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【摘要】:傳統智能表存在IC卡表耗電量大且硬件維護頻繁、光電直讀布線成本高、無線遠傳設備成本高且對應用環境要求高等問題。目前NB-IoT 技術的推廣將有效解決上述問題,芯片成本的降低將有助于新型智能表的快速推廣。
【關鍵詞】:機械水表;智能水表;窄帶物聯網
一、前言
居民家中常見的計量儀器儀表包括電表、水表、燃氣表以及熱量表等,是用來計量居民日常消費電、水燃氣和供熱的儀器。隨著人民生活水平的日趨提高,我國對于水力系統的“一戶一表”的推進,水利系統改造工作的大力推進,社會發展過程中居民和工業用水管理任務日趨繁重,人工抄表方式存在很多弊端,比如入戶抄表具有困難性、容易產生錯漏數據等現象以及很多竊水現象等,故傳統的人工抄表方式已不再符合時代的發展。
二、智能水表與傳統機械水表的差異
通常水表按照結構來分類,可以分為機械水表和智能水表等,在自動抄表、智能抄表等技術逐步興起的背景下,智能表的普及提升速度較快。智能水表相比于傳統機械水表,“智能”主要體現在計量精度、數據遠傳上。
1、計量精度
(1)傳統機械水表利用殼體內的機械機構實現水流量的測量,但由于機械結構的誤差與使用磨損,監測誤差大會導致產量和銷量差異大。
智能水表通過超聲波技術、光電直讀技術等實現水表流量的高精度監測,始動流量較小,可以防止在水量細小時卻不走表的情況,降低水務公司產銷差。產銷差是自來水廠計量儀表和用戶水表之間未收到水費的水量,亦稱為\"無收益水量\";國內傳統機械水表導致的“產銷差”往往在20%-30%,這對本來就受價格管控的水務公司利潤率影響非常大。由于漏水、計量精度低以及管理上的漏洞,國內水務公司的產銷差損失比較大,而如果在主要節點上安裝智能水表,降低產銷差。
(2)階梯水價機制的基本特點是用水越多、水價越貴,對各用水段水費的合理收繳,是落實階梯水價機制的關鍵所在。智能水表可以對實施階梯水價機制做到準確計量、準確計時以及準確計費。2013 年 12 月 31 日,國家發改委、住房城鄉建設部印發了《關于加快建立完善城鎮居民用水階梯價格制度的指導意見》,指導意見規定,所有設市城市原則上要在 2015 年底前完成“一戶一表”改造,全面實施階梯水價制度。
2、數據遠傳
傳統人工抄表存在入戶難和運營成本高的問題,智能水表可實現遠程自動抄表;聯網智慧水務對用水異常的管網及時報警可進行精確的分區計量管理,可以有效防止用戶偷水并及時檢修管網降低漏水量。利用水務大數據可以合理規劃供水管網,,隨時檢測水質,在一定管網規模下實現最大供水能力。
目前我國智能水表的滲透率約在15% 左右,預計在我國后續一戶一表改造的政策和智慧水務網絡建設的推動下,智能水表將是市場上的首選產品。推行智能水表是實現智慧水務的基礎環節,智慧水務改造的市場空間可達千億。假設按照我國年供水量6000 億噸,供水均價2元/噸,若以智慧水務改造可降低10%左右的產銷差率初步估算,智慧水務改造的市場空間可達1200億元。因此,智能水表行業的未來成長態勢明顯,且相關企業未來下游市場空間較大,行業前景看好。
三、智能水表的分類
智能水表根據數據遠傳功能可分為三大類:非遠傳型(IC卡),有線遠傳型(M-Bus總線),物聯網型(NB-IOT)。我國目前智能水表主要以低端的IC卡水表為主,遠傳智能水表占整個智能水表市場的不到20%。
按照加載的模塊分類,智能表可以分為 IC 卡智能表、光電直讀智能表以及無線遠傳智能表等。傳統智能表主要包括IC卡智能表、光電直讀智能表及無線遠傳智能表。其中,IC卡智能表缺點包括:(1)電磁閥失靈導致自來水企業與用戶發生矛盾;(2)充值卡易損壞,存在密碼被盜或破譯風險;(3)耗電量較大,電池須經常更換。光電直讀智能表的布線成本與維護成本較高。無線遠傳智能表的特點是設備成本高且對應用環境要求高。新型智能水表即NB-IOT技術的推廣將有效解決上述問題。
四、智能水表的未來發展趨勢
在智慧水務和階梯用水機制的共同促進下,我國水表從非智能的機械表,發展為IC卡智能表、光電直讀式智能水表成為市場主要產品,最后過渡到無線遠傳式水表。目前,窄帶物聯網(NB-IOT)水表改變了前述傳統智能水表的通訊方式,它適用于低功耗廣域網市場,實現物聯網智能水表及終端的低功耗與低成本、覆蓋范圍廣、不需自組網絡、網絡接入方便等嚴格要求。
伴隨著NB-IOT芯片的推出和規模化應用的逐步開始,智能水表行業有望迎來第二輪快速成長期。智能水表行業第一輪市場快速成長主要來自于階梯水價推行大背景下自動抄表的逐步推行,那么第二輪市場快速則可能由成本降低(包括智能水表成本、抄表成本節約等)所推動,智能水表行業由于NB-IOT的應用將有望真正迎來爆發期。
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