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在祖国70周年华诞之际,由中国城市燃气协会全力支持,深圳燃气、华为、中国电信与金卡智能共同主办的“全球首个千万NB-IoT燃气应用行业发布会”在上海召开。中国城市燃气协会、NB-IoT产业联盟、中国电信、天翼物联、华为及来自深圳、广州、上海、天津,青岛、太原等多地燃气企业代表、模组厂家代表等齐聚一堂,共同见证NB-IoT燃气应用行业破千万,为祖国母亲70华诞献上行业数字化大礼。  发布会上,NB-IoT产业生态多位专家发表精彩演讲,共探燃气行业在NB-IoT赋能下的数字化转型之道。  中国城市燃气协会赵梅秘书长为发布会致辞:“5G时代的到来,物联网、云计算、大数据、区块链、人工智能等前沿技术的应用,极大的促进了智慧燃气的快速发展。现在,我们正值天然气发展的春天,我们的未来充满机遇与挑战,让我们拥抱春天,砥砺前行。”  中国电信集团政企部智慧城市行业杨剑总监发表《拥抱5G
智领燃气新未来》的主题演讲,他指出:“中国电信打造智能物联网,从端-管-云-用-服五方面为万物互联注智,构建智慧燃气生态圈,与合作伙伴共同推动深圳燃气、广州燃气、北京燃气、南京港华燃气和武汉燃气等行业龙头企业的智慧燃气解决方案规模商用。未来,我们将挖掘数据服务合作,推动商业模式创新,赋能智慧燃气。”  华为蜂窝物联网产品线杜吉荣总裁做了《NB-IoT:千万燃气应用,引爆行业增长》的主题演讲,他表示:“NB-IoT作为5G的先行者,当前已在全球部署了98个NB-IoT商用网络,国家政策、行业标准大力支持NB-IoT迎接亿级时代,在2018年一年NB-IoT走完2G六年的路。其中,智能抄表、智能摩托车、智能烟感、智能家电都已步入百万级体量,2019年9月,NB-IoT燃气行业首突千万大关。5G时代,让我们共同促进全生态步入亿级规模,推动燃气行业在2020年步入3000万+大关。”  金卡智能市场与解决方案部肖静总经理对《NB-IoT助力燃气行业数字化转型》发表自己的见解:“NB-IoT技术实现万物互联互通,海量数据汇集,通过IoT平台对数据进行清洗、分析,我们已经掌握了业务数据化,同时基于大数据实现了管理设备异常状态、建立用户用气模型、用气异常预警、机器学习智能判断、用气规律识别偷盗气行为、辅助管理决策等。但如何让这些数据更有价值,实现数据业务化,是我们正在并一直聚焦的工作。”  2016年11月,深圳燃气、华为、中国电信和金卡智能签约战略合作协议,启动全球首个基于NB-IoT技术的燃气应用项目;2017年9月,四方共同宣布NB-IoT智慧燃气解决方案启动商用并发布白皮书。随后,NB-IoT技术在燃气行业不断深化应用,并从标准、测试、解决方案等方面日益成熟。如今,燃气行业已经成为NB-IoT应用体量最大的行业,成为首个突破千万级应用的行业。

由深圳燃气主办,深圳燃气行业协会、金卡智能协办的深燃大讲堂之“燃气行业NB-IoT技术应用研讨会“在广东深圳燃气大厦举办。金卡智能副总裁林建芬、解决方案部总经理肖静受邀参与此次会议。  随着5G时代的到来,NB-IoT技术作为5G的分支之一,是5G的先行者,已经在燃气抄表行业得以成熟应用。此次会议邀请了燃气企业、运营商、通讯企业代表、物联网实验室、物联网解决方案厂商,旨在多维度、深层次、全方位解读NB-IoT技术在燃气领域的应用和实践,挖掘NB-IoT技术发展新方向。  深圳燃气杨光副总裁做了会议致辞,他提出:“NB-IoT技术在智慧燃气领域有着广泛的应用前景,党和国家对NB-IoT技术的大力支持和推广,为NB-IoT技术在燃气行业的推广应用提供了强大的政策支撑。2016年11月,深圳燃气联合中国电信、华为、金卡智能发布了《NB-IoT智慧燃气解决方案白皮书》,启动了基于NB-IoT技术的智慧燃气抄表试点项目。通过3年来NB-IoT技术在燃气领域的实践,实现了对燃气表数据和状态信息的科学动态管理,进一步提升了企业管理效率和服务水平。2019年5月,中国城市燃气协会正式颁布《基于窄带物联网(NB-IoT)技术的燃气智能抄表系统》的团体标准,对推进NB-IoT燃气表的应用具有里程碑意义,为共同打造智慧燃气的行业新标杆奠定了良好基础。”。  北京燃气、深圳燃气、广州燃气等燃气企业分享了NB-IoT技术在燃气行业的应用成果,都表示物联网已经改变传统运营模式,拓宽了燃气发展之路,使燃气企业管理从粗旷型向精细化方向转变。当前智慧城市建设、“煤改气”工程、老小区改造、十年表具置换等,都将物联网燃气表视为首选。  华为在会议上分享了《NB-IoT:5G的先行者冲刺1亿用户目标》,“NB-IoT在2018年一年走完2G六年的路,并已进入爆发期,在2019年NB-IoT跨越裂谷,产品易集成,呈现百花齐放态势,用户数轻松过亿,燃气行业在2019年用户数将冲刺1000万。”  金卡智能解决方案部总经理肖静做了《NB-IoT智慧燃气应用案例与经验分享》,他指出:“3年来,NB-IoT技术早期遇到的大量问题已经解决,目前NB-IoT智慧燃气解决方案已经很成熟。接下来我们是要探索该方案的可挖掘点。在用户服务中除了业务办理外,还需要建设家庭能源管理体系;在燃气企业中要进行体制改革,培养综合性人才,提升精细化管理;在优化输配中,要充分利用大数据进行分析、预测,减小产销差。”  抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来,NB-IoT技术是中国在通讯领域中的重大成就。此次会议是在《基于窄带物联网(NB-IoT)技术的燃气智能抄表系统》的团体标准发布后首次生态圈代表集合共谈NB-IoT技术在燃气行业的应用和升级,它开启了新的征程,NB-IoT技术将带动中国燃气行业从智能到智慧,中国燃气行业将带动NB-IoT技术从国内走向国际。

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随着ICT新技术的广泛应用,基于NB-IoT物联网、云计算的智慧燃气将前所未有地推动燃气企业智慧化运营服务,推动行业创新变革,增进民生福祉,助力环境保护。图片来自金卡智能集团股份有限公司
燃气行业面临的挑战
近年来,政府大力推动清洁能源应用,城市燃气行业取得了巨大的发展。但是,燃气业务涉及城市安全、市意度、企业自身盈利、区域能源供需平衡等多方利益,燃气企业运营也一直存在诸多管理难题。
抄表难、缴费难
燃气企业通过管网输送商品,通过表具进行计量和贸易结算,完成供气、销气和服务,在这一过程中,燃气抄表的精准度、频度和用户缴费的及时率,直接影响到企业的效益和资金回笼率。传统通过人工抄表后月末计费出账,纸质账单需二次送达客户,消费者在次月初才能到达指定营业厅进行缴费,费时费力,导致消费满意度不高。
供气和用气安全
管网供销差、输配漏损是影响燃气企业效益的另一大天敌。管网的物理漏损、表具的计量误差,以及用户偷盗气行为不能及时有效监控带来的输差损失,是燃气企业的心头之患。
燃气管网又同时关乎燃气安全,管网腐蚀、漏气、压力过大、温度过高及用户的不安全用气行为,需通过实时远程监控及时解决,才能预防与消除危险。
阶梯价和节能减排
为充分利用价格杠杆调节区域供需平衡,引导用户节能减排,近年来全国许多城市已开始实施居民用气阶梯价。随着计费价格日益复杂,价格调整也越来越频繁,燃气企业需要精准的计量依据,传统管理模式已经不再适用。
面对挑战,不少燃气企业引入传统技术的“”,包括IC卡预付费表、有线远传表等,但前者需要卡片作为介质进行储值购气,燃气企业无法监控用户的用气行为,后者需要提前布线,部署成本高昂。还有一些企业引入短距离无线表,通过非授权频段的“小无线”方式进行集中抄表,但存在数据传输稳定性差、数据安全无法保证、表具功耗大、无线网络覆盖能力弱等问题。
此外,不同供应商生产的智能气表通讯方式不统一,通信协议一般均为私有,每家厂商都提供不同的后台软件,为燃气企业智能抄表应用带来更大的隐患。燃气企业在大规模使用智能气表时,需耗费大量精力解决互联互通问题。
NB-IoT为智慧燃气带来新活力
NB-IoT即基于蜂窝的窄带物联网,作为远距离技术中的佼佼者,NB-IoT具备高安全、广覆盖、低功耗、大连接和低成本等优势,能够解决传统智能表的各种问题,特别适合燃气领域智能抄表、智慧运营的需求。
为了探索NB-IoT在燃气行业的应用场景,公用事业端到端解决方案的服务商金卡智能集团与华为开展紧密合作,重点基于华为NB-IoT连接技术、IoT平台、金卡智能燃气软件,共同孵化面向燃气行业的智慧燃气联合解决方案。
金卡智能集团是国内智能燃气表领域第一家上市企业,拥有2000多家燃气客户。近年来,金卡大力推动燃气物联网端到端解决方案的应用,通过GPRS或NB-IoT网络,实现终端智能表计自动计量、云端自动计费和客户自助缴费充值服务。目前,金卡公用云已经成功连接了上百万智能表具终端,服务燃气企业超过500家,覆盖终端燃气用户超过3000万户。
2017年9月,金卡与华为联合发布《NB-IoT智慧燃气解决方案白皮书》,并与中国电信和深圳燃气一起,启动全球首个智慧燃气抄表应用的商用。
物联网智慧燃气解决方案依照云、管、端架构,通过智能物联网表具实现用户用气的精准计量,并将气表读数和设备数据通过NB-IoT等新型物联网络,安全地传送到云端。云端应用系统基于分布式计算、大数据分析等平台,连接海量的表具设备,做到实时计费和高效的数据分析判断,并可根据业务规则实现云端控制中心和终端表具的智能联动,如远程关阀报警等操作,同时通过社交媒体,将设备和业务信息与燃气服务人员和用户智能互动。
在终端层,融合各种物联网感知终端,在燃气表、流量计、管网DTU以及智能家居设备上集成NB-IoT标准模组,通过NB-IoT基站将信息上传给IoT平台。
网络层通过现有蜂窝网络简单升级即可实现全国覆盖,与其他的LPWA技术相比,NB-IoT具有建网成本低、部署速度快、覆盖范围广等优势,已成为全球主流运营商的共同选择。
在云端平台层,华为IoT平台支撑各类面向燃气场景的业务应用。针对燃气行业的特定场景,金卡和华为联合制定燃气标准化设备模型,通过插件南向对接多种燃气设备,同时通过燃气业务微服务套件,实现计费客服业务操作和远程设备采集控制无缝对接。
同时,智慧燃气解决方案面向中小燃气企业提供全套的燃气SaaS应用,包括客户管理、表具计量、计费服务等燃气需求侧的管理,以及管网建设、生产运营、设备运维等供给侧精细化管理,燃气企业可以按需选购。
在构建安全体系方面,金卡与华为优化了通用的端到端安全防护体系,引入DTLS安全机制,即轻量级的安全协议和算法,既保障计量数据安全,又最大限度降低终端功耗。其中,气表与EPC之间基于3GPP
AKA认证,保证合法设备接入合法网络;气表到核心网之间基于3GPP建立NAS、AS安全通道;无线侧到EPC之间基于IPSec建立网络安全通道;数据传输层从智慧燃气表到IoT平台之间,基于DTLS/DTLS+建立数据安全通道;IoT平台到燃气行业应用之间采用公网HTTPS,构建安全传输通道。
推动燃气行业数字化转型
智慧燃气与物联网技术的结合,改变了用户感知燃气服务的方式。通过IoT平台,结合微信、支付宝、网上营业厅、ATM等服务渠道,用户可获取燃气用量、账单等相关信息,足不出户实现快速实现缴费。
物联网智慧燃气解决方案颠覆了传统燃气企业人工抄表、月末计费出账、消费者营业厅排队缴费的模式,大大降低了燃气企业运营服务成本,杜绝用气和供气安全隐患,扩展用户增值服务,增加了企业收益。同时,通过精准用气监控和供需分析,也为政府提供了量化的节能减排依据,支持清洁能源战略的推进。
节省上门抄表成本
广东某城市某区2016年开始实施物联网智慧燃气方案,将传统机械表升级为物联网表具,1年完成20万户改造,每日自动远程抄表,控制中心自动计费,支持用户通过互联网渠道预付费。系统运行后,燃气抄表率由原来的93%提升到100%,释放人工抄表工人135名,减少营业厅1个,当年节省人力成本超过千万元。
降低气损,增加收益
2016年,河北某城市对使用天然气壁挂炉取暖的部分小区进行物联网气表改造,经过一个采暖季(4个月)后,相比2015年该小区供气收益增明显增加。通过物联网自动抄表,抄收率从原来的96%提高到100%,通过用户用气在线监控、异常排查等措施,气损下降5%。通过云端精准计量阶梯气价,代替普通气表使用估抄方式,精准计量直接提升计费收入。
随着国家对燃气管网和服务分离等开放政策进一步推进,未来天然气市场将全网实时竞价,按需配货、市场定价,现货和期货整合,物联网智慧燃气实时计量、实时计费、实时结算、实时阀控的优势将彰显无限价值。
金卡深厚的燃气业务和云服务经验,配合华为高效稳定的NB-IoT技术和平台,可以快速帮助燃气企业实现智能抄表、高级计量、智能管网调度、智能家居延展服务等多种应用场景,提供万物互联的创新燃气运营。

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