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NB-IoT智慧水表全面啟動

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  • 發(fā)布時間:2019-08-06 14:54
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【概要描述】 水資源缺乏日益嚴重,提升用水效率包括降低漏水率為政府施政重點,中國也定下2017年公共供水管路漏水率應(yīng)控制在12%以內(nèi)。NB-IoT應(yīng)用于智慧儀表,可以有效解決傳統(tǒng)布線、設(shè)備成本、環(huán)境要求、耗能等問題,使讀表穩(wěn)定可靠。   根據(jù)中國計量協(xié)會資料,中國人均用水量約2100立方米,水資源缺乏日益嚴重?,F(xiàn)今供水管路設(shè)備老化,技術(shù)和管理方法落后,漏水率居高不下:全中國654個城市平均漏水率超過15%,最高達到70%以上,其中農(nóng)村尤為嚴重。中國“水十條”第三條第九項規(guī)定:對使用超過50年和材質(zhì)落后的供水管路進行更新改造,到2017年,全國公共供水管路漏水率應(yīng)控制在12%以內(nèi);到2020年,控制在10%以內(nèi)。   此外,受益于差別式水價全面施行,水務(wù)需求得到釋放。在中國國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《關(guān)于加快建立完善城鎮(zhèn)居民用水階梯價格制度的指導(dǎo)意見》,部署全面實行城鎮(zhèn)居民差別式水價制度。該意見指出:城市原則上要全面實行居民差別式水價制度;具備實施條件的建制鎮(zhèn)也要積極推動。因差別式水價要求抄表實時、定時、成功抄收、數(shù)據(jù)準確、自動計費等,這些功能都需要智能水表的輔助才能實現(xiàn)。因此,水務(wù)管理從原本人工抄表及管路管理,變成了自動抄表、大數(shù)據(jù)處、管路供水科學(xué)調(diào)度系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、水壓/水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)等整合式的物聯(lián)網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)。智能水表,正是該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心之一。   NB-IoT落地助推智慧水表   NB-IoT已經(jīng)成為當前最有前景的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一,它可以直接部署于GSM、4G或LTE網(wǎng)絡(luò),未來可部署到5G網(wǎng)絡(luò),因此NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將占據(jù)全球營運商級物聯(lián)網(wǎng)的大部分應(yīng)用。預(yù)期低速率廣域網(wǎng)連接數(shù)將占物聯(lián)網(wǎng)總連接數(shù)的60%左右,就具體應(yīng)用來看,考慮到NB-IoT技術(shù)主要應(yīng)用在低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)通訊領(lǐng)域,結(jié)合其對數(shù)據(jù)時間實時性不敏感的特點,智慧讀表、土壤環(huán)境監(jiān)控、對象追蹤等對環(huán)境、耗能具有嚴格要求的領(lǐng)域,將會非常適合。此外,以停車場、路燈、垃圾桶、消防栓等為代表的智慧城市建設(shè),也將成為NB-IoT的典型應(yīng)用場景。   NB-IoT應(yīng)用于智慧儀表,可以有效解決傳統(tǒng)布線、設(shè)備成本、環(huán)境要求、耗能等問題,使讀表穩(wěn)定可靠。它與現(xiàn)有4G基地臺共享,不占額外網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)帶寬,保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)穩(wěn)定運行的同時,還能與新興物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)合。在智能讀表的應(yīng)用中,現(xiàn)階段使用GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù),一個基地臺只能同時負載300多個水表,采用NB-IoT技術(shù)后,一個基地臺可同時承載5萬個水表傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。   生活及農(nóng)業(yè)用水 ?帶動智慧水表發(fā)展?jié)摿?   智慧水表既是水務(wù)產(chǎn)業(yè)分布最廣泛的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,也是與民眾生活密切聯(lián)系的終端裝置。由于漏水、計量精度低以及管理漏洞,中國水務(wù)公司的營業(yè)損失比較大。按照中國年均供水量6,000億噸,供水均價人民幣2元/噸,采用智能水表解決方案可降低5%左右的產(chǎn)銷損失或呆賬,產(chǎn)值約人民幣600億元。   中國農(nóng)業(yè)用水約占總用水量的70%,鑒于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日漸成熟,新增高效節(jié)水灌溉面積的增加,根據(jù)公開資料整理,「十三五」期間,中國高效節(jié)水灌溉市場每年市場規(guī)模有望超過400億元,整個市場規(guī)模約為2,440億元。   圖1 2016——2020年智能水表產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模及成長趨勢   NB-IoT智慧水表全面啟動   根據(jù)公開資料整理,當前中國智能水表整體滲透率約22%,年銷量1,500萬臺。隨著國家政策的落實以及NB-IoT水表的應(yīng)用,預(yù)測智能水表將以30%的速度成長,預(yù)計未來5年智能水表市場規(guī)模將持續(xù)穩(wěn)定而明顯成長(圖1)。智能水表強化流量資料擷取,不僅可為水務(wù)產(chǎn)業(yè)帶來豐富的潛在數(shù)據(jù)資產(chǎn),未來還可能與物業(yè)管理、配送系統(tǒng)、金融系統(tǒng)等平臺進一步整合,發(fā)揮無限的可能性。   智慧水務(wù)解決方案架構(gòu)   目前也有業(yè)界廠商推出智慧水務(wù)整體解決方案(圖2),圍繞水公司深化營運需求構(gòu)建的整套物聯(lián)網(wǎng)解決方案,方案包括終端、云端運算、物聯(lián)網(wǎng)平臺及水務(wù)應(yīng)用等,同時透過上述技術(shù)將巨量水務(wù)信息進行采集、分析和處理,幫助水公司提升運營效率。   圖2 生態(tài)智能水務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)   NB-IoT智慧水表全面啟動   終端設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),透過整合、改造現(xiàn)有水廠設(shè)備,使其可控制,包括:智慧水表、水質(zhì)監(jiān)測、壓變、流量計、變頻設(shè)備等多種水務(wù)終端。其中,智能水表整合NB-IoT標準模塊,透過基地臺將信息上傳到云端物聯(lián)網(wǎng)平臺。IoT平臺提供連接、設(shè)備、數(shù)據(jù)管理等多項基礎(chǔ)功能,支持多種水務(wù)終端設(shè)備快速存取與應(yīng)用整合。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用無需關(guān)心終端的物理連接和數(shù)據(jù)傳輸方式,實現(xiàn)終端對象化管理,平臺還提供數(shù)據(jù)擷取、分類、結(jié)構(gòu)化儲存、用量分析、設(shè)定并產(chǎn)生報表等,滿足水務(wù)應(yīng)用的快速開發(fā)需求。   水務(wù)應(yīng)用是該物聯(lián)網(wǎng)解決方案產(chǎn)業(yè)用戶呈現(xiàn)的上層控制核心,通過物聯(lián)網(wǎng)平臺獲取來自終端層的數(shù)據(jù),經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)層、云端運算平臺,最終形成統(tǒng)一的水務(wù)管理數(shù)據(jù)。在供水管理方面,有變頻設(shè)備、調(diào)節(jié)閥、壓變、場地視訊監(jiān)控等;在管路監(jiān)測方面,有水質(zhì)監(jiān)測、管路信息、節(jié)水管理、分區(qū)計量等;在智慧水表管理方面,有水表基礎(chǔ)信息管理、計費管理、數(shù)據(jù)分析等。   NB-IoT智能水表系統(tǒng)   NB-IoT芯片模塊供貨商芯訊通在蘭州使用的智能水表中,有效營運1.5萬臺,每臺水表每2天透過NB-IoT模塊向當?shù)厮畡?wù)綜合管理平臺發(fā)送用水數(shù)據(jù),每月總計抄收22.5萬次數(shù)據(jù)。水表本身具有磁干擾識別、磁簧管技術(shù)故障警告等功能,總體待機時間長,有低電壓提示、斷電保護、年限管理等功能,避免傳統(tǒng)無線水表傳輸距離短、功耗大、訊號覆蓋范圍小等缺點。水表記錄數(shù)據(jù)長期保存,有效期長達10年。   NB-IoT技術(shù)具備終端耗電量低、訊號覆蓋范圍廣、不需自建網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)存取簡易等特點,水表可自動化讀表,提升實時性、精確性等,便于差別化費率的精準實施,促進用水效率、節(jié)約用水。目前,該智能水表服務(wù)平臺除了水表訊息讀取,管路監(jiān)測等功能,還可以進一步分析出不同群體的用水習(xí)慣,及時發(fā)現(xiàn)用水異常情況,提升故障處理效率與使用者滿意度,更加有效率地指導(dǎo)供水網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和改造,具有全面感測、互聯(lián)互通、智慧決策、主動服務(wù)等特性。   中國水表產(chǎn)業(yè)已經(jīng)將NB-IoT技術(shù)列入水表產(chǎn)業(yè)「十三五」期間重要推廣的應(yīng)用技術(shù),制定相關(guān)標準和技術(shù)解決方案,進行大規(guī)模推廣前的試營運,推動NB-IoT技術(shù)在智能供水中的應(yīng)用(圖3)。   圖3 2017——2022年中國智慧水、氣表連接數(shù)預(yù)測   NB-IoT智慧水表全面啟動   中國管理相對獨立的自來水公司超過4,000家,大部分自來水廠預(yù)算用于供水管路的維修,很難有足夠的資金采購并布設(shè)智能水表系統(tǒng),因此大部分水表公司研發(fā)智能產(chǎn)品也受限。目前中國水表供貨商有600多家,但規(guī)模大多有限,因此發(fā)展智慧水表的進展并不明顯。不過隨著社會對于智慧水表的需求提升以及政策的支持,能夠提供綜合性能穩(wěn)定的水表廠商有望逐漸提升產(chǎn)業(yè)地位和市場出貨比例。   以上就是賢集網(wǎng)小編為您介紹的相關(guān)內(nèi)容,如果您有什么想法,歡迎到下方評論留言。   注:文章內(nèi)的所有配圖皆為網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載圖片,侵權(quán)即刪!

NB-IoT智慧水表全面啟動

【概要描述】 水資源缺乏日益嚴重,提升用水效率包括降低漏水率為政府施政重點,中國也定下2017年公共供水管路漏水率應(yīng)控制在12%以內(nèi)。NB-IoT應(yīng)用于智慧儀表,可以有效解決傳統(tǒng)布線、設(shè)備成本、環(huán)境要求、耗能等問題,使讀表穩(wěn)定可靠。
  根據(jù)中國計量協(xié)會資料,中國人均用水量約2100立方米,水資源缺乏日益嚴重?,F(xiàn)今供水管路設(shè)備老化,技術(shù)和管理方法落后,漏水率居高不下:全中國654個城市平均漏水率超過15%,最高達到70%以上,其中農(nóng)村尤為嚴重。中國“水十條”第三條第九項規(guī)定:對使用超過50年和材質(zhì)落后的供水管路進行更新改造,到2017年,全國公共供水管路漏水率應(yīng)控制在12%以內(nèi);到2020年,控制在10%以內(nèi)。
  此外,受益于差別式水價全面施行,水務(wù)需求得到釋放。在中國國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《關(guān)于加快建立完善城鎮(zhèn)居民用水階梯價格制度的指導(dǎo)意見》,部署全面實行城鎮(zhèn)居民差別式水價制度。該意見指出:城市原則上要全面實行居民差別式水價制度;具備實施條件的建制鎮(zhèn)也要積極推動。因差別式水價要求抄表實時、定時、成功抄收、數(shù)據(jù)準確、自動計費等,這些功能都需要智能水表的輔助才能實現(xiàn)。因此,水務(wù)管理從原本人工抄表及管路管理,變成了自動抄表、大數(shù)據(jù)處、管路供水科學(xué)調(diào)度系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、水壓/水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)等整合式的物聯(lián)網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)。智能水表,正是該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心之一。
  NB-IoT落地助推智慧水表
  NB-IoT已經(jīng)成為當前最有前景的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一,它可以直接部署于GSM、4G或LTE網(wǎng)絡(luò),未來可部署到5G網(wǎng)絡(luò),因此NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將占據(jù)全球營運商級物聯(lián)網(wǎng)的大部分應(yīng)用。預(yù)期低速率廣域網(wǎng)連接數(shù)將占物聯(lián)網(wǎng)總連接數(shù)的60%左右,就具體應(yīng)用來看,考慮到NB-IoT技術(shù)主要應(yīng)用在低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)通訊領(lǐng)域,結(jié)合其對數(shù)據(jù)時間實時性不敏感的特點,智慧讀表、土壤環(huán)境監(jiān)控、對象追蹤等對環(huán)境、耗能具有嚴格要求的領(lǐng)域,將會非常適合。此外,以停車場、路燈、垃圾桶、消防栓等為代表的智慧城市建設(shè),也將成為NB-IoT的典型應(yīng)用場景。
  NB-IoT應(yīng)用于智慧儀表,可以有效解決傳統(tǒng)布線、設(shè)備成本、環(huán)境要求、耗能等問題,使讀表穩(wěn)定可靠。它與現(xiàn)有4G基地臺共享,不占額外網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)帶寬,保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)穩(wěn)定運行的同時,還能與新興物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)合。在智能讀表的應(yīng)用中,現(xiàn)階段使用GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù),一個基地臺只能同時負載300多個水表,采用NB-IoT技術(shù)后,一個基地臺可同時承載5萬個水表傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
  生活及農(nóng)業(yè)用水 ?帶動智慧水表發(fā)展?jié)摿?br>  智慧水表既是水務(wù)產(chǎn)業(yè)分布最廣泛的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,也是與民眾生活密切聯(lián)系的終端裝置。由于漏水、計量精度低以及管理漏洞,中國水務(wù)公司的營業(yè)損失比較大。按照中國年均供水量6,000億噸,供水均價人民幣2元/噸,采用智能水表解決方案可降低5%左右的產(chǎn)銷損失或呆賬,產(chǎn)值約人民幣600億元。
  中國農(nóng)業(yè)用水約占總用水量的70%,鑒于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日漸成熟,新增高效節(jié)水灌溉面積的增加,根據(jù)公開資料整理,「十三五」期間,中國高效節(jié)水灌溉市場每年市場規(guī)模有望超過400億元,整個市場規(guī)模約為2,440億元。
  圖1 2016——2020年智能水表產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模及成長趨勢
  NB-IoT智慧水表全面啟動
  根據(jù)公開資料整理,當前中國智能水表整體滲透率約22%,年銷量1,500萬臺。隨著國家政策的落實以及NB-IoT水表的應(yīng)用,預(yù)測智能水表將以30%的速度成長,預(yù)計未來5年智能水表市場規(guī)模將持續(xù)穩(wěn)定而明顯成長(圖1)。智能水表強化流量資料擷取,不僅可為水務(wù)產(chǎn)業(yè)帶來豐富的潛在數(shù)據(jù)資產(chǎn),未來還可能與物業(yè)管理、配送系統(tǒng)、金融系統(tǒng)等平臺進一步整合,發(fā)揮無限的可能性。
  智慧水務(wù)解決方案架構(gòu)
  目前也有業(yè)界廠商推出智慧水務(wù)整體解決方案(圖2),圍繞水公司深化營運需求構(gòu)建的整套物聯(lián)網(wǎng)解決方案,方案包括終端、云端運算、物聯(lián)網(wǎng)平臺及水務(wù)應(yīng)用等,同時透過上述技術(shù)將巨量水務(wù)信息進行采集、分析和處理,幫助水公司提升運營效率。
  圖2 生態(tài)智能水務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)
  NB-IoT智慧水表全面啟動
  終端設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),透過整合、改造現(xiàn)有水廠設(shè)備,使其可控制,包括:智慧水表、水質(zhì)監(jiān)測、壓變、流量計、變頻設(shè)備等多種水務(wù)終端。其中,智能水表整合NB-IoT標準模塊,透過基地臺將信息上傳到云端物聯(lián)網(wǎng)平臺。IoT平臺提供連接、設(shè)備、數(shù)據(jù)管理等多項基礎(chǔ)功能,支持多種水務(wù)終端設(shè)備快速存取與應(yīng)用整合。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用無需關(guān)心終端的物理連接和數(shù)據(jù)傳輸方式,實現(xiàn)終端對象化管理,平臺還提供數(shù)據(jù)擷取、分類、結(jié)構(gòu)化儲存、用量分析、設(shè)定并產(chǎn)生報表等,滿足水務(wù)應(yīng)用的快速開發(fā)需求。
  水務(wù)應(yīng)用是該物聯(lián)網(wǎng)解決方案產(chǎn)業(yè)用戶呈現(xiàn)的上層控制核心,通過物聯(lián)網(wǎng)平臺獲取來自終端層的數(shù)據(jù),經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)層、云端運算平臺,最終形成統(tǒng)一的水務(wù)管理數(shù)據(jù)。在供水管理方面,有變頻設(shè)備、調(diào)節(jié)閥、壓變、場地視訊監(jiān)控等;在管路監(jiān)測方面,有水質(zhì)監(jiān)測、管路信息、節(jié)水管理、分區(qū)計量等;在智慧水表管理方面,有水表基礎(chǔ)信息管理、計費管理、數(shù)據(jù)分析等。
  NB-IoT智能水表系統(tǒng)
  NB-IoT芯片模塊供貨商芯訊通在蘭州使用的智能水表中,有效營運1.5萬臺,每臺水表每2天透過NB-IoT模塊向當?shù)厮畡?wù)綜合管理平臺發(fā)送用水數(shù)據(jù),每月總計抄收22.5萬次數(shù)據(jù)。水表本身具有磁干擾識別、磁簧管技術(shù)故障警告等功能,總體待機時間長,有低電壓提示、斷電保護、年限管理等功能,避免傳統(tǒng)無線水表傳輸距離短、功耗大、訊號覆蓋范圍小等缺點。水表記錄數(shù)據(jù)長期保存,有效期長達10年。
  NB-IoT技術(shù)具備終端耗電量低、訊號覆蓋范圍廣、不需自建網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)存取簡易等特點,水表可自動化讀表,提升實時性、精確性等,便于差別化費率的精準實施,促進用水效率、節(jié)約用水。目前,該智能水表服務(wù)平臺除了水表訊息讀取,管路監(jiān)測等功能,還可以進一步分析出不同群體的用水習(xí)慣,及時發(fā)現(xiàn)用水異常情況,提升故障處理效率與使用者滿意度,更加有效率地指導(dǎo)供水網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和改造,具有全面感測、互聯(lián)互通、智慧決策、主動服務(wù)等特性。
  中國水表產(chǎn)業(yè)已經(jīng)將NB-IoT技術(shù)列入水表產(chǎn)業(yè)「十三五」期間重要推廣的應(yīng)用技術(shù),制定相關(guān)標準和技術(shù)解決方案,進行大規(guī)模推廣前的試營運,推動NB-IoT技術(shù)在智能供水中的應(yīng)用(圖3)。
  圖3 2017——2022年中國智慧水、氣表連接數(shù)預(yù)測
  NB-IoT智慧水表全面啟動
  中國管理相對獨立的自來水公司超過4,000家,大部分自來水廠預(yù)算用于供水管路的維修,很難有足夠的資金采購并布設(shè)智能水表系統(tǒng),因此大部分水表公司研發(fā)智能產(chǎn)品也受限。目前中國水表供貨商有600多家,但規(guī)模大多有限,因此發(fā)展智慧水表的進展并不明顯。不過隨著社會對于智慧水表的需求提升以及政策的支持,能夠提供綜合性能穩(wěn)定的水表廠商有望逐漸提升產(chǎn)業(yè)地位和市場出貨比例。
  以上就是賢集網(wǎng)小編為您介紹的相關(guān)內(nèi)容,如果您有什么想法,歡迎到下方評論留言。
  注:文章內(nèi)的所有配圖皆為網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載圖片,侵權(quán)即刪!

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 水資源缺乏日益嚴重,提升用水效率包括降低漏水率為政府施政重點,中國也定下2017年公共供水管路漏水率應(yīng)控制在12%以內(nèi)。NB-IoT應(yīng)用于智慧儀表,可以有效解決傳統(tǒng)布線、設(shè)備成本、環(huán)境要求、耗能等問題,使讀表穩(wěn)定可靠。
  根據(jù)中國計量協(xié)會資料,中國人均用水量約2100立方米,水資源缺乏日益嚴重。現(xiàn)今供水管路設(shè)備老化,技術(shù)和管理方法落后,漏水率居高不下:全中國654個城市平均漏水率超過15%,最高達到70%以上,其中農(nóng)村尤為嚴重。中國“水十條”第三條第九項規(guī)定:對使用超過50年和材質(zhì)落后的供水管路進行更新改造,到2017年,全國公共供水管路漏水率應(yīng)控制在12%以內(nèi);到2020年,控制在10%以內(nèi)。
  此外,受益于差別式水價全面施行,水務(wù)需求得到釋放。在中國國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《關(guān)于加快建立完善城鎮(zhèn)居民用水階梯價格制度的指導(dǎo)意見》,部署全面實行城鎮(zhèn)居民差別式水價制度。該意見指出:城市原則上要全面實行居民差別式水價制度;具備實施條件的建制鎮(zhèn)也要積極推動。因差別式水價要求抄表實時、定時、成功抄收、數(shù)據(jù)準確、自動計費等,這些功能都需要智能水表的輔助才能實現(xiàn)。因此,水務(wù)管理從原本人工抄表及管路管理,變成了自動抄表、大數(shù)據(jù)處、管路供水科學(xué)調(diào)度系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、水壓/水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)等整合式的物聯(lián)網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)。智能水表,正是該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心之一。
  NB-IoT落地助推智慧水表
  NB-IoT已經(jīng)成為當前最有前景的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一,它可以直接部署于GSM、4G或LTE網(wǎng)絡(luò),未來可部署到5G網(wǎng)絡(luò),因此NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將占據(jù)全球營運商級物聯(lián)網(wǎng)的大部分應(yīng)用。預(yù)期低速率廣域網(wǎng)連接數(shù)將占物聯(lián)網(wǎng)總連接數(shù)的60%左右,就具體應(yīng)用來看,考慮到NB-IoT技術(shù)主要應(yīng)用在低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)通訊領(lǐng)域,結(jié)合其對數(shù)據(jù)時間實時性不敏感的特點,智慧讀表、土壤環(huán)境監(jiān)控、對象追蹤等對環(huán)境、耗能具有嚴格要求的領(lǐng)域,將會非常適合。此外,以停車場、路燈、垃圾桶、消防栓等為代表的智慧城市建設(shè),也將成為NB-IoT的典型應(yīng)用場景。
  NB-IoT應(yīng)用于智慧儀表,可以有效解決傳統(tǒng)布線、設(shè)備成本、環(huán)境要求、耗能等問題,使讀表穩(wěn)定可靠。它與現(xiàn)有4G基地臺共享,不占額外網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)帶寬,保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)穩(wěn)定運行的同時,還能與新興物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)合。在智能讀表的應(yīng)用中,現(xiàn)階段使用GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù),一個基地臺只能同時負載300多個水表,采用NB-IoT技術(shù)后,一個基地臺可同時承載5萬個水表傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
  生活及農(nóng)業(yè)用水  帶動智慧水表發(fā)展?jié)摿?br>   智慧水表既是水務(wù)產(chǎn)業(yè)分布最廣泛的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,也是與民眾生活密切聯(lián)系的終端裝置。由于漏水、計量精度低以及管理漏洞,中國水務(wù)公司的營業(yè)損失比較大。按照中國年均供水量6,000億噸,供水均價人民幣2元/噸,采用智能水表解決方案可降低5%左右的產(chǎn)銷損失或呆賬,產(chǎn)值約人民幣600億元。
  中國農(nóng)業(yè)用水約占總用水量的70%,鑒于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日漸成熟,新增高效節(jié)水灌溉面積的增加,根據(jù)公開資料整理,「十三五」期間,中國高效節(jié)水灌溉市場每年市場規(guī)模有望超過400億元,整個市場規(guī)模約為2,440億元。
  圖1 2016——2020年智能水表產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模及成長趨勢
  NB-IoT智慧水表全面啟動
  根據(jù)公開資料整理,當前中國智能水表整體滲透率約22%,年銷量1,500萬臺。隨著國家政策的落實以及NB-IoT水表的應(yīng)用,預(yù)測智能水表將以30%的速度成長,預(yù)計未來5年智能水表市場規(guī)模將持續(xù)穩(wěn)定而明顯成長(圖1)。智能水表強化流量資料擷取,不僅可為水務(wù)產(chǎn)業(yè)帶來豐富的潛在數(shù)據(jù)資產(chǎn),未來還可能與物業(yè)管理、配送系統(tǒng)、金融系統(tǒng)等平臺進一步整合,發(fā)揮無限的可能性。
  智慧水務(wù)解決方案架構(gòu)
  目前也有業(yè)界廠商推出智慧水務(wù)整體解決方案(圖2),圍繞水公司深化營運需求構(gòu)建的整套物聯(lián)網(wǎng)解決方案,方案包括終端、云端運算、物聯(lián)網(wǎng)平臺及水務(wù)應(yīng)用等,同時透過上述技術(shù)將巨量水務(wù)信息進行采集、分析和處理,幫助水公司提升運營效率。
  圖2 生態(tài)智能水務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)
  NB-IoT智慧水表全面啟動
  終端設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),透過整合、改造現(xiàn)有水廠設(shè)備,使其可控制,包括:智慧水表、水質(zhì)監(jiān)測、壓變、流量計、變頻設(shè)備等多種水務(wù)終端。其中,智能水表整合NB-IoT標準模塊,透過基地臺將信息上傳到云端物聯(lián)網(wǎng)平臺。IoT平臺提供連接、設(shè)備、數(shù)據(jù)管理等多項基礎(chǔ)功能,支持多種水務(wù)終端設(shè)備快速存取與應(yīng)用整合。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用無需關(guān)心終端的物理連接和數(shù)據(jù)傳輸方式,實現(xiàn)終端對象化管理,平臺還提供數(shù)據(jù)擷取、分類、結(jié)構(gòu)化儲存、用量分析、設(shè)定并產(chǎn)生報表等,滿足水務(wù)應(yīng)用的快速開發(fā)需求。
  水務(wù)應(yīng)用是該物聯(lián)網(wǎng)解決方案產(chǎn)業(yè)用戶呈現(xiàn)的上層控制核心,通過物聯(lián)網(wǎng)平臺獲取來自終端層的數(shù)據(jù),經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)層、云端運算平臺,最終形成統(tǒng)一的水務(wù)管理數(shù)據(jù)。在供水管理方面,有變頻設(shè)備、調(diào)節(jié)閥、壓變、場地視訊監(jiān)控等;在管路監(jiān)測方面,有水質(zhì)監(jiān)測、管路信息、節(jié)水管理、分區(qū)計量等;在智慧水表管理方面,有水表基礎(chǔ)信息管理、計費管理、數(shù)據(jù)分析等。
  NB-IoT智能水表系統(tǒng)
  NB-IoT芯片模塊供貨商芯訊通在蘭州使用的智能水表中,有效營運1.5萬臺,每臺水表每2天透過NB-IoT模塊向當?shù)厮畡?wù)綜合管理平臺發(fā)送用水數(shù)據(jù),每月總計抄收22.5萬次數(shù)據(jù)。水表本身具有磁干擾識別、磁簧管技術(shù)故障警告等功能,總體待機時間長,有低電壓提示、斷電保護、年限管理等功能,避免傳統(tǒng)無線水表傳輸距離短、功耗大、訊號覆蓋范圍小等缺點。水表記錄數(shù)據(jù)長期保存,有效期長達10年。
  NB-IoT技術(shù)具備終端耗電量低、訊號覆蓋范圍廣、不需自建網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)存取簡易等特點,水表可自動化讀表,提升實時性、精確性等,便于差別化費率的精準實施,促進用水效率、節(jié)約用水。目前,該智能水表服務(wù)平臺除了水表訊息讀取,管路監(jiān)測等功能,還可以進一步分析出不同群體的用水習(xí)慣,及時發(fā)現(xiàn)用水異常情況,提升故障處理效率與使用者滿意度,更加有效率地指導(dǎo)供水網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和改造,具有全面感測、互聯(lián)互通、智慧決策、主動服務(wù)等特性。
  中國水表產(chǎn)業(yè)已經(jīng)將NB-IoT技術(shù)列入水表產(chǎn)業(yè)「十三五」期間重要推廣的應(yīng)用技術(shù),制定相關(guān)標準和技術(shù)解決方案,進行大規(guī)模推廣前的試營運,推動NB-IoT技術(shù)在智能供水中的應(yīng)用(圖3)。
  圖3 2017——2022年中國智慧水、氣表連接數(shù)預(yù)測
  NB-IoT智慧水表全面啟動
  中國管理相對獨立的自來水公司超過4,000家,大部分自來水廠預(yù)算用于供水管路的維修,很難有足夠的資金采購并布設(shè)智能水表系統(tǒng),因此大部分水表公司研發(fā)智能產(chǎn)品也受限。目前中國水表供貨商有600多家,但規(guī)模大多有限,因此發(fā)展智慧水表的進展并不明顯。不過隨著社會對于智慧水表的需求提升以及政策的支持,能夠提供綜合性能穩(wěn)定的水表廠商有望逐漸提升產(chǎn)業(yè)地位和市場出貨比例。
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