智慧水务复合增长超30% 行业空间巨大 NB-IoT智慧抄表联合创新

水处理网讯:智慧水务是通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”，并可将海量水务信息进行及时分析与处理，并做出相应的处理结果辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程，从而达到“智慧”的状态。

智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传 递及结算交易的新型水表与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比，是很大的进步。智能水表除了可对用水量进行记录和电子显示外，还可以按照约定对用水量进行控制。

智能水表自动抄读功能已大量的应用在企业内部为节约用水控制额定计划指标与实际用水计量，也有大专院校内部为节约用水，在校住宿学生宿舍房也采用智能水表自动抄读系统来控制。

智能水表因其从根本上改变了传统的抄表方式，在节省大量人力的基础上，同时解决了长期困扰供水行业的水费拖欠问题，因而将直接给供水行业带来巨大的经济效益。所以，它的可实施性正被日益看好。

2016年6月16日，3GPP正式通过NB-IoT相关内容，确认NB-IoT作为基于标准化的物联网专有协议。标准化工作成功完成标志着NB-IoT即将进入规模商用阶段，物联网时代正式来临。2015年我国物联网销售收入超6000亿，2020年将超万亿，复合增长超30%，行业空间巨大。

考虑到NB-IoT技术主要应用在低功耗长距离物联网通信领域，结合其对数据延时不敏感的特点，投资机构认为智能水表等表类企业将最先普及NB-IoT技术，也将最先受益。

随着全球缺水问题日益严重，为了减少水资源浪费、提高管理效率、节约人工成本，智能水表正在被广泛应用。预计2016 年全球智能水表安装数将上升到3250万只，占全部水表的比例将超过30%。

1 NB-IoT智慧抄表联合创新

为了实现水表智慧管理，以“物联网+云+大数据+水务”新模式推动变革，深水集团开展了以智慧抄表驱动的水务数字化转型实践，重点研究NB-IoT智慧水表的规模应用。

NB-IoT智慧水表解决了传统智能水表的各种问题，同时为后续大数据管理及其他应用场景的拓展带来各种可能性。

NB-IoT智慧水表的优势

数据安全可靠：NB-IoT网络基于授权频谱组建，其抗干扰能力、数据安全性、技术服务等方面均有充分保障，能够确保计费水表的数据整体安全。

功耗低：NB-IoT技术配合低功耗的信号采集单元，能显著降低能耗。经测试表明，在普通环境下一天采集两次数据（半小时一个行度，一天48个数据），NB- IoT水表电池可以连续使用6年。

网络信号覆盖广：NB-IoT网络具有覆盖广、容量大、可靠性高等优势，目前，地区NB-IoT网络覆盖率达98%，完全符合供水企业复杂环境下的水表安装。

统一平台接入：建立统一的IoT平台，可以承接不同的物联网应用，兼容各类供应商协议，解决大规模部署水表产生的互联互通问题。

NB-IoT智慧水表到底是否可行？集团联合中国电信和华为一起，围绕NB-IoT网络的传输性能、覆盖能力、终端功耗以及IoT云平台等开展研究验证，应用场景包括水表抄读、流量分析以及漏损控制等，力图借NB-IoT技术实现的数据传送优势，优化现有营销管理模式及流程，实现自动化的抄读计费、数据分析等功能，提升深水集团在水表智慧管理、漏损管控等方面的能力。

目前，三方联合研究已取得良好效果，2018年集团将率先在市盐田区以NB-IoT智慧水表应用为基础实现智慧管理，2020年前深水集团将陆续实现56万只NB-IoT智慧水表的更新改造。

2 NB-IoT智慧水表方案支撑智慧水务应用

NB-IoT智慧抄表实践按照云、管、端的系统架构来建设，方案包括终端层、网络层、云平台、IoT平台和水务应用层，通过物联网、云计算、大数据等技术将各个层面统一为有机的整体，支撑智慧水务应用的构建和快速上线。

终端层

智慧水表、水压计、流量计、水质监测和水泵站监测设备等多种水务终端，通过增加传感器并集成NB-IoT标准模组，与NB-IoT基站连接实现通讯能力，实现终端可控、可管、可互通，并进一步将信息上传给IoT平台。

网络层

网络是整个物联网的通讯基础，中国电信基于800M频段的NB-IoT网络，承载抄表等水务业务，使用较窄的频段实现广覆盖、大连接的能力，相比传统LTE网络，成本大大降低。与其他LPWA技术相比，NB-IoT网络基于授权频谱，其抗干扰能力、数据安全性、技术服务等方面均有保障。

云计算平台

云计算平台具备弹性可伸缩、高可靠和经济性等特点，通过云数据中心来支撑物联网数据汇聚和存储，支撑智慧水务应用的搭建和可靠运行，云计算平台由中国电信天翼云负责承载，利用天翼云2+31的资源池布局优势，可以就近部署应用，保证数据传输质量；中国电信DCI网络可以实现就近部署数据采集点，通过“云间高速”提供按需即时开通的稳定带宽服务，实现数据采集点和平台之间稳定高速数据传输；利用中国电信云安全服务，可以抵御DDos攻击，保证数据采集的稳定性。

IoT平台

IoT平台提供连接管理、设备管理、数据管理、能力开放等基础功能，支持多种物联网终端快速接入及水务应用的快速集成和业务创新。平台通过统一的协议与接口实现不同终端的接入，水务应用无需关心具体物理连接和数据传输，实现终端对象化管理；平台提供灵活高效的数据管理，包括数据采集、分类、结构化存储，数据调用、使用量分析，提供分析性的业务定制报表。业务模块化设计，业务逻辑可实现灵活编排，满足行业应用的快速开发需求。