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 观海情报局 2017-06-14

对于水表行业这个一直波澜不惊的“大水池”来说,今年的大热门NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)技术无异于投向水面的一块石子,在业内激起波澜,引起各种积极的探讨和实验。NB-IoT技术为什么让水表行业如此兴奋?它能否解决水表之“痛”?


首先从智慧城市说起,之所以憧憬智慧城市,是因为我们希望生活更便捷、更环保。宏观上来说,人类正面临资源日益减少的困境,如何有效利用资源,已成为关系到人类生存的一个重大课题。从现在的实际情况来看,由于漏水、计量精度低以及管理上的漏洞,城市用水的产销差损失比较大。曾经有报道称,中国城市用水“一年漏掉2,000个昆明湖”。而在这个主要节点上安装智能水表,将可以在很大程度上节约水资源,极大改善产销差这个问题。按照全国年均供水量6,000亿吨计算,智能水表估计能减少5%的损失,这样每年可以节省大约600亿元。




但是水表智能化一直进展缓慢,2015年,全国水表采购量大约为9,000万台,其中智能表只有1,500万台。是什么在阻挡它前进的脚步?出现这种情况,有技术因素,也有管理因素。


技术方面,水表设备无法使用外部电源,需要频繁更换电池。另外水表安装环境复杂,长期运行在潮湿或者比较密闭的地下等环境中,现有的通信方式有一定的局限。


技术优势劣势
M-BUS数据传输可靠、安全;通信电路由总线供电,价格较低需要铺设网络。新小区可以直接铺设,旧的小区改造困难。
WLAN(zigbee等)功耗低需要自组网络,信号覆盖仅数百米,采用开放频段,抗干扰能力弱。
Lora低功耗,信号覆盖数十公里需自组网,采用ISM频段,抗干扰能力较弱
GPRS网络普及率高,价格也相对比较低功耗过大,地下等有障碍的空间信号不好,2G网络未来可能逐渐退出市场
NB-IoT大连接,广覆盖,低成本,低功耗,最重要还是授权频段。技术仍待市场检验


NB-IoT的标准,是针对数据量相对较小的物联网应用而制定的。鉴于未来物联网终端设备数量有无限增长的可能,几年之内可能会超过200亿,而手机的数量仅有几十亿,届时物联网设备将会远远超过个人设备,如果一味追求更快更强的通信方式,整个通信设施的建设是根本跟不上的。而像智能抄表的应用,单个水表的上行数据量一般为百字节量级,使用现有的通信方式是极大的浪费。因此,针对物联网应用,业内很早就有共识,要建立物联网的“专有网络”。经过多年的研究,NB-IoT技术终于以其良好的可行性,成为未来最具有商业价值的技术代表,也将是未来突破物联网应用瓶颈的一把“利刃”。


NB-IoT基于4G技术,接入设备升级相对简单,不会过多地增加运营商的负担,由运营商来推动,终端企业无须自行组网,也不用日常维护。这也是解决水表另一个管理之“痛”的良药。




众所周知,国内供水系统本身就比较复杂,水务公司分散,水表公司有大大小小600多家,各个企业的水表只能和自身的系统相通,无法形成大面积的无线抄表系统,且水表的入网无人负责,集中器也无处监测。而NB-IoT技术虽然不能解决所有的问题,但是这个技术的背后,有运营商的支撑,也有大厂酝酿提供系统级的支持方案。另外,我国水表行业已经将NB-IoT无线网络接入技术列入“十三五”期间重要推广的应用技术,并计划在水表行业内组建“无线通信技术工作组”,制订相关标准和技术解决方案,进行大面积推广前的试点工作,推进NB-IoT技术在智慧供水业务中的应用。


智能水表还有一“痛”:虽然水表厂家众多,但大多规模不大,即使是排名前三的几个大厂,也多是精于传统水表,对通信技术并未深耕。国家积极引导推行阶梯水价带动了智能水表行业的发展,但是由于智能水表对水表厂家来说有一定的技术壁垒,大量水表企业浅尝辄止。而解决之道,就是使用高度集成的NB-IoT通信模块,将繁琐的通信功能模块化,终端厂家只需要简单地使用几个AT命令来控制发送接收数据,研制新产品时间将会大大缩短,也不需要组建专业的通信技术研发团队。


移远公司将在2016年年底推出首款符合3GPP R13标准的NB-IoT通信模块,这等于移远已经为客户完成了大量繁琐的研发、测试以及入网认证等工作,也就意味着水表厂家无需担心网络和通信的问题。而自主网络的设备则无法跨越这些鸿沟,水表设备在组网以后,仍然需要反复的测试和验证。


除了解决现阶段的痛点,未来NB-IoT还可能为水表行业带来新的变化。例如,可以将用水情况发送提示信息给用户,或者实现饮用水水质污染的实时监测和报警。未来总有无限可能,新技术总会带来新气象。


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