5G/NB-IoT如何在燃?xì)忸I(lǐng)域大展拳腳

隨著最近幾年燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大和管理理念的持續(xù)更新，如何能夠提升管理水平和管理效率，就成為燃?xì)馄髽I(yè)需要重點(diǎn)解決的問題，智慧燃?xì)鈶?yīng)運(yùn)而生。

經(jīng)過幾年的發(fā)展，目前，國(guó)內(nèi)的智慧燃?xì)庑纬闪艘許CADA、GIS、EAM、應(yīng)急調(diào)度、客戶服務(wù)等信息化系統(tǒng)為代表的信息技術(shù)應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)了初步的燃?xì)庑畔?shù)字化。在數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)方面，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，監(jiān)控設(shè)備工作狀況，反饋故障信息等;在用戶服務(wù)方面也實(shí)現(xiàn)了在線服務(wù)，提高了服務(wù)質(zhì)量;在管網(wǎng)設(shè)計(jì)維護(hù)方面，借助GPS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)管網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行、管理、輔助決策的信息化處理。

梳理國(guó)內(nèi)：發(fā)現(xiàn)問題

表計(jì)方面，2018年我國(guó)新增燃?xì)獗頌?613萬臺(tái)，其中2400萬臺(tái)是智能燃?xì)獗恚疫@一比例會(huì)逐年上升。

隨著5G的商用，基于NB-IoT技術(shù)的智能燃?xì)獗韺?huì)出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。截止今年9月底，NB-IoT在燃?xì)庑袠I(yè)應(yīng)用已突破1000萬連接數(shù)，在全球范圍內(nèi)，燃?xì)庑袠I(yè)成為NB-IoT首個(gè)突破千萬級(jí)應(yīng)用的行業(yè)。作為智慧燃?xì)怏w系的重要一環(huán)，智能表計(jì)的滲透率將會(huì)逐步提升。

雖然我們已經(jīng)搭建起了初步的智慧燃?xì)饪蚣?，但是在某些方面還有較大的提升空間。目前，國(guó)內(nèi)管網(wǎng)運(yùn)維管理水平落后，由于燃?xì)夤芫W(wǎng)的傳輸范圍長(zhǎng)、使用范圍廣，涉及輸配監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)管理等多個(gè)方面，傳統(tǒng)人工管理模式顯得尤為力不從心，存在效率低下、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、容易出現(xiàn)監(jiān)控漏洞等諸多弊端。而管網(wǎng)腐蝕、漏氣、溫度過高、壓力過大及用戶用氣不當(dāng)都會(huì)產(chǎn)生安全隱患。

據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，2017年我國(guó)共發(fā)生燃?xì)獗ㄊ鹿?02起，造成1100余人受傷126人死亡。其中，居民用氣事故發(fā)生率居高不下，共發(fā)生465起。

事件：

10月13日上午11時(shí)許，無錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)新楊路一小吃店發(fā)生燃?xì)獗?。?7時(shí)，救援工作結(jié)束。經(jīng)搜救清理，事故共造成9人死亡，10人受傷，目前傷員傷勢(shì)穩(wěn)定。事發(fā)地屬于聯(lián)排商鋪，上下共有三層。周邊店鋪受到爆炸波及，墻體、玻璃、窗框以及空調(diào)外機(jī)等都有不同程度的損壞。

2018年11月11日7點(diǎn)左右，青島市市北區(qū)嘉定路16號(hào)保利里院里小區(qū)5號(hào)樓發(fā)生一起居民燃?xì)忾W爆事故，造成2人受傷。事故發(fā)生后，市城市管理局、市北區(qū)區(qū)委、區(qū)政府有關(guān)部門迅速趕到現(xiàn)場(chǎng)開展應(yīng)急處置。

燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)行與社會(huì)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全息息相關(guān)。對(duì)于燃?xì)夤?解決方案商而言，不應(yīng)該只定位于“賣氣”的角色，如何借助已有數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)維、幫助用戶安全用氣更有價(jià)值。

目前，企業(yè)逐漸通過人員的日常巡檢巡視和SCADA遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、管網(wǎng)巡檢系統(tǒng)、氣體計(jì)量分析系統(tǒng)相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)的管理和維護(hù)。然而，這些企業(yè)內(nèi)部的信息化系統(tǒng)往往相對(duì)獨(dú)立，數(shù)據(jù)不能共享。如果存在數(shù)據(jù)孤島，就有可能影響到數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)度和智能度，進(jìn)而影響到對(duì)管網(wǎng)漏洞的監(jiān)測(cè)。

案例：

基于金卡智能的云服務(wù)平臺(tái)，從燃?xì)馄髽I(yè)運(yùn)營(yíng)的角度來看，當(dāng)企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通之后，就可以對(duì)安全相關(guān)的設(shè)備的管網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行異常報(bào)警。在積累了足夠的數(shù)據(jù)之后，還能基于機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)相應(yīng)的模型和算法，進(jìn)行燃?xì)庥昧款A(yù)測(cè)，分析異常行為，并采取相關(guān)措施預(yù)防異常的發(fā)生，比如根據(jù)用氣的高峰和低谷進(jìn)行輸配管線壓力調(diào)配等。

通過分析供氣門站、管線、用戶表具等各節(jié)點(diǎn)的氣量數(shù)據(jù)，可以進(jìn)一步排查管線跑、冒、滴、漏、偷等問題，進(jìn)而可以采取氣源協(xié)調(diào)、緊急情況應(yīng)急指揮的措施，使得整個(gè)輸配系統(tǒng)保持平穩(wěn)狀態(tài)，從而為用戶提供高質(zhì)量的供氣服務(wù)，減少輸配過程中的損失，最大限度延長(zhǎng)管網(wǎng)的使用壽命，保障輸配系統(tǒng)安全運(yùn)行，最終提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效益。

從用戶的角度來看，最為關(guān)心的就是安全用氣。我們可以基于燃?xì)鈭?bào)警云平臺(tái)，結(jié)合燃?xì)鈭?bào)警傳感器和云技術(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，建立全局實(shí)時(shí)的燃?xì)鈭?bào)警管理機(jī)制，其原理與智能煙霧報(bào)警器類似。一旦發(fā)生泄漏的事件，報(bào)警儀就會(huì)發(fā)出刺耳的警報(bào)聲，提醒我們周圍有燃?xì)庑孤?，從而讓我們能夠有效的及時(shí)制止泄露。

借鑒國(guó)外：拓展業(yè)務(wù)

相比國(guó)內(nèi)，國(guó)外在燃?xì)庑袠I(yè)的信息化、智慧化方面的研究與應(yīng)用都較早，他們將智慧燃?xì)庾鳛槟茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的重要組成部分，目的是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，將電力系統(tǒng)與天然氣網(wǎng)絡(luò)、供熱網(wǎng)絡(luò)以及工業(yè)、交通、建筑系統(tǒng)等相結(jié)合，進(jìn)而形成對(duì)整個(gè)能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。

東京燃?xì)饧瘓F(tuán)是日本最大的燃?xì)夤?yīng)集團(tuán)，其從社區(qū)、辦公室/工廠、家庭三個(gè)層面搭建智慧燃?xì)怏w系。在社區(qū)層面，提出通過分布式能源系統(tǒng)，例如燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)，以及可再生能源系統(tǒng)將電和熱整合起來。要實(shí)現(xiàn)這種整合，一方面是采用多個(gè)建筑物協(xié)同優(yōu)化的方法，另一方面也可以將整個(gè)建筑群視為一個(gè)能源網(wǎng)絡(luò)，采用網(wǎng)絡(luò)層優(yōu)化算法。后一種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)必須借助ICT技術(shù) ，以使得社區(qū)范圍內(nèi)多個(gè)建筑物之間的用能達(dá)到最優(yōu)。

在辦公室及工廠層面，為了保證辦公室、工廠的連續(xù)運(yùn)作，其推出了在電力短缺時(shí)可以最大程度利用弧網(wǎng)發(fā)電設(shè)備的控制系統(tǒng)“Gene - Smart”，以及在特殊情況下發(fā)揮作用的氣電聯(lián)產(chǎn)燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)。在家庭層面，東京燃?xì)饧瘓F(tuán)結(jié)合日本 ENE - FARM 項(xiàng)目（日本的燃料電池商業(yè)化項(xiàng)目） 、家庭能源管理系統(tǒng)以及太陽能發(fā)電，在橫濱開展了智能公寓示范項(xiàng)目。

意大利的飛奧集團(tuán)的智慧燃?xì)獍l(fā)展計(jì)劃包括智能燃?xì)鈨x表、智能氣網(wǎng)控制、智能數(shù)據(jù)管理。智能氣網(wǎng)控制方面，飛奧集團(tuán)推出了一種更寬量程的流量計(jì)，具備網(wǎng)絡(luò)接口且能夠通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)觀測(cè)，以此來實(shí)現(xiàn)用戶的不同要求。所有的電子流量計(jì)都具有互聯(lián)網(wǎng)接口，能夠?qū)崟r(shí)顯示氣網(wǎng)信息，匯報(bào)氣網(wǎng)狀態(tài)，具有檢測(cè)警報(bào)、自動(dòng)診斷等多種功能。代表性的設(shè)備為飛奧集團(tuán)推出的五合一系統(tǒng)，主要用于壓力檢測(cè)和控制。在數(shù)據(jù)管理方面，飛奧還推出了數(shù)據(jù)采集終端以及預(yù)警管理系統(tǒng)，幫助用戶在計(jì)算機(jī)前能時(shí)刻了解整個(gè)燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn)行狀況。

通過對(duì)國(guó)內(nèi)和國(guó)外在智慧燃?xì)怏w系建設(shè)方面的梳理，我們可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)的智慧燃?xì)饪蚣芙ㄔO(shè)更多的是從燃?xì)獗旧砣胧?，包括智能終端的普及、數(shù)據(jù)的采集、管網(wǎng)的維護(hù)等，物聯(lián)網(wǎng)硬件方面的搭建已經(jīng)初見成效，如何實(shí)現(xiàn)終端的聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)的互通與利用、橫向多能體系的融通是我們今后應(yīng)該考慮的方向。

相比國(guó)內(nèi)，國(guó)外的智慧燃?xì)飧嗟氖亲鳛槟茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的一部分，其從縱向智慧燃?xì)?、橫向多能融合的角度系統(tǒng)的搭建了能源互聯(lián)網(wǎng)。對(duì)于國(guó)內(nèi)的燃?xì)庑袠I(yè)而言，有很大的借鑒意義，特別是在拓展新業(yè)務(wù)和生態(tài)方面。

對(duì)于整個(gè)燃?xì)庑袠I(yè)而言，其存在的價(jià)值包括多方面，比如安全，加裝傳感器、嵌入數(shù)據(jù)傳輸單元的的智能設(shè)備可以給預(yù)測(cè)性維護(hù)和降低安全隱患帶來很大的改善;高效，智能燃?xì)庠O(shè)備和方案可以減少人工抄表、排隊(duì)繳費(fèi)的帶來的問題;盈利，基于燃?xì)鈹?shù)據(jù)帶來的業(yè)務(wù)拓展可以衍生出諸多商業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)共贏。

來源：物聯(lián)網(wǎng)世界