【儀表網 儀表產業】關于NB-IoT的終端接入量，截至2020年2月底，國內三大運營商NB-IoT連接數突破1億。從運營商分布看，中國電信、中國移動的NB-IoT連接數各自實現4000多萬，中國聯通達到1000萬。
在這上億的連接量中，智能表計約有70%的接入終端為表計終端。
智能表計作為NB-IoT拓展時間早、接入體量大的細分領域，我們必然也會產生很多疑問，比如：
NB-IoT在表計領域的發展現狀如何？
為什么偏偏是在表計領域取得如此快的發展？
表計智能化升級改造過程中遇到哪些問題與挑戰？
如何更好地進行改造？
智能化升級改造的價值在哪、進展及效果如何？
新的政策方向給NB-IoT在表計應用帶來了哪些影響？
…….
在經過與多位表計領域的專業人士深入訪談之后，我們將所得以文章的形式輸出，本文試圖對以上的問題一一作出解答，現將成果分享出來以饗讀者。
1、現狀：水氣表智能化程度不足30%，NB-IoT智能表計占比不大
所謂的表計實際上包含了電表、水表、燃氣表和熱表。然而，通常情況下，當我們在談智能表計的時候，熱表又經常因其區域性的原因鮮少被提及。因此，我們簡單了解下前三類表計終端的智能化情況：
在三表中，電能表早進行智能化改造，從2005年開始發展至今已有十幾年的歷史。它也是智能化程度高的細分領域，目前95%的電表已實現智能化抄表。
在電能表智能化改造過程中，遠程抄表主要采用基于公網的無線通信技術包括2G、4G等。從表計終端到集中器環節主要采用PLC，目前還有少量應用到小無線通信技術，如 SRD、ZigBee、WiFi和藍牙等。
由于電能表對功耗要求不高，所以在電能表行業需求沒有像水/氣表強烈NB-IoT技術在電表行業主要應用于非國網統招的分戶表、鐵塔電表等應用場景。總體數量也不在少數，且處于快速增長中。
因電能表行業的特殊性，當我們說NB-IoT表計相關的內容時，我們主要說的是其在水表及燃氣表的應用情況，下文如無特別指出，即指的是水表及燃氣表的情況。
水表與燃氣表
相比電表，水表與燃氣表的智能化之路開始得較晚，起初主要采用的是M-bus有線、2G甚至LoRa等技術。直到三四年前，NB-IoT制定標準且網絡完成部署之后，NB-IoT才正式加入其中。
據了解，水表、燃氣表的智能化程度都不足30%(該數據主要是通過表計終端企業的出貨量計算所得)，且水表的智能化程度要低于燃氣表。
但在這兩個細分應用領域里，NB-IoT及LoRa無疑是當下呼聲高的兩種通信技術，這也很容易造成一種錯覺：如今的智能表計都是采用NB-IoT及LoRa這兩種技術嗎？30%的智能表計都是NB-IoT或LoRa終端么？其實不然。事實上，在這30%的智能表計終端中，還包括了IC卡表、藍牙表等，而目前NB-IoT及LoRa表計終端占比介于5-8%之間。
值得一提的是，在水表市場中并非完全舍棄有線通信方式，實際上對于有線通信的需求仍然不低，在新樓盤建設中仍然會預留有線通信方式的入口。
2、原因：剛好表計智能化改造需求強勁，也剛好NB-IoT技術發展成熟
“表計智能化改造需求的強勁與NB-IoT技術本身發展相對成熟，兩者的碰撞所帶來的化學反應使得NB-IoT在表計領域得到了快速發展，這是兩個行業融合的好效果。”匯中股份副總裁馮大鵬對物聯傳媒記者表示。
確實，近兩年，NB-IoT在表計領域的發展速度，我們有目共睹。在2019年增加的智能表計終端中，主要以NB-IoT終端為主，數量就達到了4000萬只。
從市場規模的角度來看，目前水表保有量超過3億只，燃氣表保有量也已超過1.5億，而整個表計市場容量預計有5-7億只。而與之形成鮮明對比的是，目前NB-IoT表計終端的占比仍然較低。此外，表計的存量市場仍然是一個不可忽視的存在，按照表計終端6-10年的壽命計算，未來每年還會產生6千萬的替換需求。這也意味著表計智能化需求是長期存在且體量巨大的市場。
智恒科技智能硬件產品總監雷睿表示：“農村供水、舊城改造、城市節水項目、智慧水務應用建設、產業產能自身的發展都在加速催生智能表計的需求、推動表計的增長。一旦計量功能以外的應用需求被激活，必將產生更大的需求市場，因此也并不會出現空窗期。”
再深入去看增量市場及存量市場現狀，國內目前呈現的情況是前者相對穩定于后者，這也反映出了我國表計行業智能化的成熟度有待提高。
再說說NB-IoT的技術本身，其發展速度之快也是的，從2017年下半年開始有少量應用開始算起，至今不過短短兩三年的時間，卻走過了其他同類技術可能需要花十來年走的路。截至2019年年底，我國已建成NB-IoT基站超過70萬個，實現全國主要城市、鄉鎮以上區域連續覆蓋。同時，根據規劃，未來NB-IoT網絡建設將以需求為導向，而不會進行大規模網絡建設，可以預計短期內NB-IoT基站規模不會出現大幅上升，但在支撐重點項目、重點應用中將會保障性更強。
總而言之，發展到如今，NB-IoT技術已經相對成熟，在各個領域也積累了不少成熟的應用案例。
所以說，不是NB-IoT技術的發展主動掀起這場智能化改造，也不是表計的智能化改造的浪潮催生出其對NB-IoT的需求，而是兩個行業的發展剛好融合在一起，從而產生了強烈的化學反應。如果早幾年國家大力推廣表計的升級改造，又或者NB-IoT技術發展速度略微慢一點，那么應該就會是另外一種局面。
3、NB-IoT脫穎而出，問題與挑戰接踵而來
從前文的介紹中也可以看出，在表計領域(水表與燃氣表)應用到不少通信技術，主要應用到技術包括2G、NB-IoT、LoRa、藍牙、M-BUS有線等。而在這眾多的技術中，NB-IoT能夠脫穎而出的原因或許在于：
政策方面，受到政策、運營商等大力支持；
市場方面，經過前幾年的發展已經積累的足夠的客戶群、足夠的經驗、硬件及運維成本都在走低，且客戶的接受程度一直在提升；
技術方面，新NB-IoT標準在頻譜效率、耗流和網絡覆蓋上已優于2G;
運營方面，全國性覆蓋網絡、可靠性穩定性高、企業節約人力抄表成本。
然而，雖然NB-IoT在短短幾年之內走過了其他通信技術走了十來年的路程，但在前進的路上仍然面臨著一些問題和挑戰：
首先，是網絡覆蓋問題。這是目前面臨著的大問題，而其解決辦法有二：其一，增加基站部署，在弱信號點增加皮基站、微基站進行補盲，經過前幾年的網絡鋪設之后，未來NB-IoT基站將會實行按需部署的方式；其二，NB-IoT標準持續演進，性能提升，不斷優化網絡，提高基站部署密度、調整天線的角度和功率等優化網絡的措施。
其次，終端密度達到一定程度之后對網絡端形成較大的壓力。這一點可從抄表機制的管理上著手，讓有限的信號達到高的效率與平臺有比較大的關系，實現有效傳輸。另外，隨著2G退網和NB-IoT小區用戶數的增長，運營商會增加小區載頻。
當然了，NB-IoT是否能夠長期發展是困擾企業的因素之一，也是NB-IoT發展過程中的一大障礙。尤其水力作為一個微利/保本行業，升級改造需要巨大的成本投入，因此也造成客戶對于改造的效果有很強的擔憂，擔心遇到技術更迭以及出現問題。
但是，事實上，根據中國物聯網通信發展的相關規劃來看，目前并沒有能夠替代NB-IoT技術的相關規劃，當前NB-IoT已經成為5G物聯網應用場景技術標準之一，NB-IoT作為5G的一個分支，從這點出發，NB-IoT將會是一個長期應用的抄表技術。而前不久工信部辦公廳發布的《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》，進一步證明了這一觀點，這表明了未來將形成4G/5G/NB-IoT等網絡共同發展的格局，這在一定程度上幫助消除了企業的顧慮。
4、無論多少問題、挑戰與顧慮，歸根結底無非是如何提高抄表效率
對于智能表計的客戶來說，一個表計終端中采用的是NB-IoT，還是LoRa，或者是2G等技術，這一點并不重要，客戶真正在意的是應用這些技術之后，數據能否抄上來、抄表成功率如何、在解決收費問題上能提供怎樣的幫助，其次才是成本以及數據附加價值的問題，比如能否利用數據進行管網監控及水的調度。
就抄表效率而言，目前NB-IoT的抄表效率已經達到98%以上，而當重傳機制也發揮效用的時候，成功率基本能夠達到100%。
正如移柯通信副總經理潘峰所說，表計的智能化并不僅僅在于終端實現智能化，而是整個產業環節都要實現智能化。
同樣的，保證NB-IoT在競爭中保持良好的競爭力，提高抄表效率是重中之重，實現這一點也需要全產業鏈環節的企業共同努力，在與移芯通信副總裁楊月啟及金卡智能市場部總經理肖靜溝通中，我們總結出了以下幾點：
芯片廠商：首先，芯片性能的提升是一個長期的追求，芯片廠商還需從降低功耗、延長待機時間、提升通信性能(比如接收靈敏度)、增強信號穿透力等方向上不斷努力；其次，成本的進一步降低也將同樣重要。
模組廠商：在通信芯片持續改進的基礎上，持續做產品迭代，不斷提高模組穩定性，保證模組的功耗下降、靈敏度提升、弱信號下通信能力增強、成本降低等。
運營商：網絡不斷迭代、優化，無論是室內的還是室外的；提高網絡覆蓋率，實現更深的網絡覆蓋；增加小區頻點，提高接入用戶數。
終端廠商：根據信號的強弱選擇不同制式的表計終端部署，在沒有NB-IoT網絡覆蓋的少數信號盲區下，可以選擇與其他技術結合應用；同時充分應用NB-IoT網絡的特點，對所有終端數據上報的時間進行錯峰設計，結合終端的重傳機制，可以充分保障所有終端的抄收率；另外持續加大研發在數據分析上的投入，如通過算法分析在壓縮終端上報頻次的同時，不會減少展示有效數據和信息的數量與質量。
總而言之，物聯網設備的應用很核心的一個環節就是聯網，當設備數據上傳失敗時很多的原因都是沒有信號或者網絡擁塞。而這些客觀的問題終還是要通過和運營商密切溝通來解決。當遇到信號覆蓋問題時，產業鏈上的模組廠商、應用廠商與運營商之間需要更多的協調、更多的互動、更緊密的結合，以便客戶更愿意使用新技術產品，正向推動技術的應用，形成良性循環。
5、肉眼可見的經濟價值，顯而易見的“絆腳石”，數據歸屬問題或成大的攔路虎
在分析NB-IoT表計帶來的好處及經濟價值之前，我們不妨先來看看疫情期間一個真實的案例：
疫情期間，為了加強疫情防控，孝感市住房和城鄉建下發了《關于協助做好疫情防控大數據排查的通知》，《通知》要求各級自來水公司根據居民水表的日用量統計功能，核查用戶居家用水情況，從而協助分析用戶軌跡。終通過遠程運維系統平臺大數據分析，篩查了7個社區共計1379戶。在本案例中，在線篩查有效的避免傳統上門排查方式帶來的交叉感染的風險，提升了疫情防控效率。此外，運用智能儀表獲取的豐富用水數據進一步挖掘分析，助力相關部門作出更加精準決策。（本案例來自匯中股份）
從這個案例中，我們也能夠感受到表計終端升級改造所帶來的便利性、有效性。
在與金卡智能市場部總經理肖靜及移遠通信NB-IoT產品經理陳峰溝通中，我們了解到了相比原先人工抄表的方式，NB-IoT表計終端帶來的價值有以下幾點。
首先，改變了長期以來的傳統抄表模式，無需安排人工抄表，從長遠來看，這是一個降本增效的必要手段。
其次，由于智能表的數據準確率高、信息上報及時，更容易發現是否存在偷水漏水、哪個環節存在漏損等問題，也因此在管損方面能提供更好的幫助，減小產銷差。
然后，采用NB-IoT技術的水司及燃氣公司能夠及時方便的獲取數據進行分析，以便加強管理、提升運營效率，提供附加服務。
以上都是從企業角度去分析NB-IoT所能帶來的經濟價值，而對于家庭用戶而言，也有著不可忽視的作用，比如用戶可以線上繳費、實時查詢使用情況。
設想雖好，但而目前主要收集管網壓力數據以及用水量數據，能實現的功能相對有限，比如做夜間流量監測、漏水提醒、管網修護等。但有些想法實現起來并不容易，問題在于：
第一、自來水公司、燃氣公司對于數據的需求單一，僅在于收費上，而以收費為核心的技術應用無法發揮NB-IoT在表計領域的應用價值。數據應用上的價值才能真正給行業帶來變化：如幫助自來水公司提升管理水平和管理效率。
第二、擁有數據的自來水公司、燃氣公司對數據分析需求不大、挖掘數據背后的價值的意愿不強烈，而對數據有分析需求的政府部門卻沒有數據使用權之間的矛盾仍沒有化解途徑。
第三、下游應用NB-IoT技術的企業研發投入不到位、產品不夠硬。
第四、綜合性數據(與其他系統數據的結合還能提供更加人性化的應用)的應用提供更加準備的判斷，但是不同數據掌握在各方手里，數據難以實現融合。
歸根結底，數據歸屬問題成了智能表計價值大化的一只“攔路虎”，導致短期內其經濟價值或將無法實現。
這也間接說明了必須從當下的功能疊加階段(主要實現水質監測、純度檢測、集成更多傳感器等)跨越到數據價值挖掘階段的重要性和緊迫性，在這個過程中政府如何引導水司以及燃氣公司在數據脫敏之后進行應用也便成了行業發展關鍵點，是NB-IoT技術落地表計行業體現社會價值的核心。
6、堅定企業進行智能化升級改造的信心，促進企業All in NB-IoT的發展
無論是全智能化或者是半智能化，表計智能化終歸是一個大趨勢。
值得注意的是，無論是水務物聯網還是燃氣物聯網，應用創新才是發展的核心，除了通信技術本身的演進迭代之外，資費、模組、網絡穩定度、項目配合度等方面也需要同步提升。
按照目前的情況來判斷，未來3-5年，NB-IoT表計將以20-30%的增長率實現增長，并在未來形成以NB-IoT、LoRa、有線三種方式同步增長，其他小無線同步發展的技術應用格局。
在新基建浪潮下，加之《深入推進移動物聯網全面發展的通知》(以下簡稱“通知”)的發布，給NB-IoT在表計領域發展也帶來了巨大的影響。在與移遠通信NB-IoT產品經理陳峰的溝通中，我們總結出了以下兩點：
首先，明確了通信技術的發展方向，未來將會形成4G/5G/NB-IoT共存的格局，這樣一來，廠商在技術選擇上會更有方向，打消終端應用廠商的顧慮，從而能夠更加集中精力發展某種技術。
其次，表計終端屬于長周期運營的產品，在《通知》發布之前，廠商做了各種嘗試。而《通知》的發布，給企業以堅定的信心進行智能化升級。
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