NB-IoT有望应用于水表和气表行业　

作者 / 迎九 《电子产品世界》编辑

摘要：水表、气表的抄表连接与运营在物联网时代发生了变革。在2017年9月底深圳中兴微电子的NB-IoT芯片发布会上，宁波水表公司、重庆市前卫克罗姆表业公司、辽宁思凯公司和中兴微介绍了相关动向。

水表智能抄表与平台动向

　　宁波水表公司总工刘琼女士介绍道，水表行业的抄表方式也在发生变化，从图1可以看到，从传统的有线方式到无线方式发展，传统有线方式包括485和M-bus，需要开墙布线，以及水表公司自行组网，对网络进行升级维护，增加了额外的负担。无线方式包括短距离无线和LoRa和GPRS，还需要自己补网，对网络进行升级维护，而且LoRa存在一定的干扰问题。对于GPRS公网，企业虽然不需要进行补网和网络维护，但是GPRS覆盖面不够广、功耗较大、资费较高，所以水表行业一直在寻找一种比较适合行业的抄表技术来解决数据的安全性、稳定性、便捷性以及低功耗、低成本、计数准确、更换周期到后电子部分可持续使用等问题。

　　而且水表行业一些新的应用也在涌现，例如供水管网用水科学调度系统，供水管网水量与水压监测系统，供水管网地理信息系统等。

　　NB-IoT对水表行业带来了福音，水表采用电式供电，要求六年以上的寿命。NB-IoT采用低功耗的技术，例如中兴微的RoseFinch7100可以大大提高电池寿命。还有水表的安装环境恶劣，一般都是地下管道和封闭的井盖中，NB-IoT提供了20dB+深度覆盖，随着模组和芯片的大规模商用，价格可能也会越来越低，可以减轻水表行业和居民的负担。此外，NB-IoT可以提供五万个连接，满足水表集中区域的通信问题。重用现有蜂窝网络可以实现更快部署时间和更低成本。

　　再有，众所周知，在物联网时代，网络连接应该是一个基础，行业数据是核心，应用平台是关键。水表行业以前采集的数据只是用来简单的抄表而已，现在不同的水务公司根据自己的需求开发一些适合自己不同的协议，水表供应商要根据他们的协议进行协议适配。随着物联网大规模部署，例如水表部署得越来越多，需要对水表进行管理，NB-IoT平台向下提供各种agent(代理)，可以适用于各种网络协议和对设备进行管理，同时NB-IoT平台向上提供了各种丰富的API接口，可以支持多种应用，例如对数据进行分析和设备咨询管理等等。

　　宁波水表公司除了研发智能水表，还会开发自己的智能表业务基础平台，主要包括实时的监控模块、实时抄表模块，还可以对用户的用水量进行流量分析，还有大流量报警、小流量报警等。

气表的抄表方式变迁与物联网机会

　　重庆市前卫克罗姆表业公司工程技术研究中心副主任罗洪伟称，燃气表发展至今已经有170多年的历史，但是抄表和收费一直是燃气公司永恒的主题。通信技术高度发展的今天，有Wi-Fi甚至GPRS，燃气公司逐渐由入户抄表到小区抄表发展到现在新的模式，叫自动抄表或大数据挖掘，包括收费管理系统以及运营维护，也在逐渐适应和了解新的模式。以前采用每个月有人定时上门抄数，现在燃气公司的缴费发展到LoRa、GSM包括现在的NB-IoT。

　　图2是常见的几种操表技术或方案，从图2可以看到，从四方面比较，诸如网络建设&运营维护、通信安全性、功耗、发展趋势来看，NB-IoT具有优势。尤其是低功耗，以前用GSM时功耗很高，但是像中兴微RoseFinch7100型号的NB-IoT芯片的发布，对电池供电场景比较合适。在发展趋势方面，NB-IoT可以在以前的基础上进行平滑升级，这对比以前的2G网络包括LoRa有优势。

　　NB-IoT的四大优势(注：广覆盖、低功耗、大连接和低成本)中，低功耗和大连接刚好切入了燃气行业的痛点，因为可全部是电池供电;大连接方面，以前上报都会考虑错峰上报，有了大连接以后，我们可以实现一个小区一两万支表的连接。

　　再有，NB-IoT的发展和应用也得到国家政策的大力支持，国家工信部专门发文了，要求在2020年全国覆盖NB-IoT的网络，切入点是以水电气及智慧城市为切入点，不断提升NB-IoT的推广。

NB-IoT连接的挑战

　　辽宁思凯科技公司副总经理郑志鹏称，NB-IoT对气表和水表行业是刚需，为未来的业务发展增加新的发展空间。因为NB-IoT解决了很多行业痛点，之前水表公司最初的想法很简单，就是解决收费问题。但是随着物联网和移动互联网发展，大家越来越关心大数据和增值服务，例如气表和水表会出现跑、冒、滴、漏现象，有了大数据以后，谁造成的就一目了然。

　　辽宁思凯正在推广落实NB-IoT产品的落地问题，现在发现存在几个问题，第一是成本，2G模块成本很低，尽管现在NB-IoT产品有各种各样的优点，但是成本与2G比不具备竞争优势。第二，实测过程中NB-IoT互联互通还存在问题，例如中兴网络能否与诺基亚和爱立信网络连接问题。

　　深圳市中兴微副总经理龙志军对此回应称，现在的NB-IoT模块价格比2G高一些，这个情况需要得到改善。随着NB-IoT技术的演进，随着用量的提升，从最上游的厂到芯片到模块到最终客户，这个链条一定会传递下来。运维部分，尽管龙志军先生没有太多的发言权，但是他理解对于NB-IoT可能更多的考虑不是常规的商业模式，例如采用新的平台的方式，打通买和卖的环节，还有没有可能在平台上还有服务的模式。总之，从整个发展角度，资产成本肯定能够下来，运维成本随着常规的设备平台服务，会有更多的灵活商业模式出现，也可能会带动水表行业的健康发展。

　　参考文献：

　　[1]王莹,王金旺.全球化趋势加速智能电表技术突破.电子产品世界,2017(2-3):18-22

　　[2]Hurwitz J.监控所有智能电表的重要性.电子产品世界,2016(1),23-24

　　[3]迎九.邬贺铨院士谈 ICT的演进与创新.电子产品世界,2017(5):7-17

　　[4]Wilson R.5G：能听到我的呼唤吗.电子产品世界,2017(5):15-17

　　[5]迎九.5G的影响、战略与机遇.电子产品世界,2017(9):4-7

　　本文来源于《电子产品世界》2017年第11期第23页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。