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【摘要】:传统智能表存在IC卡表耗电量大且硬件维护频繁、光电直读布线成本高、无线远传设备成本高且对应用环境要求高等问题。目前NB-IoT 技术的推广将有效解决上述问题,芯片成本的降低将有助于新型智能表的快速推广。
【关键词】:机械水表;智能水表;窄带物联网
一、前言
居民家中常见的计量仪器仪表包括电表、水表、燃气表以及热量表等,是用来计量居民日常消费电、水燃气和供热的仪器。随着人民生活水平的日趋提高,我国对于水力系统的“一户一表”的推进,水利系统改造工作的大力推进,社会发展过程中居民和工业用水管理任务日趋繁重,人工抄表方式存在很多弊端,比如入户抄表具有困难性、容易产生错漏数据等现象以及很多窃水现象等,故传统的人工抄表方式已不再符合时代的发展。
二、智能水表与传统机械水表的差异
通常水表按照结构来分类,可以分为机械水表和智能水表等,在自动抄表、智能抄表等技术逐步兴起的背景下,智能表的普及提升速度较快。智能水表相比于传统机械水表,“智能”主要体现在计量精度、数据远传上。
1、计量精度
(1)传统机械水表利用壳体内的机械机构实现水流量的测量,但由于机械结构的误差与使用磨损,监测误差大会导致产量和销量差异大。
智能水表通过超声波技术、光电直读技术等实现水表流量的高精度监测,始动流量较小,可以防止在水量细小时却不走表的情况,降低水务公司产销差。产销差是自来水厂计量仪表和用户水表之间未收到水费的水量,亦称为"无收益水量";国内传统机械水表导致的“产销差”往往在20%-30%,这对本来就受价格管控的水务公司利润率影响非常大。由于漏水、计量精度低以及管理上的漏洞,国内水务公司的产销差损失比较大,而如果在主要节点上安装智能水表,降低产销差。
(2)阶梯水价机制的基本特点是用水越多、水价越贵,对各用水段水费的合理收缴,是落实阶梯水价机制的关键所在。智能水表可以对实施阶梯水价机制做到准确计量、准确计时以及准确计费。2013 年 12 月 31 日,国家发改委、住房城乡建设部印发了《关于加快建立完善城镇居民用水阶梯价格制度的指导意见》,指导意见规定,所有设市城市原则上要在 2015 年底前完成“一户一表”改造,全面实施阶梯水价制度。
2、数据远传
传统人工抄表存在入户难和运营成本高的问题,智能水表可实现远程自动抄表;联网智慧水务对用水异常的管网及时报警可进行精确的分区计量管理,可以有效防止用户偷水并及时检修管网降低漏水量。利用水务大数据可以合理规划供水管网,,随时检测水质,在一定管网规模下实现最大供水能力。
目前我国智能水表的渗透率约在15% 左右,预计在我国后续一户一表改造的政策和智慧水务网络建设的推动下,智能水表将是市场上的首选产品。推行智能水表是实现智慧水务的基础环节,智慧水务改造的市场空间可达千亿。假设按照我国年供水量6000 亿吨,供水均价2元/吨,若以智慧水务改造可降低10%左右的产销差率初步估算,智慧水务改造的市场空間可达1200亿元。因此,智能水表行业的未来成长态势明显,且相关企业未来下游市场空间较大,行业前景看好。
三、智能水表的分类
智能水表根据数据远传功能可分为三大类:非远传型(IC卡),有线远传型(M-Bus总线),物联网型(NB-IOT)。我国目前智能水表主要以低端的IC卡水表为主,远传智能水表占整个智能水表市场的不到20%。
按照加载的模块分类,智能表可以分为 IC 卡智能表、光电直读智能表以及无线远传智能表等。传统智能表主要包括IC卡智能表、光电直读智能表及无线远传智能表。其中,IC卡智能表缺点包括:(1)电磁阀失灵导致自来水企业与用户发生矛盾;(2)充值卡易损坏,存在密码被盗或破译风险;(3)耗电量较大,电池须经常更换。光电直读智能表的布线成本与维护成本较高。无线远传智能表的特点是设备成本高且对应用环境要求高。新型智能水表即NB-IOT技术的推广将有效解决上述问题。
四、智能水表的未来发展趋势
在智慧水务和阶梯用水机制的共同促进下,我国水表从非智能的机械表,发展为IC卡智能表、光电直读式智能水表成为市场主要产品,最后过渡到无线远传式水表。目前,窄带物联网(NB-IOT)水表改变了前述传统智能水表的通讯方式,它适用于低功耗广域网市场,实现物联网智能水表及终端的低功耗与低成本、覆盖范围广、不需自组网络、网络接入方便等严格要求。
伴随着NB-IOT芯片的推出和规模化应用的逐步开始,智能水表行业有望迎来第二轮快速成长期。智能水表行业第一轮市场快速成长主要来自于阶梯水价推行大背景下自动抄表的逐步推行,那么第二轮市场快速则可能由成本降低(包括智能水表成本、抄表成本节约等)所推动,智能水表行业由于NB-IOT的应用将有望真正迎来爆发期。
参考文献:
[1] 姚灵.我国智能水表技术发展趋势与路径[J].《仪表技术》,2016 (12) :35-37
[2] 建新.智能IC卡在我國水表行业中的应用分析[J].《金卡工程》,2007,11 (9) :26-29
[3] 杨琎,丁艺.浅析智能水表行业未来发展前景[J].《经营者》 , 2015 (7) :5-5
【摘要】:传统智能表存在IC卡表耗电量大且硬件维护频繁、光电直读布线成本高、无线远传设备成本高且对应用环境要求高等问题。目前NB-IoT 技术的推广将有效解决上述问题,芯片成本的降低将有助于新型智能表的快速推广。
【关键词】:机械水表;智能水表;窄带物联网
一、前言
居民家中常见的计量仪器仪表包括电表、水表、燃气表以及热量表等,是用来计量居民日常消费电、水燃气和供热的仪器。随着人民生活水平的日趋提高,我国对于水力系统的“一户一表”的推进,水利系统改造工作的大力推进,社会发展过程中居民和工业用水管理任务日趋繁重,人工抄表方式存在很多弊端,比如入户抄表具有困难性、容易产生错漏数据等现象以及很多窃水现象等,故传统的人工抄表方式已不再符合时代的发展。
二、智能水表与传统机械水表的差异
通常水表按照结构来分类,可以分为机械水表和智能水表等,在自动抄表、智能抄表等技术逐步兴起的背景下,智能表的普及提升速度较快。智能水表相比于传统机械水表,“智能”主要体现在计量精度、数据远传上。
1、计量精度
(1)传统机械水表利用壳体内的机械机构实现水流量的测量,但由于机械结构的误差与使用磨损,监测误差大会导致产量和销量差异大。
智能水表通过超声波技术、光电直读技术等实现水表流量的高精度监测,始动流量较小,可以防止在水量细小时却不走表的情况,降低水务公司产销差。产销差是自来水厂计量仪表和用户水表之间未收到水费的水量,亦称为"无收益水量";国内传统机械水表导致的“产销差”往往在20%-30%,这对本来就受价格管控的水务公司利润率影响非常大。由于漏水、计量精度低以及管理上的漏洞,国内水务公司的产销差损失比较大,而如果在主要节点上安装智能水表,降低产销差。
(2)阶梯水价机制的基本特点是用水越多、水价越贵,对各用水段水费的合理收缴,是落实阶梯水价机制的关键所在。智能水表可以对实施阶梯水价机制做到准确计量、准确计时以及准确计费。2013 年 12 月 31 日,国家发改委、住房城乡建设部印发了《关于加快建立完善城镇居民用水阶梯价格制度的指导意见》,指导意见规定,所有设市城市原则上要在 2015 年底前完成“一户一表”改造,全面实施阶梯水价制度。
2、数据远传
传统人工抄表存在入户难和运营成本高的问题,智能水表可实现远程自动抄表;联网智慧水务对用水异常的管网及时报警可进行精确的分区计量管理,可以有效防止用户偷水并及时检修管网降低漏水量。利用水务大数据可以合理规划供水管网,,随时检测水质,在一定管网规模下实现最大供水能力。
目前我国智能水表的渗透率约在15% 左右,预计在我国后续一户一表改造的政策和智慧水务网络建设的推动下,智能水表将是市场上的首选产品。推行智能水表是实现智慧水务的基础环节,智慧水务改造的市场空间可达千亿。假设按照我国年供水量6000 亿吨,供水均价2元/吨,若以智慧水务改造可降低10%左右的产销差率初步估算,智慧水务改造的市场空間可达1200亿元。因此,智能水表行业的未来成长态势明显,且相关企业未来下游市场空间较大,行业前景看好。
三、智能水表的分类
智能水表根据数据远传功能可分为三大类:非远传型(IC卡),有线远传型(M-Bus总线),物联网型(NB-IOT)。我国目前智能水表主要以低端的IC卡水表为主,远传智能水表占整个智能水表市场的不到20%。
按照加载的模块分类,智能表可以分为 IC 卡智能表、光电直读智能表以及无线远传智能表等。传统智能表主要包括IC卡智能表、光电直读智能表及无线远传智能表。其中,IC卡智能表缺点包括:(1)电磁阀失灵导致自来水企业与用户发生矛盾;(2)充值卡易损坏,存在密码被盗或破译风险;(3)耗电量较大,电池须经常更换。光电直读智能表的布线成本与维护成本较高。无线远传智能表的特点是设备成本高且对应用环境要求高。新型智能水表即NB-IOT技术的推广将有效解决上述问题。
四、智能水表的未来发展趋势
在智慧水务和阶梯用水机制的共同促进下,我国水表从非智能的机械表,发展为IC卡智能表、光电直读式智能水表成为市场主要产品,最后过渡到无线远传式水表。目前,窄带物联网(NB-IOT)水表改变了前述传统智能水表的通讯方式,它适用于低功耗广域网市场,实现物联网智能水表及终端的低功耗与低成本、覆盖范围广、不需自组网络、网络接入方便等严格要求。
伴随着NB-IOT芯片的推出和规模化应用的逐步开始,智能水表行业有望迎来第二轮快速成长期。智能水表行业第一轮市场快速成长主要来自于阶梯水价推行大背景下自动抄表的逐步推行,那么第二轮市场快速则可能由成本降低(包括智能水表成本、抄表成本节约等)所推动,智能水表行业由于NB-IOT的应用将有望真正迎来爆发期。
参考文献:
[1] 姚灵.我国智能水表技术发展趋势与路径[J].《仪表技术》,2016 (12) :35-37
[2] 建新.智能IC卡在我國水表行业中的应用分析[J].《金卡工程》,2007,11 (9) :26-29
[3] 杨琎,丁艺.浅析智能水表行业未来发展前景[J].《经营者》 , 2015 (7) :5-5