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物联网技术在燃气抄表应用中的选择
加入时间:2019-8-28 09:00:30 来源:百度 编辑:watermeter

   本文从实际应用出发,在阐述实施智能燃气现实意义的基础上,对物联网市场的特点进行了深度分析,同时,描述了LoRa技术及其优势、燃气应用场景、智能燃气表的主要功能,并就贵州全省LoRa网络部署情况和贵燃集团智能燃气应用实例进行了分享。

  随着通讯技术和窄带物联网技术的发展,使用基于窄带物联网技术的远程智能表具也得到广泛应用。积极推进物联网远程智能表具的应用,并在LoRa技术与NB-IoT技术狼烟四起的竞争环境中,深入分析研究燃气抄表应用场景,进而胸有成竹,准确把握技术方向,正确决策,对管理决策者而言是极其重要的。

  实施智能燃气表的现实意义

  产业政策,促进住宅建筑节能产业进程

  国家建设部在《2000 年小康型城乡住宅科技产业工程城市示范小区规划设计导则(修改稿)》中明确提出“推广应用户外计量(含水、电、暖、燃气表)技术”,提出在二十一世纪住宅小区规划要“统一实现三表远传”、“实现方便查表、不干扰住户、使人工查表工作逐步过渡到数字化传送”的要求,进而推进住宅产业现代化。

  住宅智能抄表系统的推广应用,将进一步推动公共能源的计量与抄收自动化,逐步实现能源供应的实时动态监控,推动我国自来水、燃(煤)气、热力、电力公司的管理升级,提高职能部门城市能源管理能力,进而提高住宅的科技含量,推动我国智能化住宅的建设,促进我国住宅建筑节能产业化进程。

  社会进步和服务文明的具体体现

  一方面,对燃气、电力公司而言,抄表、收费是永恒的话题,为贯彻“以人为本、用户至上”“充分尊重用户隐私”的服务理念,提高公司的服务品质,有必要在现代建筑中,推广安装住宅智能抄表系统,从而逐步实现国家建设部提出的二十一世纪住宅小区规划要“方便查表、不干扰住户、使人工查表工作逐步过渡到数字化传送”的要求。

  另一方面,从使用安全需要出发,燃气与水电不同,计量表具安装的特点是入户安装,传统方式均为入户抄表。因此,推广安装远传抄表系统,可以避免因入户抄表而对用户产生的不必要的打扰,也有利于避免因不法分子假借入户抄表而引发的治安问题,有利于和谐社会的构建,是小区物业服务和公益性行业公司服务文明上台阶的具体体现,也是社会进步和家居文明的象征。

  社会老龄化的智慧化服务需求

  根据全国老龄委公布的《中国人口老龄化发展趋势预测研究报告》,本世纪中国人口老龄化可划分为三个阶段:快速老龄化阶段、加速老龄化阶段、重度老龄化阶段。“从2001年到2020年是我国快速老龄化阶段。到2020年,老年人口将达到2.48亿,老龄化水平将达到17.17%”。

  因此,随着我国社会老龄化程度不断上升,房屋空置和空巢现象不断涌现,对物业管理等公共服务的全方位化和个性化、完整化、便捷化、主动化、智慧化,提出了新的要求。智慧小区、智慧社区、智慧城市是历史趋势,特别是加上生活方式的变化,工作压力的增加,客户个性化需求在不断提高,在小区服务方面,需求更加丰富,而智能抄表形成的最真实的大数据基础,可以为智慧小区的温馨服务,提供更多的决策依据,以满足社会老龄化的智慧化服务需求。

  住房品牌提升和小区物业管理升级

  一方面,进一步提高住宅的科技含量,推动我国智能化住宅的建设,有助于促进我国住宅建筑节能产业化进程,是房开企业担负的历史使命。

  另一方面,各地实践经验证明,智能抄表系统已得到燃气用户和房屋开发公司的广泛认同,在新建住宅小区中,安装智能抄表系统,是住宅小区智能化的重要标志,市场经济下的,能极大地提升住宅小区的住房品味,提高同业销售竞争力,提升住宅销售价格,促进住宅销售,还能为日后的物业管理打下良好基础,用户和物业可就近查询用气情况,做到心中有数。

  提高燃气企业的经营、管理效益

  燃气企业具有公益事业与社会产业双重属性,其核心业务本身关系国计民生,公共性、公益性、基础性特征突出。服务民生,是燃气企业公益性的核心体现,做好客户服务工作,在提供社会公益服务的同时,创造利润,是燃气企业生存和发展的根本。

  推动远传抄表系统在新型智能化住宅的应用,将极大地推动燃气行业的企业信息化建设,帮助企业解决抄表难、收费难,抄表工作条件差、效率低、劳动强度大、不可控等普遍问题,帮助企业创新客户服务管理模式和信息传输模式,降低沟通成本,提高资源利用率和顾客忠诚度,增强公司竞争优势,突出企业公共性、公益性、基础性特征,提高燃气企业的经营、管理效益,进而帮助燃气企业实现公益事业与社会产业的双重属性。

  同时,轻松实现“预付费”、“阶梯气价”、“顺价销售”、供气安全,提升燃气费回收率 、有效降低运营成本。同时,使燃气公司坐拥燃气客户端大数据,为公司开展衍生业务方便搭建得天独厚的大平台。特别是,在对基础数据的分类、清洗、收集的基础上,通过客户用气大数据分析与应用开发,能提供与用户高度关联的、跨行业的、特异性精准服务。

  毫无疑问,使用智能抄表系统,可以形成一个用户、房开、燃气公司、社会、政府多赢的良好局面。

  物联网市场特点深度分析

  LoRa与NB_IoT的技术比较

  LoRa技术及其特点

  超远距离无线传输

  LoRa 是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。

  特别适用电池供电终端

  LoRa技术具有远距离、可双向通讯、低成本且低功耗,LoRa信号对建筑的穿透力很强,针对电池电力运作的终端(如燃气抄表应用环境),具有不可替代的核心优势。

  端到端的安全加密

  在网络安全性上,LoRa具有端到端的安全网络 (AES128安全加密),而LoRaWAN的端到端加密架构中,终端有多个会话密钥。采用LoRaWAN的网络层密钥和应用层密钥分离,网络无法知悉应用层的数据格式和内容:

  (1)网络层密钥用于终端 -- 网络间的接入认证;

  (2)应用层密钥用于终端 -- 应用间的数据加解密,应用层密钥由应用自主控制;

  LoRa与NB-IoT技术比较

  智能燃气表发展方向和通讯选择

  智能燃气表应用的大致历程

  IC > 有线远传IC+远传 > 无线(自主网无线)> 2G物联网 > LoRa(小扩频)> IoT表。

  有线远传的缺陷

  现有有线出户产品,其可靠性并不高,复杂的安装施工和高维护成本,集中器对市电的依赖以及不能解决预付费欠费的关断问题,注定将断送其发展前景。

  技术选择的三重境界

  ①喜欢某种技术

  其实是“被喜欢”,基于技术水平局限或技术经历惯性思维,也可能是一己私利或行政暗示。

  ②技术崇拜

  崇拜迷恋新技术,不思进取,缺乏全面的适应性研判。

  ③综合研究

  以应用为驱动,深入研究应用场景的真实需求和对技术的敏感性,有效进行技术的前瞻性研判,对应用项目的可持续性、特异性进行深入研究,在行业内(业主、设备商)广泛交流,通过成果分享,有更多的行业共识。

  燃气应用场景的需求特点

  LoRa与NB-IoT谁主沉浮

  总体研判原则

  (1)没有一种技术可以满足IoT所有的需求;

  (2)业界焦点是NB-IoT 和 LoRa。但它们具有不同 的技术和商业特性,应用场景自然有别;

  (3)更重要的是,不同的应用场景,对不同的通讯技术具有完全不同的敏感度。技术选择,需认真研究、仔细考量。

  NB-IoT的适应性分析

  (1)NB-IoT由原有基站升级而来,升级成本高;

  (2)原有基站的覆盖,以“人迹可到”为基础,终端移动性很强,没有反向适应性;

  (3)功耗问题存疑。

  结论

  毫无疑问,使用基于窄带物联网通讯技术的物联网燃气表,是燃气远程抄表系统的发展方向,而基于燃气应用场景,在具体通讯技术的选择上,LoRa技术是“情投意合的婚姻伴侣”,无疑是最优选择。

  案例分析

  项目背景

  中安云网是在贵州省政府的大力支持下,由贵州燃气集团股份有限公司发起,贵州广电网络股份有限公司,中兴克拉科技(苏州)有限公司,贵州华芯集成电路产业投资有限公司等八家大型企业合资,于2017年7月24日正式成立。公司聚焦LoRa物联网端到端解决方案的研发与交付,提供专业的网络规划咨询及运维等服务,具有巨大的产业带动能力。

  贵州全省LoRa网络部署情况

  目前,部署网关880台,已成为全国最大的LoRa网络,基本实现贵州全省省、地市两级覆盖,已启动县级覆盖的网关部署工作,未来,全省将实现省、地市、县、区(乡)、镇(村)五级覆盖,预计部署网关6,000台,投资1.2亿。

  传统有线智能燃气表应用

  (1)智能化率65%以上;

  (2)2005-2018年期间,安装使用有线方式:60万户,以贵阳地区为主。

  LoRa智能燃气表应用

  (1)出台了贵州燃气集团《居民用户LoRa技术智能燃气表具技术要求》;为先进、高效、安全的抄表方式,标准化应用提供保障条件;

  (2)从2018年4月开始,贵州燃气启动智能燃气表的升级工作,目前已安装并投用8万户,抄表成功率远远高于其它通讯技术;

  (3)新安装用户使用LoRa(无线)方式,每年新增使用量为20万户;

  (4)贵州全省推广应用。

  总体研判原则

  (1)没有一种技术可以满足IoT所有的需求;

  (2)业界焦点是NB-IoT 和 LoRa。但它们具有不同 的技术和商业特性,应用场景自然有别;

  (3)更重要的是,不同的应用场景,对不同的通讯技术具有完全不同的敏感度。技术选择,需认真研究、仔细考量。

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