)單的抄表而已，現在不同的水務(wù)公司根據自己的需求開(kāi)發(fā)一些適合自己不同的協(xié)議，水表供應商要根據他們的協(xié)議進(jìn)行協(xié)議適配。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)大規模部署，例如水表部署得越來(lái)越多，需要對水表進(jìn)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)議和對設備進(jìn)行管理，同時(shí)NB-IoT平臺向上提供了各種豐富的API接口，可以支持多種應用，例如對數據進(jìn)行分析和設備咨詢(xún)管理等等。

　　寧波水表公司除了研發(fā)智能水表，還會(huì )開(kāi)發(fā)自己的智能表業(yè)務(wù)基礎平臺，主要包括實(shí)時(shí)的監控模塊、實(shí)時(shí)抄表模塊，還可以對用戶(hù)的用水量進(jìn)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(huì )

　　重慶市前衛克羅姆表業(yè)公司工程技術(shù)研究中心副主任羅洪偉稱(chēng)，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(hù)抄表到小區抄表發(fā)展到現在新的模式，叫自動(dòng)抄表或大數據挖掘，包括收費管理系統以及運營(yíng)維護，也在逐漸適應和了解新的模式。以前采用每個(gè)月有人定時(shí)上門(mén)抄數，現在燃氣公司的繳費發(fā)展到LoRa、GSM包括現在的NB-IoT。

　　圖2是常見(jiàn)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&運營(yíng)維護、通信安全性、功耗、發(fā)展趨勢來(lái)看，NB-IoT具有優(yōu)勢。尤其是低功耗，以前用GSM時(shí)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(chǎng)景比較合適。在發(fā)展趨勢方面，NB-IoT可以在以前的基礎上進(jìn)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(diǎn)，因為可全部是電池供電;大連接方面，以前上報都會(huì )考慮錯峰上報，有了大連接以后，我們可以實(shí)現一個(gè)小區一兩萬(wàn)支表的連接。

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

NB-IoT連接的挑戰

　　遼寧思凱科技公司副總經(jīng)理鄭志鵬稱(chēng)，NB-IoT對氣表和水表行業(yè)是剛需，為未來(lái)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(diǎn)，之前水表公司最初的想法很簡(jiǎn)單，就是解決收費問(wèn)題。但是隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，大家越來(lái)越關(guān)心大數據和增值服務(wù)，例如氣表和水表會(huì )出現跑、冒、滴、漏現象，有了大數據以后，誰(shuí)造成的就一目了然。

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

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

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