2019年10月,基于NB-IoT的燃气表出货量达到1000万台,成为全球首款突破千万级NB-IoT连接的智能终端。 随着市场教育的不断深入以及2G/3G降频退网的加速,NB-IoT将在各垂直行业迎来大规模落地。 据中国城市燃气协会数据,目前我国在线运行的户用燃气表达2亿多台。 即使不考虑新增,按10年更换周期计算,平均每年至少需要更新2000万只现有燃气表。 在此背景下,智能燃气表仍是NB-IoT最大的应用领域之一。
另一方面,目前NB-IoT智能水表国内累计出货量已突破1000万台,成为第二个突破千万级NB-IoT连接的智能终端。 我国水表数量超过3亿只。 随着城乡供水一体化和智慧城市的发展,智能水表的普及率也在不断提高,年复合增长率有望达到20%以上。
但是,在这个过程中仍然存在一些误解。 很多人认为有了 NB-IoT 就万事大吉了。 事实上,公用事业和计量行业的最终目标是数字化转型。 要实现这一目标,NB-IoT智能电表只是一种手段,NB-IoT并不是万能的。 围绕NB-IoT新手段,要实现数字化转型的目的还需要做很多工作。 经过几年的“摸着石头过河”,业界对这一过程中的各种难点和痛点有了深刻的认识,并开始形成围绕NB-IoT的端到端解决方案。
2020年10月,在一年一度的北京通信展上,华为联合物联网智库举办NB-IoT百亿发展峰会。 相关行业专家透露智能抄表,主流燃气表厂商的智能表中NB-IoT比例达到80%。 NB-IoT在水表厂商智能表中的占比已经达到60%,这标志着NB-IoT在智能抄表这个最大的细分市场进入了大规模部署的新阶段。 随着电信运营商高质量发展政策的落实,几年前NB-IoT物联网卡的超低优惠已经基本消失。 从通讯模组厂、智能手表厂、公用事业到电信运营商都在重新审视和定位,理想与现实之间存在着巨大的差距。
公用事业端到端转型:以5G为起点,任重而道远
今年7月,NB-IoT正式成为5G标准之一,加速了传统电表向联网智能电表的更新换代,但对于公用事业公司和用户而言,这不仅仅是用联网智能电表取代传统机械电表,而是它涉及大量端到端系统的改造以及生产运营模式的变革。 从端到端系统来看,智能电表极大地改变了端、管、云的系统。
(1)终端侧:从通用模块集成升级为智能板卡
多年来,水表、电表一直是公用事业企业的核心计量工具,而计量的精准度和准确度是传统电表厂商的竞争力所在。 具有远传功能的智能电表需要在传统基表的基础上集成专用的智能板卡。 以NB-IoT智能电表为例,该智能板必须具有专用的NB-IoT通信模块。 根据实际需要,还会集成处理器、传感器、天线、红外、蓝牙、按键、显示器、安全芯片、SIM卡槽等外设等功能部件。 仅靠通信功能还不足以让NB-IoT征服世界。 很多水表/气表部署在管道井和建筑物的死角,蜂窝物联网基站信号无法快速满足无缝覆盖需求。 许多厂商实际上在部署系统中采用了楼层集中器和近距离无线中继等组合方式。
这样的智能板似乎与之前的手机板的设计和工艺类似,这吸引了一些独立电子产品设计公司基于之前的经验进入这一领域。 但是,手机毕竟是一个独立的、标准化的产品。 完成板卡核心元件的设计后即可实现,智能电表中的基表也是一个核心元件。 这是一个专业门槛较高的领域。 智能板卡需要配合基础电表的设计才能实现相应的功能,而不同的客户对智能电表的功能需求不同,也需要配合客户进行定制,所以这并不是一个完全独立的、标准化产品。
例如,由于无线远程传输功能,无线数据安全形势比较严峻。 部分客户可能要求终端具备安全加密功能; 电表终端需要有专用的传感器和MCU。 因此,智能电表终端的开发需要大量的工作。 集成NB-IoT通用模块实现广域连接只是其中一个环节。 未来,要实现传统非智能电表向网络化的转变,还需要做大量的定制和优化工作。 智能手表升级。
(2) 流水线端:从无到有,从有到卓越
对于公用事业公司和电表制造商来说,无线网络并不是什么新鲜事物。 业界经历了433/联网电表、2G联网电表、LoRa联网电表等多种方案。 直到现在,NB-IoT已经成为主流的通信传输技术才开始大规模部署并提供日报复印服务,因此对联网功能的需求已经成为真正的刚性需求。
公用事业公司对通信信道的要求不仅仅局限于从头开始,而是要求更好的通信质量,以保证智能电表无线远传的成功率,因此对网络覆盖提出了明确的要求。 NB-IoT广覆盖、低功耗的特点非常适合水表/煤气表等低速率、低频、小数据包业务的需求。 但是,从目前来看,NB-IoT网络的覆盖范围还存在很多薄弱环节。 尽管运营商按需建网或按需通电,但并不是所有安装水表/燃气表的地方都有满足抄表要求的网络覆盖智能抄表,特别是在一些终端数量较少的地区,这会延迟到NB-IoT电表有一定程度的渗透。
2019年,中国计量协会发布的《NB-IoT水表自动抄表系统现场安装、验收和使用技术指南》团体标准明确要求住宅小区路测信号数据的RSRP(CQT)安装区域(开放区域)不应低于-105 dBm,SINR(CQT)不应低于0 dB。 对于这些专业指标,水表/燃气表行业的客户不具备专业的通信设备技术和人才,只能依靠当地电信运营商来解决。 在经历了前几年的低价竞争抢夺用户之后,电信运营商新建基站、投资网络优化的意愿也大幅降低。 他们无法快速解决管道侧覆盖不足的问题,导致实际部署中出现不少客户投诉。 。
基于这样的背景,一方面通过低成本的盲填优化方法可以有效解决很多问题,另一方面充分整合三大运营商现有的NB-IoT网络资源也可以解决问题到一定程度。 前者可以增加NB-IoT小型基站并引入专网共建共享的形式,以低成本在终端部署站点快速形成覆盖,已成为业界共识; 后者可以使用eSIM技术,在不同的网络中漫游。 当网络覆盖不足时,终端会自动切换到其他有信号的运营商网络。 但这种方式需要终端和平台方的配合才能实现。 终端侧必须支持eSIM的设计,更重要的是,由于目前运营商政策的限制,平台侧需要开发eSIM写卡功能。
此外,网络边缘可能还有少量设备无法实现远程数据传输。 这时候可以考虑采用近距离通信的方式,让公用事业公司的人员足不出户就可以实现数据拷贝。 例如,香港中华煤气推出的终端端集成低功耗蓝牙(BLE)功能,可以通过手机直连或MESH多跳完成数据上传。
(三)平台端:生产经营方式转变的关键
与传统方式相比,智能抄表平台也是一个新鲜事物。 对应NB-IoT智能表计,水/气企业需要部署连接管理平台、设备管理平台、表计运营计费平台等平台。
一般来说,大型公用事业公司会开发自己的物联网平台来计费和操作电表,并将第三方提供的连接管理和设备管理功能纳入自己的物联网平台。 然而,大量中小型公用事业公司没有财力和人力资源开发自己的物联网平台,仍需要第三方机构为其提供低成本、成熟的平台支持。
以连接为例。 如前所述,为实现智能电表数据的有效上传,可采用多电信运营商NB-IoT组网、小基站或专网基站、eSIM空中写入卡等方式。 管理着大量的终端和各种技术和形式的异构网络。 公用事业公司需要一个统一的平台来查询和操作所有智能电表的流量使用状态,并及时了解各种异构网络的状态。
借助NB-IoT智能电表,可以将大量中小型公用事业公司的资产和数据上传到云端。 以此为基础,在平台侧采用人工智能、大数据等技术,实现行业生产经营方式的变革,从而达到数字化转型的目标。
作为公用事业运营商,通过终端侧、管道侧、平台侧的端到端改造,传统水/气企业的生产经营模式发生根本性变化,不仅以远传取代人工抄表,节约运营成本,也是为了充分发挥数据的价值,实现智能服务、智能调度、智能生产,探索基于能源大数据的创新商业模式。
解决公用事业数字化转型痛点的端到端解决方案
2020年11月,国内最大的燃气技术装备展和城市水务技术博览会分别在成都和杭州举办。 除了传统的管道、阀门和仪表制造商,NB-IoT芯片制造商和通信制造商也出现在参展商中。 模组厂、电信运营商、专业技术服务商等物联网产业链企业。
由此可见,NB-IoT是传统公用事业向智能化发展过程中的一个环节,要实现数字化转型的目标,需要围绕这个环节做大量工作。 其中,智能模块、通信网络、连接管理平台、设备管理平台等存在诸多痛点需要解决。 公用事业公司和仪表制造商并不是这些领域的专家,也需要第三方专业的技术服务,为行业客户提供二次解决方案。 到云的端到端解决方案,利用新技术和模型来消除这些痛点。
终端侧智能板卡定制能力,管道侧低成本快速覆盖,平台侧统一接口管理。 为公用事业行业数字化赋能的服务提供商需要综合考虑这三个因素。 笔者在与首次参加燃气技术装备展的物联网专业技术服务商新物科技创始人深入交流后了解到,该公司推出了端到端的连接优化服务解决方案,恰恰是从端、管、云三方面的仪表行业痛点出发。 我们致力于成为行业数字化转型快速落地的使能者。
具体来说,在终端侧,公司推出了专为公用事业物联网业务定制的eSIM安全通信模组。 该模组的eSIM功能可实现产线写卡和现场安装能力,解决生产和使用问题。 终端通讯要求; 内置定制MCU集成显示驱动IC,实现基于传感器响应的快速唤醒; 内置具有MESH功能的BLE芯片,可实现NB-IoT网络边缘少量终端的自组网数据回传; 此外,面对公用事业数据日益敏感的背景,该模块集成的安全芯片支持新国密标准的密钥计算和存储,实现密钥完整性验证和可信身份验证。 通信模块是根据某大型燃气公司的实际需求定制开发的。 定义了全新的智能燃气表解决方案板,将燃气公司整个表计采购成本降低了近1/3,并增强了综合通信和安全能力。
管道侧面向公用事业用户推出NB-IoT定制化白盒基站,可按需部署,混合组网。 一方面,在高层建筑、地下室、城乡交界等NB-IoT网络覆盖较差但布设大量电表的区域,利用小基站提供快速填盲; 另一方面,针对偏远农村、厂矿等地区,提供边缘计算(MEC)+小基站组合,边缘计算网关同时具备核心网功能,提供本地认证接入服务,直接形成专网覆盖。 通过这两类按需部署方案,基本解决了智能电表接入痛点。
平台侧,将提供用户可灵活配置的连接服务平台,实现智能电表所需的通信相关功能可在同一界面进行展示和操作,集成跨运营商连接管理、不同标准终端管理、资源管理、专用网管等功能。 例如,连接管理实现了跨网络跨区域eSIM管理、空口写号等功能; 通信资源管理允许用户对自己订购的流量卡资源进行管理和运营,形成流量池平台; 网络管理包括专用小基站管理。
可以预见,随着目前最大的细分市场NB-IoT智能抄表正走向成熟和规模商用,越来越多的专业技术挑战需要不同企业去解决。 传统通信行业巨头承担了基础研究和标准化工作,以及骨干通信网络的升级建设,智能电表终端企业必须快速吸收新技术并推出产品,公用事业最终将走向大数据和一体化运营。人工智能。 留给很多A型跨境科创企业的微创新机会还很多。
今年5月,工信部印发《关于进一步推进移动物联网全面发展的通知》明确提出,“针对电能表等重点领域,推动技术标准制定实施移动物联网终端和平台互联互通标准》和《以能源计量等领域为切入点,助力公共服务能力持续提升》。 推动公用事业领域移动物联网标准和应用的落地,不仅仅是更换一个NB-IoT电表,还需要深入行业,从终端、管道、平台等方面创新解决痛点. 行业需要更多能够提供端到端解决方案的供应商。
6月21日,旅游住宿行业高峰论坛暨2017影响力品牌(MBI)颁奖典礼在北京维景酒店举行。 作为旅游住宿行业极具影响力的论坛,MBI旅游住宿行业高峰论坛今年已成功举办六届,延续了此前共同探讨行业新趋势的目标。 500+旅游住宿行业领军人物及政府代表等出席盛会。 其中,海尔是唯一受邀的家电企业,海尔家电产业集团大客户酒店行业总经理裴辉在论坛上发布了酒店行业智慧成套解决方案,为旅游住宿行业赋能。 “智能节能”。
(海尔与多家酒店企业共同见证MBI指数独立咨询委员会成立)
发布酒店业全套智慧解决方案 海尔以“智慧节能”取胜
据了解,MBI旅游住宿产业高峰论坛由品牌中国战略规划研究院、迈点研究院(MTA)和旅游住宿门户迈点网联合举办。 以不同的视角探索旅游住宿业的新发展。 基于本次论坛的战略意义,海尔在会上展示了其最新的酒店行业智能化成套解决方案客房控制系统,为旅游住宿行业注入了新的思路。
在酒店行业智慧整体解决方案中,海尔提供酒店大堂、前台、客房、餐厅等全场景体验,其中“智慧节能”成为一大亮点。 比如在大堂场景,海尔提供了一套完整的空气解决方案,利用人工智能技术控制大堂的中央空调。 无人化解决方案变被动控制为主动感知,是“智慧”的体现。 最重要的是,该方案可实现自运营、自节能、自清洁等增值服务,实现高效低成本运行,体现“节能”优势。
再比如,在客房场景中,海尔的控制系统将客房硬件串联起来,可以根据用户需求改变电视、灯光、窗帘等电器的状态和模式。 此外,视听解决方案中的智能电视除了提供收看节目等基本功能外,还可以进行点餐、打车、客房服务等操作,彰显了解决方案的“智能”特性。 “节能”还体现在细节上,比如海尔解决方案在卫浴场景中提供的热泵系统,做到了高效节能。 更难得的是,海尔可以针对不同品牌的酒店制定相应的解决方案,每家酒店都能实现“智慧节能”的全新体验。
(海尔家电产业集团大客户酒店行业总经理裴辉现场分享海尔酒店行业全套智慧解决方案)
智慧成套解决方案深耕酒店业 海尔专业实力获认可
2018年4月11日,海尔凭借酒店行业智慧化整体解决方案,为中国酒店业高效低成本运营做出的努力,荣获“第七届中国酒店文化节优秀合作伙伴”称号。 “中国酒店业金鼎奖”,据了解,该奖项是对中国酒店业供应链企业的最高认可,海尔在酒店业的服务实力毋庸置疑。
事实上,海尔在此之前就已经为酒店行业的客户提供过服务,并得到了认可。 2017年,海尔与华住、格林豪泰、维也纳、卢浮宫、如家、雅高、洲际、温德姆等多家TOP酒店集团达成合作,服务旗下品牌酒店超过3900家。 海尔为酒店行业用户提供多场景、全行业的智慧节能解决方案客房控制系统,正在推动酒店行业的创新。