新一代智能水表引領(lǐng)NB-IoT技術(shù)商業(yè)應(yīng)用

鷹潭的商業(yè)應(yīng)用是三川智慧NB-IoT智能水表在全國首推的規(guī)模化應(yīng)用

《瞭望東方周刊》記者王輝輝／江西鷹潭報道

三川智慧NB-IoT智能水表生產(chǎn)車間流水線

過去一個月，江西鷹潭市月湖區(qū)水岸華府小區(qū)更換了嶄新的智能水表——一種技術(shù)領(lǐng)先全球的NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）水表。

這種基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)水表不僅能解決傳統(tǒng)水表的精準(zhǔn)計量問題，還能夠?qū)崿F(xiàn)對城市輸水管道的實時監(jiān)控，極大地降低漏損率，方便市民日常生活，實現(xiàn)城市水務(wù)管理的數(shù)字化、智能化。

這是由三川智慧科技股份有限公司（以下簡稱三川智慧）自主研發(fā)的產(chǎn)品。通過NB-IoT智能水表的大范圍安裝，三川智慧和華為、中國移動、中國電信等企業(yè)正在為NB-IoT的商業(yè)應(yīng)用探路。

“目前，鷹潭已經(jīng)完成了將近2萬塊NB-IoT智能水表的替換，到年底，這一數(shù)字將達到6.5萬塊。”鷹潭市委常委、副市長李唐向《瞭望東方周刊》介紹道。

事實上，NB-IoT的商用正在成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。國家工信部與國資委于2017年5月聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于實施深入推進提速降費、促進實體經(jīng)濟發(fā)展2017專項行動的意見》，明確提出要加快窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）的商用進程。

“隨著NB-IoT水表在鷹潭的大批量安裝，NB-IoT的商用成果初顯，這將成為國家戰(zhàn)略落地的重要節(jié)點?！崩钐票硎?。

三川智慧總裁李強祖告訴《瞭望東方周刊》，其NB-IoT水表已經(jīng)獲得安哥拉的訂單，并在澳大利亞試用，成功打入國際市場。

從傳統(tǒng)智能到NB-IoT智能水表

2015年，正在致力于推進NB-IoT技術(shù)應(yīng)用的華為希望通過與各垂直行業(yè)規(guī)模企業(yè)的合作，探索NB-IoT的商業(yè)應(yīng)用之路。

而在水表行業(yè)，華為看中了三川智慧——這一國內(nèi)產(chǎn)銷量最大、綜合實力最強的水表制造企業(yè)。

實際上，三川智慧也一直在探索水表的智能化發(fā)展路徑。據(jù)李強祖介紹，智能表具最關(guān)鍵的技術(shù)包括兩個方面：第一是把機械信號轉(zhuǎn)換成電子信號；第二就是把電子信號準(zhǔn)確無誤地傳輸出去。

“目前第一個技術(shù)已經(jīng)很成熟了，大家都可以做到；而第二項技術(shù)，我們水表行業(yè)正在進行有益的探索。”李強祖說。

在了解了NB-IoT的技術(shù)特點之后，李強祖興奮地判斷，“這項技術(shù)就是專門為水表行業(yè)高度智能化準(zhǔn)備的，一旦應(yīng)用就會促進整個行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的井噴式爆發(fā)。”

相比其他通訊技術(shù)，NB-IoT具有廣覆蓋、連接多、功耗低等特點，因此應(yīng)用場景廣泛。其中表具、共享單車、照明路燈、森林防火等連接點多、單次傳輸數(shù)據(jù)不大的場景都適用?！坝绕溥m用于水表?！崩顝娮鎻娬{(diào)。

在中國，平均每5個人就需要一只水表，連接量大，且每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小，替換安裝簡單。因此李強祖認(rèn)為，水表是NB-IoT技術(shù)最典型的應(yīng)用領(lǐng)域，也具備商用試驗的條件。

2015年12月，三川智慧與華為簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，探索基于NB-IoT技術(shù)的居民用水?dāng)?shù)據(jù)采集和平臺管理。從這時起，三川智慧的研發(fā)團隊開始致力于研發(fā)設(shè)計基于NB-IoT技術(shù)的智能水表。

“最初鷹潭還沒有NB-IoT網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，技術(shù)員甚至不得不常駐華為在上海、深圳的實驗室，從而完成NB-IoT網(wǎng)絡(luò)下的測試和實驗?！比ㄖ腔鄢?wù)副總裁宋財華告訴《瞭望東方周刊》。

三川智慧先后組織60名研發(fā)人員，投入1000多萬元，歷時一年多，完成了產(chǎn)品研發(fā)。

2017年4月，第一批400塊試用版本的NB-IoT水表走下三川智慧的生產(chǎn)線。此后，經(jīng)過多次迭代，更適合應(yīng)用場景的這種水表開始大批量生產(chǎn)安裝。

推進城鎮(zhèn)節(jié)水的利器

鷹潭市供水集團的工作人員在實時監(jiān)控全市范圍內(nèi)的NB-IoT水表運行情況

作為鷹潭市供水集團有限公司（以下簡稱鷹潭供水公司）的副總經(jīng)理，艾暉更關(guān)心的是NB-IoT水表在解決漏損率、推動城市節(jié)水方面的表現(xiàn)。

近十年來，中國的城市用水人口增長了75%，城市用水供需矛盾突出，成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。因此，從2015年的《水污染防治行動計劃》起，國家開始密集出臺一系列政策，大力推進城鎮(zhèn)節(jié)水工作。

其中，2016年12月出臺的《城鎮(zhèn)節(jié)水工作指南》明確提出要將供水漏損控制工程作為城鎮(zhèn)節(jié)水改造的重點內(nèi)容。

在艾暉看來，這是由于我國城鎮(zhèn)供水的漏損率一直居高不下。據(jù)了解，全國的漏損率平均水平在30%左右，也就是說供水公司每輸出100噸水，就有30噸左右在供水過程中被漏損。而在歐美等發(fā)達國家，這一數(shù)字是8%～10%。

艾暉認(rèn)為，這既與部分城鎮(zhèn)供水管道老化有關(guān)，也與落后的測漏手段有關(guān)，“大部分都是供水公司師傅們拿著聲波測漏儀沿著輸水管道聽，能不能聽得準(zhǔn)，全靠師傅的經(jīng)驗。有時候甚至漏水沖垮了路面，供水公司才知道管道爆裂了。”艾暉說。

NB-IoT水表大面積應(yīng)用之后，這一問題得到了有效解決。

一方面，供水公司通過NB-IoT水表采集的數(shù)據(jù)，結(jié)合其智能水務(wù)管理平臺，可以分析出每戶居民的日常用水量，一旦哪戶居民家突然在某一天出現(xiàn)用水量暴增，鷹潭供水公司的管理后臺就會發(fā)出警報。

公司技術(shù)人員在發(fā)現(xiàn)漏水警報后，會立即將信息傳達到維修部門，然后由維修人員進行核實和上門維修。

“我們目前設(shè)置的是平時用水量的3倍，一旦超過了這個數(shù)值，系統(tǒng)就會報警。”艾暉說。

另一方面，還需結(jié)合此前的DMA（管網(wǎng)獨立分區(qū)計量）管理，監(jiān)測下一級管道的用水總量與上一級管道的出水總量是否匹配。如果出水量是100噸，但下級管道的用水總量只有90噸，也會被監(jiān)測到。

目前鷹潭市的供水網(wǎng)絡(luò)共分為四級：從自來水廠到各個區(qū)為第一級，從各區(qū)到公司的各個水站為第二級，從水站到各個小區(qū)為第三級，從小區(qū)到居民家中為第四級。

再結(jié)合水表傳感器檢測到的水壓變化情況，就能夠分析出管道出現(xiàn)了漏水、爆裂等現(xiàn)象，從而進行準(zhǔn)確定位，及時處置。

“從目前的應(yīng)用來看，這種定位已經(jīng)可以準(zhǔn)確到某一個小區(qū)或者某一段供水管道?！卑瑫熝a充道。

“未來采用聲波技術(shù)的NB-IoT水表，甚至可以將漏水位置精準(zhǔn)地定位到某一個點上?！彼呜斎A告訴本刊記者。

鷹潭市城鄉(xiāng)建設(shè)局總工程師王軒告訴《瞭望東方周刊》，“目前鷹潭供水網(wǎng)的漏損率是14.6%，今年通過安裝NB-IoT水表，有望在年底將這一數(shù)字降低到13%，未來則很有可能降低到10%，甚至8%以內(nèi)，達到城市水務(wù)管理的國際先進水平?！?/p>

探路NB-IoT商用之道

三川智慧NB-IoT水表在鷹潭應(yīng)用的意義不僅在于產(chǎn)品更新和城鎮(zhèn)節(jié)水，還為NB-IoT技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用做出了探索，并為物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市建設(shè)找到了一個切口和落地節(jié)點。

目前，三川智慧在鷹潭的實踐已經(jīng)圍繞NB-IoT水表形成了一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈——上游是芯片生產(chǎn)商，下游則是模組生產(chǎn)和水表生產(chǎn)企業(yè)，中國移動、中國電信等運營商則提供NB-IoT網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

三川智慧NB-IoT智能水表的商業(yè)應(yīng)用安裝超過1萬臺后，其影響正在逐漸擴大到全國。“目前有選擇使用NB-loT智能水表意向的供水公司很多，意向需求量超過20萬塊。”李強祖表示。

NB-IoT智能水表的推出為NB-IoT技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用積累了經(jīng)驗，“尤其是在產(chǎn)品研發(fā)方面，我們的經(jīng)驗可以讓其他行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)者少走許多彎路?！彼呜斎A說。

在國際市場上，目前華為已經(jīng)將NB-IoT技術(shù)帶到了非洲的安哥拉、澳大利亞的墨爾本等地，而三川智慧NB-IoT智能水表和城市智慧水務(wù)管理系統(tǒng)也隨之被引進到了這些地方。

當(dāng)一些國外的水務(wù)管理企業(yè)或水表廠商還在關(guān)注水表的使用壽命和計量精度時，中國的智能水表作為一個管理工具，已經(jīng)達到了全球領(lǐng)先的水平。

“尤其是在小口徑智能水表方面，中國擁有全球最好的技術(shù)和產(chǎn)品。”

對此，李強祖由衷地感到自豪。

而NB-IoT智能水表在鷹潭的成功經(jīng)驗，則與基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的大力建設(shè)密不可分。

“中國移動、中國電信已經(jīng)看到了NB-IoT風(fēng)口已至，正在加緊布局，積極推進基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。”李強祖說。

2017年2月起，短短幾個月時間，中國移動和中國電信就已經(jīng)在鷹潭建設(shè)了692個NB-IoT基站，實現(xiàn)了縣域的全覆蓋。

“未來基站的數(shù)量還會增加，最終實現(xiàn)自然村的全覆蓋?！崩钐茝娬{(diào)。

李唐相信，NB-IoT智能水表在鷹潭的規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和智慧城市的建設(shè)積累了新的經(jīng)驗，未來隨著傳感技術(shù)和通訊技術(shù)的進步，NB-IoT在各個領(lǐng)域的應(yīng)用前景不可估量。

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