NB-IoT有望應用于水表和氣表行業
作者 / 迎九 《電子產品世界》編輯
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201710/370660.htm摘要:水表、氣表的抄表連接與運營在物聯網時代發生了變革。在2017年9月底深圳中興微電子的NB-IoT芯片發布會上,寧波水表公司、重慶市前衛克羅姆表業公司、遼寧思凱公司和中興微介紹了相關動向。
寧波水表公司總工劉瓊女士介紹道,水表行業的抄表方式也在發生變化,從圖1可以看到,從傳統的有線方式到無線方式發展,傳統有線方式包括485和M-bus,需要開墻布線,以及水表公司自行組網,對網絡進行升級維護,增加了額外的負擔。無線方式包括短距離無線和LoRa和GPRS,還需要自己補網,對網絡進行升級維護,而且LoRa存在一定的干擾問題。對于GPRS公網,企業雖然不需要進行補網和網絡維護,但是GPRS覆蓋面不夠廣、功耗較大、資費較高,所以水表行業一直在尋找一種比較適合行業的抄表技術來解決數據的安全性、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題。
而且水表行業一些新的應用也在涌現,例如供水管網用水科學調度系統,供水管網水量與水壓監測系統,供水管網地理信息系統等。
NB-IoT對水表行業帶來了福音,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,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模商用,價格可能也會越來越低,可以減輕水表行業和居民的負擔。此外,NB-IoT可以提供五萬個連接,滿足水表集中區域的通信問題。重用現有蜂窩網絡可以實現更快部署時間和更低成本。
再有,眾所周知,在物聯網時代,網絡連接應該是一個基礎,行業數據是核心,應用平臺是關鍵。水表行業以前采集的數據只是用來簡單的抄表而已,現在不同的水務公司根據自己的需求開發一些適合自己不同的協議,水表供應商要根據他們的協議進行協議適配。隨著物聯網大規模部署,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),可以適用于各種網絡協議和對設備進行管理,同時NB-IoT平臺向上提供了各種豐富的API接口,可以支持多種應用,例如對數據進行分析和設備咨詢管理等等。
寧波水表公司除了研發智能水表,還會開發自己的智能表業務基礎平臺,主要包括實時的監控模塊、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網機會
重慶市前衛克羅姆表業公司工程技術研究中心副主任羅洪偉稱,燃氣表發展至今已經有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。通信技術高度發展的今天,有Wi-Fi甚至GPRS,燃氣公司逐漸由入戶抄表到小區抄表發展到現在新的模式,叫自動抄表或大數據挖掘,包括收費管理系統以及運營維護,也在逐漸適應和了解新的模式。以前采用每個月有人定時上門抄數,現在燃氣公司的繳費發展到LoRa、GSM包括現在的NB-IoT。
圖2是常見的幾種操表技術或方案,從圖2可以看到,從四方面比較,諸如網絡建設&運營維護、通信安全性、功耗、發展趨勢來看,NB-IoT具有優勢。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芯片的發布,對電池供電場景比較合適。在發展趨勢方面,NB-IoT可以在以前的基礎上進行平滑升級,這對比以前的2G網絡包括LoRa有優勢。
NB-IoT的四大優勢(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,我們可以實現一個小區一兩萬支表的連接。
再有,NB-IoT的發展和應用也得到國家政策的大力支持,國家工信部專門發文了,要求在2020年全國覆蓋NB-IoT的網絡,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
遼寧思凱科技公司副總經理鄭志鵬稱,NB-IoT對氣表和水表行業是剛需,為未來的業務發展增加新的發展空間。因為NB-IoT解決了很多行業痛點,之前水表公司最初的想法很簡單,就是解決收費問題。但是隨著物聯網和移動互聯網發展,大家越來越關心大數據和增值服務,例如氣表和水表會出現跑、冒、滴、漏現象,有了大數據以后,誰造成的就一目了然。
遼寧思凱正在推廣落實NB-IoT產品的落地問題,現在發現存在幾個問題,第一是成本,2G模塊成本很低,盡管現在NB-IoT產品有各種各樣的優點,但是成本與2G比不具備競爭優勢。第二,實測過程中NB-IoT互聯互通還存在問題,例如中興網絡能否與諾基亞和愛立信網絡連接問題。
深圳市中興微副總經理龍志軍對此回應稱,現在的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模式,例如采用新的平臺的方式,打通買和賣的環節,還有沒有可能在平臺上還有服務的模式。總之,從整個發展角度,資產成本肯定能夠下來,運維成本隨著常規的設備平臺服務,會有更多的靈活商業模式出現,也可能會帶動水表行業的健康發展。
參考文獻:
[1]王瑩,王金旺.全球化趨勢加速智能電表技術突破.電子產品世界,2017(2-3):18-22
[2]Hurwitz J.監控所有智能電表的重要性.電子產品世界,2016(1),23-24
[3]迎九.鄔賀銓院士談 ICT的演進與創新.電子產品世界,2017(5):7-17
[4]Wilson R.5G:能聽到我的呼喚嗎.電子產品世界,2017(5):15-17
[5]迎九.5G的影響、戰略與機遇.電子產品世界,2017(9):4-7
本文來源于《電子產品世界》2017年第11期第23頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處。
評論