2018-NB-IOT智慧水表白皮书_25页-34mb

NB-IoT智慧水表白皮书总结

核心内容

《NB-IoT智慧水表白皮书》旨在分析传统水表和智能水表在水务行业应用中面临的主要问题，并提出基于NB-IoT技术的智慧水表解决方案。该方案通过物联网、云计算、大数据等技术，实现对水务系统的高效、智能管理，提升供水企业的运营效率和城市治理水平。

主要观点

• 传统水表与智能水表的痛点：包括产销差高、贸易结算不准确、运营成本上升、数据传输安全低、网络覆盖不足、大规模连接难等。
• NB-IoT智慧水表的优势：具备高安全性、广覆盖、低功耗、大连接等特性，能有效解决传统水表的问题，提升数据采集与管理的效率。
• 三方合作背景：深圳水务集团、中国电信、华为技术有限公司联合推出NB-IoT智慧水表项目，作为全球首个基于NB-IoT技术的智慧水务项目，具有可复制性。
• 技术架构与应用：NB-IoT智慧水表解决方案采用“云-管-端”架构，涵盖终端层、网络层、云平台、IoT平台和应用层，实现数据采集、传输、分析与应用。
• 智慧水务的未来趋势：从数字化到智慧化再到生态化，智慧水务将成为智慧城市的重要组成部分，推动行业创新，提升社会价值。

关键信息

2.1 水务行业普遍存在的痛点问题

• 产销差问题：2015年国内603个建制市平均产销差率为20.72%，相当于每年漏损掉三峡水库五分之一的库容量。
• 贸易结算问题：传统水表存在计量误差和人工抄录错误，导致客户与供水企业利益受损。
• 运营成本问题：人工抄表周期长，管理成本高，难以应对日益增长的用水需求。
• 漏损控制问题：管网漏损、计量损失、盗用水等导致供水企业经济损失。

2.2 传统智能水表存在的问题

• 数据传输安全：传统水表多采用非授权频谱自组网，存在数据安全风险。
• 功耗问题：传统智能水表功耗高，电池寿命短，维护成本高。
• 网络覆盖问题：安装环境复杂，网络覆盖不足，需额外设备支持。
• 大规模连接问题：不同供应商水表协议不统一，互联互通困难，管理成本高。

2.3 深圳水务集团NB-IoT智慧水表实践

• 合作背景：2016年5月31日，深圳水务集团、中国电信、华为签署战略合作协议，推动NB-IoT智慧水务项目。
• 技术特点：
  • 采用NB-IoT广域通信技术，实现数据实时采集和远程管理。
  • 端到端安全机制，保障数据安全。
  • 信息共享平台，支持物联网和云计算整合。
• 四大优势：
  • 高安全：双向鉴权、空口加密、专用频谱。
  • 广覆盖：800M频段信号穿透力强，保障复杂环境下的数据传输。
  • 低功耗：10年电池寿命，支持低频数据采集。
  • 大连接：50K连接数/小区，支持大规模设备接入。

3.1 NB-IoT智慧水表整体解决方案

• 架构：基于“云-管-端”架构，涵盖终端层、网络层、云平台、IoT平台和应用层。
• 功能：
  • 终端层：集成NB-IoT模组，实现数据上传。
  • 网络层：中国电信800M NB-IoT网络，低成本、低功耗、广覆盖。
  • 云平台：天翼云支持数据存储、分析与处理。
  • IoT平台：提供连接管理、设备管理、数据管理、能力开放等功能，支持多样化终端接入。
  • 应用层：聚焦水务应用，实现智能管理。

3.2 NB-IoT智慧水表解决方案优势

• 800M频段优势：信号穿透力强，覆盖范围广。
• 专网服务：保障数据传输安全，支持企业内外网隔离。
• 智能网络管理：支持终端状态感知、诊断和控制。
• 平台赋能：IoT平台支持快速构建和部署应用，实现数据整合与业务创新。

4.1 提高社会管理水平，彰显企业社会责任

• 数据价值：NB-IoT智慧水表提供高密度、高精度、多维度水务数据，有助于城市治理与民生服务。
• 社会效益：提升社会治理效率，增进民生福祉，推动城市智能化发展。

4.2 减少表观漏损，提高企业经济效益

• 精准计量：可计量到升，提升计量准确性。
• 异常监控：及时发现用水异常，减少贸易纠纷。
• 增值服务：为供水企业创造更多业务机会，提升经济效益。

4.3 提升管理效率，降低管理成本

• 高频次数据采集：支持每天高频次数据采集，实现全面监控。
• 高精度数据：提升数据采集精度，增强管理科学性。
• 互联互通：解决不同品牌、型号水表之间的连接问题，降低管理难度。

5.1 IoT产业进入战略机遇期

• 政府支持：各国重视物联网发展，推动产业生态建设。
• 资本投入：自2012年起，物联网领域融资总额达1260亿美元。
• 企业布局：全球知名企业纷纷布局物联网，形成生态化发展趋势。

5.2 智慧水务所需技术逐步成熟

• 数据规模：预计2020年全球联网设备将产生44ZB数据。
• 技术融合：云计算、大数据与物联网结合，推动水务系统智能化。
• 行业趋势：从数据采集到智能分析，再到生态化运营，智慧水务发展路径清晰。

6.1 智慧水表到智慧水务的跨越

• 技术支撑：NB-IoT技术实现水表数据准确、实时、海量上传。
• 平台整合：通过云计算和大数据平台，实现设备统一管理与数据价值挖掘。
• 智慧管理：涵盖供水、用水、耗水、排水、污水处理等多个环节，实现全面智慧化。

6.2 智慧水务发展趋势

• 发展节奏：数字化 → 智慧化 → 生态化。
• 数字化基础：从智慧水表等基础设施建设开始，积累数据并实现可视化。
• 智慧化运营：构建智慧水务平台，实现业务流程优化与管理创新。
• 生态化拓展：向跨界业务发展，打造智慧水务生态圈。

6.3 智慧水务发展展望

• 技术体系：推动建立自主技术体系，形成可重用的核心产品。
• 行业标准：通过合作制定NB-IoT智慧水表行业标准，促进技术迭代与行业规范。
• 社会价值：通过技术创新提升水务管理效率，增强企业社会责任，推动社会价值提升。

结语

NB-IoT智慧水表作为智慧水务的起点，将推动水务行业向数字化、智慧化、生态化方向发展，提升供水企业的运营效率和服务水平，同时为城市治理带来积极影响。