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NB-IoT開啟智能水表新紀(jì)元
從國(guó)家早些年推行的民用水表“一戶一表”和“階梯水價(jià)”，到這兩年熱談的智慧水務(wù)、多表合一、智慧城市、“互聯(lián)網(wǎng)+”、智慧能源等，當(dāng)各種政策文件漫天飛的時(shí)候，我們也欣喜地以為在智能化的大趨勢(shì)下，智能抄表的春天就要來(lái)了,智能水表無(wú)疑是水務(wù)公司的必然選擇。然而，不同于電力和天然氣的能源商品屬性，作為生命之源的“水”以及提供民生用水的水務(wù)公司，受制于非盈利約束和資金匱乏，智能水表規(guī)�；逃眠M(jìn)程一波三折，發(fā)展緩慢。尤其是早期不成熟遠(yuǎn)傳水表帶來(lái)的技術(shù)缺陷和應(yīng)用陰影，也困擾著水務(wù)公司規(guī)�；逃弥悄芩淼臎Q心和信心。
智能水表規(guī)�；逃玫娜笄疤� 好用：易部署、易維護(hù)、易使用 推廣智能化水表的驅(qū)動(dòng)力之一是解放人工抄表。站在水司的角度考慮，如果智能化表具無(wú)法滿足易安裝、易部署、易使用的特點(diǎn)，只是把人工抄表的人力、財(cái)力轉(zhuǎn)移到部署與運(yùn)維上，未免有點(diǎn)得不償失。例如自組網(wǎng)方式，雖然通訊速度快，施工便利，但是它沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)各自為陣，運(yùn)維難度大，耗電高，對(duì)安裝位置要求高。而且水司利益得不到保障，一旦組網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部出現(xiàn)問(wèn)題或者倒閉，運(yùn)維就無(wú)法進(jìn)行，水司就要承受巨大的損失。再比如目前比較火的LoRa，全球只有唯一一家芯片生產(chǎn)商Semtech，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)之大可想而知，維護(hù)就更不用說(shuō)了。 再者，一個(gè)水務(wù)公司應(yīng)用多個(gè)廠家的各種水表已是常態(tài)，由于沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各種水表多協(xié)議接入兼容性極差，根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)彼此間的互聯(lián)互通。由于表的不同，各種配套設(shè)施層出不窮，加上水表應(yīng)用層協(xié)議的多樣性，導(dǎo)致各種業(yè)務(wù)平臺(tái)如雨后春筍般出現(xiàn)。這些都使得水司在管理水表時(shí)，除需要借助不同廠家系統(tǒng)的同時(shí)，還要為每種表配備各自的業(yè)務(wù)平臺(tái)，甚至要理解整個(gè)組網(wǎng)過(guò)程。可以想象，這樣的境況下，水司在設(shè)備維護(hù)、平臺(tái)使用上有多復(fù)雜！ 試想，如果不同廠家及水表采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，所有表計(jì)管理和業(yè)務(wù)平臺(tái)整合在一個(gè)平臺(tái)上，水表之間不但能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳，而且在組網(wǎng)時(shí)無(wú)需耗時(shí)耗力，更不需要考慮維護(hù)與技術(shù)升級(jí)，那么水司在部署、維護(hù)和使用方面都會(huì)方便很多。
快用：通用性，可快速在全國(guó)推廣且持久使用 關(guān)于通用性，更簡(jiǎn)單的理解是在一個(gè)地方試點(diǎn)成功后，如何在行業(yè)內(nèi)、全國(guó)乃至全球大范圍低成本甚至零成本快速推廣。而快速推廣需要具備三點(diǎn)：無(wú)需重建網(wǎng)、無(wú)需專業(yè)維護(hù)以及未來(lái)可發(fā)展。 對(duì)于傳統(tǒng)遠(yuǎn)傳水表，快速推廣確實(shí)難以做到。不管有線還是自組網(wǎng)，從安裝環(huán)境或使用環(huán)境到運(yùn)營(yíng)維護(hù)都極大限制了其大范圍的商用推廣。比如有線方式RS-485，通訊穩(wěn)定不受外界干擾，但是需要布線，使用場(chǎng)景受到極大限制，這在本身線路已經(jīng)錯(cuò)綜復(fù)雜的老舊小區(qū)是不合適的，而在新小區(qū)安裝又會(huì)影響它整體美觀，日后維護(hù)以及升級(jí)也非常困難。而無(wú)線組網(wǎng)方案，雖然無(wú)需布線，但是需要自己建站，費(fèi)時(shí)耗財(cái)，維護(hù)也得不到保證，更別說(shuō)未來(lái)的規(guī)劃。同時(shí)它還需要集中器采購(gòu)費(fèi)和通訊費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)、終端模塊費(fèi)用等等，成本高昂。再說(shuō)GPRS，功耗大，成本高、通訊模組無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)抄送。例如2G覆蓋范圍不夠廣、在很多新小區(qū)中信號(hào)非常弱，而且目前2G網(wǎng)很可能會(huì)被退網(wǎng)，水務(wù)公司如果使用這種方案將可能隨時(shí)被停用。而對(duì)于通常覆蓋著3G/4G信號(hào)的新小區(qū)，水務(wù)公司是無(wú)法承受它們的高成本。不管是使用2G的方案還是3G/4G的方案，未來(lái)都將面臨著隨時(shí)退網(wǎng)的可能，水務(wù)公司將會(huì)面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。另外，LoRa使用非授權(quán)頻段也沒(méi)有明確的技術(shù)演進(jìn)方向，方案的使用壽命同樣得不到保障。
用得起：成本投入要降低，收益要提高 水司是非盈利組織，對(duì)成本非常敏感。更換智能水表規(guī)模比較大，資產(chǎn)投入會(huì)很高。因此要想實(shí)現(xiàn)規(guī)�；�，智能水表的價(jià)格必須要降下來(lái)。而如上面提及，不管是自組網(wǎng)還是GPRS，它們都需要高投入。 其次，水務(wù)企業(yè)對(duì)智慧水務(wù)有很迫切的需求，但是想實(shí)現(xiàn)水務(wù)公司的業(yè)務(wù)需求與信息技術(shù)的完美結(jié)合并不容易，當(dāng)前的智慧水務(wù)供應(yīng)商及其方案很難把水務(wù)公司的業(yè)務(wù)需求轉(zhuǎn)化為技術(shù)需求。這就意味著，能否通過(guò)智能水表的使用，為水務(wù)公司帶來(lái)諸如家庭漏損檢測(cè)、老人關(guān)愛等新增值模式。 既然智能化是必然趨勢(shì)，智能水表是必然選擇，這三大前提，該如何滿足？ 這一切的改變，直到NB-IoT的出現(xiàn)！
NB-IoT給了我們希望 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和便捷的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)水表 NB-IoT有統(tǒng)一的3GPP標(biāo)準(zhǔn) NB-IoT以3GPP標(biāo)準(zhǔn)的身份出現(xiàn)對(duì)水務(wù)行業(yè)而言意義重大，且今年8月NB-IoT抄表團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開始立項(xiàng)，預(yù)計(jì)到明年8月將完成這一工作。標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化有助于解決水行業(yè)無(wú)線表計(jì)端互聯(lián)互通的問(wèn)題，水務(wù)公司未來(lái)采購(gòu)終端時(shí)無(wú)需費(fèi)心考慮不同表廠的對(duì)接難題�；ゲ僮餍院彤a(chǎn)品兼容性得以有效解決。
NB-IoT如何實(shí)現(xiàn)水司便捷管理每一個(gè)水表？ NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)智能水表，一只表就是一套系統(tǒng)，水務(wù)公司日常管理維護(hù)智能水表的過(guò)程可以像普通水表一樣簡(jiǎn)單方便，而且水司各業(yè)務(wù)平臺(tái)的接入變得簡(jiǎn)單可靠，不需要像管理有線或自組網(wǎng)的復(fù)雜方式去管理每一只NB-IoT智能水表。 同時(shí)，華為為水務(wù)公司提供了一個(gè)名為OceanConnectIoT的平臺(tái)，該平臺(tái)能整合水司不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，打破了信息孤島，實(shí)現(xiàn)水務(wù)領(lǐng)域的水表集抄、在線監(jiān)控、大數(shù)據(jù)分析、水務(wù)信息化應(yīng)用等等。最終實(shí)現(xiàn)了包括供水、調(diào)度、管網(wǎng)GIS地理信息、在線監(jiān)測(cè)、營(yíng)業(yè)收費(fèi)、智能巡檢等等的融合。
全國(guó)通用的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)水表 工信部發(fā)文全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展 2017年6月16日，工信部正式公開《全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展的通知》，明確以14條舉措全面推進(jìn)NB-IoT建設(shè)發(fā)展。根據(jù)工信部要求，到2017年末，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將覆蓋直轄市、省會(huì)城市等主要城市，基站規(guī)模達(dá)到40萬(wàn)個(gè)，連接超過(guò)2000萬(wàn)；到2020年，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全國(guó)普遍覆蓋，基站規(guī)模達(dá)到150萬(wàn)個(gè)，連接數(shù)超過(guò)6億。2017年8月7日，工信部正式給中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通正式分配了專屬的新的物聯(lián)網(wǎng)碼號(hào)資源，這樣就可以大規(guī)模地NB-IoT放號(hào)，意義重大。
三大運(yùn)營(yíng)商全國(guó)范圍內(nèi)迅速建設(shè)NB-IoT網(wǎng)絡(luò) 目前三大運(yùn)營(yíng)商下足功夫推動(dòng)NB-IoT技術(shù)發(fā)展。中國(guó)電信助力NB-IoT在13個(gè)�。ń刂�9月）實(shí)現(xiàn)商用，中國(guó)聯(lián)通已在全國(guó)數(shù)十城市完成了NB-IoT試商用開通，300多個(gè)城市城市具備快速接入NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的能力，并且設(shè)置了專項(xiàng)補(bǔ)貼和招標(biāo)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中國(guó)電信設(shè)立了3億元專項(xiàng)資金用于物聯(lián)網(wǎng)補(bǔ)貼，其中NB-IoT產(chǎn)品補(bǔ)貼額30元/模塊；中國(guó)移動(dòng)在8月3日和4日發(fā)布了關(guān)于NB-IoT的兩個(gè)重磅采購(gòu)公告，2017-2018年的NB-IoT天線招標(biāo)預(yù)估的總量為111萬(wàn)副。 國(guó)內(nèi)三大電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的不斷快速建設(shè)，已經(jīng)為NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)水表的布局提供了先天的優(yōu)勢(shì)，不受時(shí)間、地點(diǎn)、接入數(shù)量限制的特點(diǎn)，也讓物聯(lián)網(wǎng)表的推廣更容易被用戶所接受。除具備智能遠(yuǎn)傳表的基本功能外，基于電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信的模式成為其主要特征。直接使用電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)而非加裝集采設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，使得NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)水表相較傳統(tǒng)智能遠(yuǎn)傳表更加靈活且容易實(shí)施。
5美金的價(jià)格，降成本不是說(shuō)說(shuō)而已！ NB-IoT通信模塊5美金，之前很多人都是嘴上說(shuō)說(shuō)，心里想想而已。現(xiàn)在已成為事實(shí)，中國(guó)電信2017年第四季度的招標(biāo)，NB-IoT通信模塊含稅價(jià)36元人民幣，低成本優(yōu)勢(shì)會(huì)極大推動(dòng)、NB-IoT的發(fā)展。 此外，不僅僅限于價(jià)格優(yōu)先模式，一些增值服務(wù)的應(yīng)用和發(fā)展也在改變水務(wù)公司的投資模式。如政府面向市政供應(yīng)行業(yè)推出的PPP模式，電水氣熱及交通領(lǐng)域是最好的切入點(diǎn)，未來(lái)的收益模式不再僅僅靠“賣水賺錢”，諸如“家庭漏水檢測(cè)”、“為家庭提供更高端的用水”等服務(wù)，都會(huì)從實(shí)現(xiàn)連接的成本費(fèi)用獲取變現(xiàn)。
現(xiàn)在NB-IoT存在的問(wèn)題 每一個(gè)技術(shù)都不會(huì)十全十美，NB-IoT也不例外。今天的它依然還不能說(shuō)完全成熟，還需要磨合。比如：網(wǎng)絡(luò)覆蓋的優(yōu)化，目前很多區(qū)域做到了NB-IoT全覆蓋，但實(shí)際使用中還需針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)；水務(wù)公司、運(yùn)營(yíng)商和表計(jì)公司在合作模式上尚未達(dá)到完全統(tǒng)一。 從行業(yè)角度看，NB-IoT技術(shù)如果能解決初期產(chǎn)品優(yōu)化的問(wèn)題，水司在購(gòu)買NB-IoT水表和平臺(tái)無(wú)需最新設(shè)備，低成本甚至零成本就可享受最新的NB-IoT配套技術(shù)及其帶來(lái)的便利，這對(duì)水司的吸引力會(huì)增加很多。
空談無(wú)益，落地見效 例一：兩個(gè)重要NB-IoT的商用項(xiàng)目，技術(shù)與業(yè)務(wù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)表計(jì)精細(xì)管理 廣東深圳10萬(wàn)NB-IoT智能水表項(xiàng)目，將在2017年底覆蓋鹽田、龍華和福田。 福建福州30萬(wàn)NB-IoT智能水表項(xiàng)目，將于2018年底在四城區(qū)900多個(gè)小區(qū)完成。 這兩個(gè)項(xiàng)目中，NB-IoT智慧水務(wù)在初期就表現(xiàn)出來(lái)很好的技術(shù)和業(yè)務(wù)的結(jié)合，達(dá)到了技術(shù)指導(dǎo)業(yè)務(wù)的目的。 深圳NB-IoT智慧水務(wù)的實(shí)際操作中，水表采集方面實(shí)現(xiàn)了上報(bào)成功率99.6%以上，預(yù)估終端電池壽命超過(guò)7年，滿足深圳水務(wù)智能水表的技術(shù)規(guī)范要求。同時(shí)，水司管理人員只需將地理、網(wǎng)絡(luò)、終端等信息輸入，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)模擬出終端電池壽命、下行路徑損耗、終端接收信號(hào)強(qiáng)度、下行信噪比等關(guān)鍵指標(biāo)的評(píng)估，電池沒(méi)有壽命或者終端接受信號(hào)弱等都會(huì)有體現(xiàn)，從而指導(dǎo)水司人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化以及水表終端的部署維護(hù)，技術(shù)使水司管理得到了實(shí)實(shí)在在的便利。 福州NB-IoT智慧水務(wù)在實(shí)際運(yùn)用中，表現(xiàn)很好。福州市自來(lái)水公司的工作人員在首個(gè)安裝了這種攜帶NB-IoT芯片的智慧水表試點(diǎn)金色家園小區(qū)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)了第一處漏水點(diǎn)。之后進(jìn)一步了解到，發(fā)生破損的水管，直徑僅拇指粗，漏的水不多。由于破口小，且在地漏旁，水流不會(huì)形成積水，不易察覺(jué)。但如果水管破口不及時(shí)修復(fù)，月漏水量就可達(dá)到21噸。雖說(shuō)這21噸自來(lái)水的水費(fèi)并不多，但正體現(xiàn)了NB-loT智慧水表的高精準(zhǔn)度。這種漏損情況過(guò)去大多會(huì)被水務(wù)公司忽視，或者直到管網(wǎng)破損更為嚴(yán)重時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。而現(xiàn)在，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，供水公司第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)漏損，將損失降到最低。 NB-IoT技術(shù)可以應(yīng)用到水務(wù)行業(yè)的方方面面，比如監(jiān)測(cè)流量、水壓、水質(zhì)、河道水位等。同時(shí)隨著智慧水表計(jì)量精度的提升，還可以聯(lián)合構(gòu)建城市水務(wù)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析更加合理地調(diào)度水資源，更加及時(shí)地排除城市積水，為市民提供更完善的公共服務(wù)。
例二：現(xiàn)有改造+新裝實(shí)現(xiàn)真正的一個(gè)系統(tǒng)管理 2017年10月12日，三川智慧與華為合作，實(shí)現(xiàn)鷹潭10萬(wàn)臺(tái)NB-IoT智能水表商用上線。此項(xiàng)目將對(duì)約6.5萬(wàn)臺(tái)原有窄帶物聯(lián)網(wǎng)水表進(jìn)行改造，另新增4.5萬(wàn)NB-IoT水表。 據(jù)了解，鷹潭NB-IoT智能水表試點(diǎn)應(yīng)用項(xiàng)目（截止10月）已經(jīng)部署NB-IoT智能水表20608臺(tái)。計(jì)劃在2018年1月底之前完成剩余45000只水表的生產(chǎn)、安裝及上線調(diào)試。實(shí)現(xiàn)水務(wù)信息數(shù)字化，將抄表數(shù)據(jù)與供水公司水務(wù)管理平臺(tái)對(duì)接，滿足供水公司的日常管理與營(yíng)業(yè)收費(fèi)等功能，結(jié)合移動(dòng)端支付等多種功能，實(shí)現(xiàn)水務(wù)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)化；通過(guò)今年安裝的NB-IoT水表，鷹潭市供水公司有望在年底將管網(wǎng)漏損率從14.6%降低到13%，有效降低供水公司產(chǎn)銷差率。
展望 對(duì)仍處于發(fā)展初期的NB-IoT來(lái)說(shuō)，這樣或那樣的問(wèn)題存在是正常且合理的，隨著商業(yè)化的不斷推進(jìn)，所有問(wèn)題都將迎刃而解。同時(shí)，各電信運(yùn)營(yíng)商已基本完成移動(dòng)端用戶的連接，華為已具備提供針對(duì)NB-IoT包括從基站、核心網(wǎng)、芯片到操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等在內(nèi)的端到端解決方案能力，輔以國(guó)家政策的推動(dòng)，水表公司的協(xié)作，以及愛立信、高通等知名企業(yè)的力挺，NB-IoT技術(shù)必將成為智能水表新紀(jì)元的主推物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)方案。 2018及未來(lái)三年，NB-IoT無(wú)處不在。 時(shí)間：2017-11-13 |
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