NB-IoT水表在智慧供水中应用1 2 3 4 目 录CONTENTS企业概况 主要技术与产品 NB-IoT 发展与设计NB-IoT 产品与应用目录企业概况CONTENTS1 宁波水表股份有限公司——行业龙头全球单体最大的水表 制造基地CE(MID)认证 MOUDLE B+D浙江省水表标 准化技术 委员会 主任委员 单位智能水表技术 工作组 组长 单位61年1958年成立 历久弥新 约定百年34主持或参与 国家标准14290项核心专利 52项软件著作权256国家、省级 市级荣誉中国计量协会 副主委委员单位 秘书长单位WTO/TBT 水表专家组 组长单位60年来持续进步,创造多项“第一”多年来,宁波水表公司开创了多个行业第一和首例:⏹第一家参与全国水表统一设计标准制定的企业⏹第一家也是行业唯一获得国家质量金奖和国家质量银奖的企业⏹第一家取得水表生产许可证的企业⏹第一家通过ISO9000质量体系认证的企业⏹第一家也是行业唯一被授予“城镇供排水突出贡献单位”荣誉称号的企业⏹第一家获得国家级博士后工作站的企业⏹第一家参与NB-IoT智慧水务商用项目的企业⏹第一家也是行业唯一一家登陆主板市场的水表制造企业……1965年国家统一科研项目2市场概况国内业务“全国联通,区域辐射”的销售服务网络协同布点,产品分布在祖国大陆的每一个省份,近年年销量近800万台。
国际业务1994年取得自营进出口权,产品出口到德国、美国、巴西、墨西哥、西班牙、匈牙利、俄罗斯、法国、以色列、也门、摩洛哥等其他超过80个国家,近年年出口量约150万台。
332个省市自治区2016-2018年 水表产量4单位:万台(套)200 400600 8001000 2018年 2017年 2016年94181395673569285720612199总产量 机械水表产量 智能水表产量浙江省水表研究院1、全职研发人员126名,高级职称15名,硕士以上学历32名;2、国家级博士后科研工作站、国家认可水表中心实验室;3、产学研合作伙伴:中科院、浙江大学、中国计量大学、宁波大学等。
4、控股杭州云润科技有限公司,专业负责“智慧水务”平台的建设等。
仅智能表生产车间(不包含小表厂、大表厂),厂房4000平方,具备年生产量200万只智能模块的能力。
车间建立了完整SMT 生产线,设置了AOI 、ICT 系统检测站和透明高温老化房、高频信号屏蔽房,引入全自动焊接机器人来提高产品焊接效率、保证焊接质量。
全自动焊接机器人SMT 生产线 生产流水线自动校验设备25台普通校验台位152台目录主要技术与产品CONTENTS智能产品系列1 预付费系列超声电磁系列抄表、营收系统有线远传系列无线远传系列智慧平台2.0形成产品系列2智能 1.0 产品——带电子装置机械水表机械水表+机电转换+数据传输3智能 2.0 产品——电子式水表无传统机械运动部件的智能水表智慧水务平台4平台建设产品特点抄表系统营收系统智慧水务平台依托于云平台,集有线抄表系统、无线抄表系统、物联网水表系统、大口径采集分析系统,营收、管网监控为一身的智能水务平台目录NB-IoT发展与设计CONTENTS•有线接入方式 • 安装需要开墙 • 无法远程升级 •维护成本较高1RS-485 M-Bus 234LoRaGPRS小无线 Zigbee •无线接入方式 • 维护成本较高 • 容易受到干扰 •无法远程升级• 终端功耗较大•无线接入方式 • 需要自建基站 • 容易受到干扰 •维护成本较高• 终端功耗较小•无线接入方式 • 终端功耗较大 •信号覆盖受限• 基站并发受限水表行业典型抄表方式1NB-IoT 技术优势2 NB-IoT--水表行业“十三五”发展规划推荐的主要技术低功耗深覆盖20dB+ 增益(与2G 相比多穿透一堵墙)多链接网络可靠性(保障网络持续稳定运营)全球统一标准&漫游 (降低成本)<低成本模块安全性(保障客户数据的安全)NB-IoT重用现有蜂窝网络(更快部署时间,更低成本)3NB-IoT 与智慧供水基于NB-IoT 的智能抄表解决方案4 芯片/模组 智能水表 移动网络 IoT 平台 水务行业应用…NB-IoT智能水表 上层应用RESTfulUDP/ CoAP云网关IoT 联接平台联接管理应用使能水务公司提供高精度、大规模的动态水务数据,可以实现更加精准高效的水务管理与调度 实现更严格的水资源管理,提高水资源利用率(合理控制产销差、 用户水表测漏)核心网15 年 4 月与华为签订战略合作协议,开始NB技术的应用研发。
15 年 6 月与移动签订战略合作协议。
16 年 5 月与深圳水务、华为、电信启动NB-IoT智慧水表项目。
16 年 10 月深圳规模场测。
17 年 1 月澳洲场测。
17 年 3 月深圳正式商用1200只,也是全球第一个正式规模商用项目,拉开NB-IoT水表使用大幕。
17 年 6 月通过华为实验室认证。
17 年 7 月西班牙沃达丰规模场测。
17 年 8 月与电信签订战略合作协议。
国内第一台批量商用的 NB-IoT水表下线留念 17 年 9 月中标工信部2017年工业转型升级(中国制造2025)项目,并奖励1000万元。
17 年 9 月协助深水制定企业标准,带动整个NB水表行业的发展。
17 年 10 月与联通签订战略合作协议。
17 年 12 月被泰尔实验室评为:国内第一批物联网终端设备。
17 年 12 月起草《计量仪表无线抄表系统》国家标准。
17 年 12 月参与工信部2018年大数据产业发展试点示范项目。
18 年 11 月起草《基于NB-IoT的无线水表》浙江制造标准。
18 年 11 月起草《NB-IoT水表自动抄表系统现场安装、验收与使用规范》行业标准。
NB-IoT 技术应用研究——标准化7 01主编T/CMA SB 《NB-IOT 水表自动抄表系统 现场安装、验收与使用技术规范》团体标准02主编浙江制造标准《基于NB-IoT 的无线水表》发布03参编中国电信《NB-IoT 智慧水表解决方案技术白皮书》。
04参编 GB/T19882.22-2017《自动抄表系统》第222部分《无线通信抄表系统 物理层规范》NB-IoT技术应用研究——智慧水务8《基于NB-IoT的产品产业化与应用推广》——工信部2017年工业转型升级(中国制造2025)项目《基于NB-IoT的自动抄表与分区检漏技术的研究及工程应用》——2017年宁波市工业物联网应用试点项目《智慧水务数据交互平台》——工信部2018年大数据产业发展试点示范项目1 2 3产品创新与升级:NB-IoT智能水表为代表的智能终端产业创新与发展:智慧水务系统平台为代表的大数据产业9NB-IoT产品认证与评测10宁波水表NB-IoT 技术设计理念1、品质优先原则;2、功能稳定可靠,为智慧水务提供大数据方向发展,实现机电转换精度1L,周期上报每日48点数据(每半小时),为用户用水习惯分析、区域产销差提供数据,强化报警功能,电池电压过低报警、环境温度过低报警、网络信号不良报警、外界干扰报警、模块与基表分离报警、大流量自动识别报警。
3、电子模块与机械水表可分离,电池可更换,延长使用周期。
总体上就是为将来智慧水务提供大量的数据、稳定的产品。
+ =采用模块化设计,双MCU设计思路。
优点:1、精,收发器独立,技术容易深入,可以更加精细化验证、设计,保证产品稳定。
2、新,技术更新快速,提供客户永远是最新、最优技术。
从120平台HB 试商用版本:B655SP2 商用版本:B656 SP1\ B656 SP2 \B656 SP3 \B656 SP5 到 150平台JB商用版本:B300SP2\B300SP5 我们一直走在最前沿,提供给客户最新的技术。
我们采用移远BC95-B5JB-02-STD 模组(外国品牌元件)。
市面上同等型号虽然存在:BC95-B5JB-02-STD-W (PA国产)BC95-B5J C-02-STD (元件大部分国产)成本高一些,我们仍然坚持使用最稳定的硬件版本。
品质保证-通讯性能编号 RSRP SNR 发包次数收包次数丢包率 丢包率标准 1 -90 4 50 50 0.0% < 2% 2 -113 12 58 58 0.0% < 2% 3 -116 8 50 50 0.0% < 3% 4 -120.3 5 64 63 1.6% < 3% 5 -125.4 0 50 50 0.0% < 5% 6 -130.8 -3.9 50 50 0.0% < 5% 7 -135.7 -7.8 51 51 0.0% < 5% 8-136.5-8.750492.0%< 10%华为实验室接收灵敏度实测情况做精收发器,换来通讯性能优良的品质泰尔实验室接收灵敏度比武第一名13品质保证-通信性能-30W 只现场水表信号分布0.022%0.076% 0.810% 4.619%13.681%22.349%24.971%19.585%9.033%3.259%1.375%0.217%0.002% 0.001% 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00%-149~-140-139~-130 -129~-120 -119~-110 -109~-100 -99~-90 -89~-80 -79~-70 -69~-60 -59~-50 -49~-40 -39~-30-29~-20 50~59 14品质保证-耐久性-电池选型工序时间电流理论功耗1 5 S 200mA 277.7 uAh2 180 S 12mA 600 uAh3 5分钟搁置一次877.7 uAh4 / 循环3650次 3.3 Ah(按十年算)产品核心元件、阻容件采用国外品牌元件,单片机采用美国德州仪器单片机,电源采用法国SAFT电池+日本太阳优电电容。
测试数据显示,本方案优于其它方案。
15品质保证-耐久性-功耗情况项目一天通信1次平均年限/年无磁式NB-IoT水表(信号良好网络环境>-110dbm)>13无磁式NB-IoT水表(信号一般网络环境-110~-120dbm)>12无磁式NB-IoT水表(信号极差网络环境<-120dbm)>7无网络>1017、18、19年现场各种环境使用的电池各拆回100只,验证电量消耗情况,数据与上述测算数据符合。
16目录NB-IoT产品与应用CONTENTS1NB-IoT全系列产品经过两年多的发展,NB-IoT产品已经形成分体、整体,常规、阀控,湿式、干式,光电、干簧管、霍尔、无磁,超声波、电磁及大口径监控等系列化,口径从DN8~500系列化覆盖;干式分体式湿式分体式干式分体式整体式阀控水表整体式水表4大口径水表NB-IoT数据监控终端24小时周期上报型密集上报型2017年3月第一批NB-IoT水表在深圳水务正式上线2017年底拉萨水司安装上线超过3万台2018年初上海浦东威立雅累计安装上线1.2万台。