先锋多层物联网计量互动平台——燃气终端产品与互联网的无缝连接
2015-11-23
先锋多层物联网计量互动平台(MIoT-IMP) 是先锋公司自主研发的城市燃气计量收费物联网平台。此平台采用了GPRS/CDMA/3G/4G移动通信技术、蓝牙通信技术、移动互联网技术、网络支付技术和扩频通讯等多种技术。

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    2015年10月28日-30日,由中国城市燃气协会主办的2015年(第18届)中国国际燃气、供热技术与设备展览会在郑州国际会展中心圆满举行。在为期三天的展会中,众多参展商收获颇丰,吸引人才、引进技术、签约合作、洽谈商贸、扩大宣传……让本届展会有声有色,成为国内最权威、最有影响力、最具商业价值和社会价值的燃气行业交互平台。
  《业界访谈》也来到了展会现场,我们有幸采访到了杭州先锋电子技术股份有限公司副总工程师胡继敏先生,以下是访谈实录。


杭州先锋电子技术股份有限公司副总工程师胡继敏接受博燃网专访

  博燃网编辑:当前燃气行业出现了哪些新的趋势动态?
  胡继敏:目前国家能源局组织召开全国“十三五”能源规划工作会议,正式启动了“十三五”能源规划编制工作,“十三五”将重点关注绿色低碳领域:坚持“节约、清洁、安全”的发展方针,落实“节能优先、立足国内、绿色低碳、创新驱动”四大战略,围绕加快建立安全、清洁、高效、可持续的现代能源体系的目标任务,从根本上解决影响我国能源科学发展的长期性、深层次问题。我们认为天然气作为绿色能源会得到更广泛的使用,天然气价格体系同时与市场接轨。同时智慧城市部署快速发展实施,针对这些新要求,先锋公司向城市燃气市场推出业界领先的“先锋多层物联网计量互动平台”简称(MIoT-IMP)。

先锋展台

  博燃网编辑:请您介绍一下先锋的“先锋多层物联网计量互动平台”?
  胡继敏:先锋多层物联网计量互动平台(MIoT-IMP) 是先锋公司自主研发的城市燃气计量收费物联网平台。此平台采用了GPRS/CDMA/3G/4G移动通信技术、蓝牙通信技术、移动互联网技术、网络支付技术和扩频通讯等多种技术。通过平台能够实现先锋公司民用IC卡表、民用无线远传表、工商业用智能燃气表等多种燃气终端产品与互联网的无缝连接,极大的方便了燃气公司与燃气用户与表具的信息交互。

  博燃网编辑:请您具体介绍一下先锋多层物联网计量互动平台有哪些功能?
  胡继敏:针对传统的IC卡预付智能燃气表用户,通过此平台能够实现用户足不出户7*24小时的自助充值售气;针对无线远传智能燃气表用户,通过此平台能够实现用户通过电脑、手机等设备实时查询自己的燃气用气情况,获取表具的运行状态,是否存在安全隐患等信息,同时能够实现用户自助远程实时充值、远程缴费、燃气公司与燃气用户的网络实时信息互动、燃气公司重要信息的及时推送等。

  博燃网编辑:请您介绍一下此平台是如何实现的呢?
  胡继敏:此平台由3层组成:
  第1层为智能计量终端设备,比如民用IC卡无线远传智能燃气表,民用阀控无线远传智能燃气表,工商业用无线远传智能燃气表;
  第2层为无线传输网络,比如470MHz短距离无线传输网,GPRS/CDMA/3G/4G无线传输网络;
  第3层为后端燃气云系统,比如计量数据存储系统,充值收费交易管理系统,用气信息远程查询系统;
  根据用气性质分,此平台同时支持民用户和工商用户,分别是:
  1、民用无线远传智能燃气表计量收费互动子系统;
  2、工商业用智能燃气表计量收费互动子系统。
  针对民用户采用最新的470MHz无线扩频通讯技术,空旷环境下传输距离可达2.5KM-4KM,单个微基站可以管理1000-2000台智能燃气表表具,微基站使用GPRS/CDMA/3G/4G与后端云系统连接。此方案不同于第一代使用传统FSK调制技术的无线组网技术,第一代无线抄表网络为集中器采集器树型组网模式,单个无线采集器仅能管理约30-40台智能燃气表;管理2000台无线智能燃气表的网络需要安装60台左右的采集器,此传统方案采集器安装量大,维护困难。也不同于第二代无线自组网模式,表具承担大量路由,路由层级过多,通讯延时长,能够传输的数据量少,对表端的远程充值和调价支持困难。本方案为最新的第三代远传组网方式,基于扩频技术采用微基站星型组网模式,微基站直接无线智能燃气表进行数据交互,星型网络结构简单可靠,网络结构与手机移动通信类似。
  针对工商用户,使用单层物联网方案,智能燃气表内直接采用GPRS/CDMA/3G/4G等远程传输技术,与后台燃气云直接连接,用气情况可以后台实时监测,并可以后台远程发送实时控制命令。

  博燃网编辑:请您介绍一下当前市场上还有哪些远程抄表技术,并对比一下他们的优缺点?
  胡继敏:针对居民用户,当前市场上还有把GPRS/CDMA模块直接内置入智能燃气表控制器实现远程传输的方案,此方案的优点是安装容易,不需要安装额外集中器设备,智能燃气表通过移动通讯基站直接接入网络,实现与后台燃气云的连接。
  但是此方案存在巨大的技术升级风险,在当前移动通讯技术飞速发展,4G网络正在日益普及,2G网络关停的风险越来越大现实情况下,美国、澳大利亚、日本、韩国、台湾地区、新西兰、芬兰等国纷纷关停2G网络,国内运营商也在考虑2G频谱重新利用,谁来保证2G网络5年-10年后仍然存在?
  我们可以参考国家电网4G通信应用情况。2014年,国网江苏电力启动了4G通信试点工作,2015年国网第一次、第二次招标,4G通信应用的规模持续扩大。随着电信业4G业务的快速发展,以及对于2G网络选择不再扩容的策略,部分电网公司已经意识到远程通信方式需要逐步切换至4G网络,最近有河南、江苏、浙江、湖北等网省选择部分产品采用4G网络。
  Berg Insight报告预测,全球移动M2M市场已经进入了从2G到3G/4G技术的过渡。连接到HSPA/LTE网络的蜂窝M2M设备的份额预计将增加一倍以上,从2014年的不足20%,到2018年增至50%,在2017年3G /4G有望超越2G。
  另外此方案还存在后期运营费用高,手机模块功耗大等缺点。

    所以针对数量庞大的民用表市场,我们推荐多层物联网远传组网方案,表具数据传输不依赖于2G/3G/4G移动数据通讯技术,在微机站远程接入后台上使用2G/3G/4G技术,实现表具数据通信网络相对独立。
  针对工商用户,具有相对民用数量少,比较容易入户以及3年重新检定一次的特点,并且当前4G模块的市场售价相对于2G模块要高出10倍左右。
  所以针对数量相对较少,容易维护的工商用户上,我们当前仍然推荐以2G技术作为远程通信的主要选择,在未来几年4G模块具有更高的性价比时,全面使用4G远程接入技术。
  当前市场上还有一些其它针对民用户的远传抄表技术,比如:基于无线自组网的民用表抄表技术,基于有线modbus总线的抄表技术,基于智能电网的无线抄表技术。这些技术需要在某些特定情况下才可以使用,市场用量较少,方案的通用性有待提高。


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