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(yùn)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(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(dòng)向。

水表智能抄表與平臺(tái)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(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(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)維護(hù)，增加了額外的負(fù)擔(dān)。無線方式包括短距離無線和LoRa和GPRS，還需要自己補(bǔ)網(wǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)維護(hù)，而且LoRa存在一定的干擾問題。對(duì)于GPRS公網(wǎng)，企業(yè)雖然不需要進(jìn)行補(bǔ)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，但是GPRS覆蓋面不夠廣、功耗較大、資費(fèi)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(jì)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(cè)系統(tǒng)，供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)等。

　　NB-IoT對(duì)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(jià)格可能也會(huì)越來越低，可以減輕水表行業(yè)和居民的負(fù)擔(dān)。此外，NB-IoT可以提供五萬個(gè)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(shí)現(xiàn)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(yīng)該是一個(gè)基礎(chǔ)，行業(yè)數(shù)據(jù)是核心，應(yīng)用平臺(tái)是關(guān)鍵。水表行業(yè)以前采集的數(shù)據(jù)只是用來簡(jiǎn)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(jìn)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(duì)水表進(jìn)行管理，NB-IoT平臺(tái)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(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，同時(shí)NB-IoT平臺(tái)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(huì)開發(fā)自己的智能表業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)，主要包括實(shí)時(shí)的監(jiān)控模塊、實(shí)時(shí)抄表模塊，還可以對(duì)用戶的用水量進(jìn)行流量分析，還有大流量報(bào)警、小流量報(bào)警等。

氣表的抄表方式變遷與物聯(lián)網(wǎng)機(jī)會(huì)

　　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(fèi)一直是燃?xì)夤居篮愕闹黝}。通信技術(shù)高度發(fā)展的今天，有Wi-Fi甚至GPRS，燃?xì)夤局饾u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(dòng)抄表或大數(shù)據(jù)挖掘，包括收費(fèi)管理系統(tǒng)以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)，也在逐漸適應(yīng)和了解新的模式。以前采用每個(gè)月有人定時(shí)上門抄數(shù)，現(xiàn)在燃?xì)夤镜睦U費(fèi)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(yùn)營(yíng)維護(hù)、通信安全性、功耗、發(fā)展趨勢(shì)來看，NB-IoT具有優(yōu)勢(shì)。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(hào)的NB-IoT芯片的發(fā)布，對(duì)電池供電場(chǎng)景比較合適。在發(fā)展趨勢(shì)方面，NB-IoT可以在以前的基礎(chǔ)上進(jìn)行平滑升級(jí)，這對(duì)比以前的2G網(wǎng)絡(luò)包括LoRa有優(yōu)勢(shì)。

　　NB-IoT的四大優(yōu)勢(shì)(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?xì)庑袠I(yè)的痛點(diǎn)，因?yàn)榭扇渴请姵毓╇?大連接方面，以前上報(bào)都會(huì)考慮錯(cuò)峰上報(bào)，有了大連接以后，我們可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)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(guó)家政策的大力支持，國(guó)家工信部專門發(fā)文了，要求在2020年全國(guó)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(zhàn)

　　遼寧思凱科技公司副總經(jīng)理鄭志鵬稱，NB-IoT對(duì)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?yàn)镹B-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(fèi)問題。但是隨著物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)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(huì)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(shí)NB-IoT產(chǎn)品的落地問題，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)存在幾個(gè)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(diǎn)，但是成本與2G比不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。第二，實(shí)測(cè)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(duì)此回應(yīng)稱，現(xiàn)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NB-IoT技術(shù)的演進(jìn)，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(gè)鏈條一定會(huì)傳遞下來。運(yùn)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(duì)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(tái)的方式，打通買和賣的環(huán)節(jié)，還有沒有可能在平臺(tái)上還有服務(wù)的模式。總之，從整個(gè)發(fā)展角度，資產(chǎn)成本肯定能夠下來，運(yùn)維成本隨著常規(guī)的設(shè)備平臺(tái)服務(wù)，會(huì)有更多的靈活商業(yè)模式出現(xiàn)，也可能會(huì)帶動(dòng)水表行業(yè)的健康發(fā)展。

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