NB-IoT正式纳入5G，行业的春天来了？

物联网智库 整理发布

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导读

随着智能燃气表的功能逐步完善,最初设计的物联网表标准有诸多不足。因此,全新的物联网表端到端解决方案以及行业标准的推出迫在眉睫。对此,中移物联网公司自研了一整套的NB燃气一体化端到端解决方案,着重抓住了两大要点,对燃气甲方的一些痛点进行了集中解决。

2014年,全球知名运营商沃达丰联合华为开展技术创新,推出了蜂窝物联网(CellularIoT, C-IoT)通信技术——即NB-IoT技术的前身,目标是实现“客户无线抄表10年免维护”的需求,以满足水务客户提出的低功耗无线抄表需求。

在此之后,NB-IoT确实按照当时的预想,成为全球通用的物联网标准,并带来强大的产业影响力。不只是水表,包括电表、燃气表在内的智能表计行业迎来了快速发展。

从产品本身的角度来讲,NB物联网燃气表与传统燃气表的最大区别就在于它已经不仅仅是一个气量监测设备,而是随着远程控制,调价等功能的实现,在整个数据从产生到传输以及沉淀分析的过程中,演进成为了整体的端到端解决方案,由“云管端”构成的一体化燃气抄表方案进行统一解决。

然而,随着智能燃气表的功能逐步完善,最初设计的物联网表标准有诸多不足。因此,全新的物联网表端到端解决方案以及行业标准的推出迫在眉睫。

标准已定,智能燃气表迈入全面发展阶段

在我国,最早期的智能燃气表大概可以追溯到IC卡燃气表,其中以IC卡为媒介、配置电子控制器所组成的膜式燃气表为主流,主要实现了预付费和用气控制功能,在用户侧实现一户一表一卡。

然而,卡式燃气表普遍存在着抗干扰能力差、电源不持久、阀门易故障、卡座易损坏等缺陷,无法实现数据实时传输。随着通讯技术的快速发展与迭代,与通讯技术相结合的远传燃气表得到迅速普及,其中尤以结合NB-IoT技术的智能表计最为突出。

尽管以NB-IoT表计为代表的远传燃气表在技术上实现了越来越多的功能,但长期以来,国家并没有建立智能燃气表行业的统一标准体系,这给产品设计、制造、实验、验收、管理等方面带来诸多不便和影响。因此,目前我国燃气仪表市场依然被大多数中低端的普通膜式表和IC卡表占据。

2019年10月,国标委正式下达《物联网面向智能燃气表应用的物联网系统总体要求》(计划号:20193197-T-469)国家标准制修订计划,同年12月召开了国家标准启动会,这是物联网技术面向智能燃气表领域应用的首个国家标准。

同时,国际电信联盟(ITU)召开的ITU-R WP5D会议于2020年7月9日圆满结束。在这其中,一个重要亮点是NB-IoT和NR一起正式成为5G标准,体现了NB-IoT作为5G技术得到了广泛的认同。

另外,随着5G与新基建等政策的倾斜,以及与“云管端”一体化的解决方案相关的各项技术和产品的成熟,真正对行业有利、对行业运营方有价值的标准呼之欲出,燃气表的物联网化经历了前期试探阶段后,也终于要迎来标准确定、全面发展的阶段。

从物联网总体行业积累的经验来看,针对实际的垂直领域,“安全”与“规模化运营”两个关键维度已经成为了产业物联网是否能长期稳定发展的制约因素,智能燃气表行业的未来发展恐难例外。具体来看:

数据安全就像碳基社会中的公检法一样,是这个社会稳定的必要因素。没有安全加持的物联网生态注定是无源之水、无本之木,发展到一定进程时,要么被具备安全能力的生态直接替代,要么要经历痛苦的从底层推翻的迭代过程。因此,在行业发展的初期,安全的重要性就已不容忽略。

在海量连接的物联网时代,很可能在规模效应的影响下实现的产品和服务“又便宜又好”,最终实现赢者通吃。因此物联网时代具备标准指定和迅速规模化能力的企业,将是垂直领域物联网化过程中最大的引领者和受益者。

基于这些思考,中移物联网公司从宏观出发,自研了一整套的NB燃气一体化端到端解决方案,着重抓住了两大要点,对燃气甲方的一些痛点进行了集中解决。

四大问题,中移物联网公司兵锋所向

中移物联网公司自研的NB燃气一体化端到端解决方案基于中移物联网各项自研的核心能力构成,包含中国移动通讯模组(OneMO)、中国移动国密级安全芯片(SE-SIM)+安全平台(和云盾)、中移物联网公司物联网云平台(OneNET)、中国移动物联网连接管理平台(Onelink)等,并搭配了基于燃气行业的专属应用,已有上亿级的连接规模和大量的落地经验,可有效保障整个系统的稳定性、通用性和开放性。

一句话概括,中移物联网提供的NB物联网表端到端解决方案,主要突出“一体化”服务优势,能够有效解决智能燃气表发展过程中的四大问题。

第一,成本问题。

传统的NB物联网表,价格虚高需要主要体现在以下三个维度:转嫁采购成本高、分摊售后成本高、后续运营及风险成本高。

首先,传统模式往往涉及诸多采购集成方,包括模组厂商、芯片厂商、各种元器件厂商、平台商、网络运营商等,由此会造成层层加价和转嫁采购成本问题。对此,中移物联网公司充分发挥集采及自研优势,即核心硬件和平台采用自研产品,可在保证质量的前提下无需外采,显著降低销售价格。同时,对于少量需要外购的模块,中移物联网公司也能发挥集采优势,用更低的成本价购入。

其次,对于分摊售后成本,中移物联网公司采用“先诊断,后缴费”的模式,可根据甲方需求优化确定售后方案和成本。针对燃气甲方的不同需求,中移物联网公司可提供1-N年不等的售后维保,并收取不同的价格,合理降低燃气公司采购成本。

最后,面对运营分摊及风险成本,中移物联网公司的核心能力本身面向物联网全行业,其研发、测试、售后等多项成本可分摊于平台、模组、芯片等所有领域,使得整套方案具有独特的规模优势,有效降低采购价格。

第二,网络和售后问题。

在传统模式中,通讯服务往往被集成为一项物联网表的附加服务,由方案商集成后连同物联网表打包售卖给燃气公司。然而网络问题并不是一个简单的可以仅仅考虑费用高低的问题。作为信息高速公路的“路”,网络是否畅通、是否安全、是否足够“四通八达”,都成为燃气公司是否可以投入资金战略布局物联网表的基础条件。

一方面,原有的集成商或者设备厂商对网络技术问题和运营商内部网络保障的相关政策了解参差不齐,同时对于网络建设的协调能力及效率相对也较低。另一方面,出于利益或其他方面的考虑,设备厂商并非总是能和燃气公司达成一致。

在人联网时代,通讯网络更一般贴近标准化服务。随着5G和物联网时代的到来,网络将更多的是根据行业乃至客户的具体需求提供差异化的服务,即“按需建网,专项服务”。这一转变也将带来巨大的业务模式转型,对于燃气公司来讲,与运营商直接对接、进行统一的网络合作或许是更好的选择。

中移物联网公司作为中国移动的全资子公司,是移动集团物联网建设的牵头单位之一。依托移动集团“5G大连接”战略,在工信部25文即《工业和信息化部办公厅关于深入推进移动物联网全面发展的通知》的国家战略指示下,充分贯彻了移动集团的最新网络建设政策。

一方面,作为移动内部公司,在与省移动合作的过程中,中移物联网公司可以以相对较高的效率进行更全面的网络协调工作,能够根据客户的实际使用需求,从上层推动相关政策的实施和落地。另一方面,从传统燃气表到NB物联网燃气表的升级不仅仅是终端的改变,还需要网络、平台、数据、安全等多方面的大力配合,才能为客户提供端到端的保障服务。原有模式下,多方集成的方案导致问题往往难以界定,各方很容易在解决问题的过程中出现推诿情况,导致燃气公司的问题无法得到及时有效的解决。

为解决售后难题,中移物联网公司提供的是完整的“云、管、端“一体化全自研端到端解决方案,并通过中国移动集团统一与中国移动各省公司达成的合作协议,保证了燃气公司合同的签定方、设备的研发方、服务的承诺方三位一体,产生的任何网络、硬件及平台问题,统一由移动集团内部进行问题分析与解决,可为燃气公司提供一站式“交钥匙”服务,大大降低了燃气公司的建设和管理难度,极大的保护了燃气公司利益。

第三,安全问题。

如果不做好网络安全保护,即使是手机或电脑等个人终端所都有可能造成巨大损失。对于投资更重、设备更多、价值更大、责任更重的物联网抄表系统而言,其一旦遭受恶意网络攻击可能造成的风险和损失更为巨大。

但是,安全本身并不创造新的价值,这也导致很多客户往往容易忽略对于安全部分的建设和投入。在此情况下,一旦遭遇“黑天鹅”事件,平时可以正常运转的系统就可能出现重大问题。

同时,一套联网的抄表系统一般承担着数据收集、远程计费、空中充值、远程调价等多种功能。随着整体建设规模的不断扩大,黑客对其进行网络犯罪的动力也在不断增强,所讲造成的破坏也将更为巨大。可以说,安全问题就是潜藏在系统中的癌细胞,伺机“兴风作浪”。

面对如此严峻的安全问题,中移物联网公司推出了针对燃气行业的端到端安全解决方案,该方案由SE-SIM安全芯片及和云盾——安全加密服务平台两部分组成,已经在中国移动自研的NB燃气表方案板上得到规模使用及市场验证。SE-SIM作为可信根的硬件载体以及配套的安全加密服务平台,支持多种国际/国内加密算法,可提供最高级别安全保障。

第四,数据兼容性问题。

在传统商业模式下,由于不同的设备厂商生产产品的标准各不相同,容易出现数据标准、通信协议的互不兼容现象。为了保证平台统一,当燃气公司与某家设备商达成合作后往往不能轻易更换,如果更换设备则意味着从表计到平台都需要重新更新一套系统,这一般会对运营和管理带来极大成本,甚至迫使燃气公司只能硬着头皮使用原有供应商。

同时,由于燃气公司自身无法掌控数据和系统,这也对未来的运营埋下诸多隐患。如果燃气公司存在多系统运营,又会造成数据不统一的问题,从而导致大数据分析、人工智能和数据资产管理等都无从谈起。

面对此种行业局面,中移物联网公司协同CCSA等行业标准制定机构,积极推动行业标准制定,推行对业务最全面、最有利的数据制式,避免甲方被单一厂商绑定。同时,在国企背景的严格要求下,从运营商平台输出的数据直接传输给燃气公司,数据所有权往往归属于燃气公司。在强有力的政策保障下,使得燃气公司可以在行业物联网化的进程中,切实实际享受到大数据带来的规模化红利和价值。

写在最后

在燃气行业,随着运营商正式入局、行业标准逐步制定,行业的发展道路已经基本清晰。从战略角度来看,燃气公司推进整体改革,实现产业升级优化已经是不可避免地趋势。在5G大连接背景下,燃气行业也将成为物联网和终端智能化深入改造的标杆性行业,无论企业亦或最终用户都将充分享受行业信息化、智能化所带来的价值和便利。