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从水电气热数字终端到供热供气“一张网”智能表计大有可为

  通知中并未就水电气热市政领域数字终端和系统改造有进一步的解释和说明,依据小编的经验,基于物联网通信技术和数字传感技术的智能表计和智能终端都应该在这个范畴中。回想自2015年开始在全国范围开展的多表合一项目经验,未来的水电气热数字终端会继续在自己所属的行业领域“各自为政”,还是会在大能源“一张网”下趋于融合?

  2016年,国网在全国各地开展的多表合一试点项目中都遇到水气热协议不兼容的问题,各地电网公司使出浑身解数,在技术层面的突破颇是下了一番功夫:国网山西省电力公司研发了多协议兼容转换器,以提升多表采集设备接入的效率,解决协作企业自有系统和用电采集系统的互联问题;国网江苏省电力公司在移动作业掌机上增加多表集抄模块,方便工作人员现场作业的信息查询和业务流程管控;国网陕西省电力公司组织研发出支持双MBUS供电电源自动切换智能转换器和兼容欧标协议转换器,解决水司本地抄表与供电企业远程抄表方式相互干扰问题,实现“欧标”热力表成功接入采集。

  针对水务公司的漏损管理问题,行业专家张春晖老师曾提出将多表合一信息采集功能拓展,运用智能化供水终端新技术,推进网格社区供水漏损计量管理。当供水智能化终端发现网格社区供水漏损指标超标,及时向附近的供水站发送供水漏损超标信息,并发出报警进行现场处理。同时,将供水漏损指标情况报送水司主站和“多表合一”信息采集主站,以协助水司解除用户侧供水漏损之忧。

  2016年12月,中国电科院牵头制定的《电、水、气、热能源计量管理系统》6项团体标准同批次发布,并要求2017年1月1日开始实施。标准涉及总则、系统功能规范、集中器技术规范、主站远程通信协议、低功耗微功率无线通信协议等。此标准的制定,规范了系统的架构、功能要求、设备要求、通信协议、试验方法等内容,有助于促进系统、设备间互联互通,降低系统建设投资及运行维护成本。其发布实施旨在有效指导电、水、气、热能源计量管理系统建设,通过统一的数据采集终端和通信信道,实现居民用电表、水表、燃气表、热量表四表数据信息的远程自动采集,构建用户用能综合数据平台,推动水、气、热计量产品的智能化发展,实现能源计量产业的同步提升,有效提升社会公共服务水平,实现社会公共服务资源效益最大化。

  但在实际实施过程中,随着水电气热多表数据集中采集的应用,各省市多表合一试点项目遍地开花,受跨行业通信规约标准、行业特性以及能源服务企业成本投入、地理位置、管理体制、技术能力等因素影响,多表合一推行难度较大,效果也未明显显现。

  2017年12月,由住建部主办、《环球表计》承办的中华人民共和国建筑工业行业标准《民用建筑远传抄表系统》(JG/T162)宣贯会上,四川广安爱众基于企业自身在三表合一推广应用的探索,提出创新性的多表合一集中器“共享”模式,皆在提供开放、共享、绿色、节约的跨行业跨领域的计量数据采集模式,以“共享”各公司广泛覆盖的采集终端和通信资源基础,减少采集终端投入,增加综合能源管理数据利用率,真正从能源服务企业视角实现数据综合利用,让计量数据化、数据资产化、数据流量价值化。

  2018年,多表合一试点项目持续到第三年,部分地区的“多表合一”信息采集系统与地方服务平台实现了互联互通。山东济宁供电公司将“多表合一”信息采集系统与地方市民服务网络和公众服务平台实现互联互通,同步利用电力营业厅向用水客户推送用能账单、用能信息,依托线上、线下服务渠道,实现各类用能信息统一查询、交费和联合账单“一站式”服务。还依托用电信息采集系统与合作企业建立区域能损分析模型,对19个水损较高的小区1.2万户客户进行重点在线监测、分析,大幅减少“跑冒滴漏”现象,实现了用电信息采集效益最大化。在推广“多表合一”商业运营过程中,山东济宁供电公司出台了全省统一的“多表合一”代抄代收业务规范,明确了从采集运维、数据传输、抄表补抄、收费账务等全流程、各环节的工作职责和界面,规范了代抄代收业务标准。

  同时,国网山东电力加大对“多表合一”客户、水气热企业数据需求分析,通过主动式、定制化、增值型的综合能源服务,将采集对象从低压居民客户拓展到工业园区和大型商业综合体,客户实时掌握用能信息、查询用能情况,一站式智能缴费,让客户智慧用能省力、省钱更省心,服务智能能源和智慧城市建设。还从管、供、用3个角度进行拓展,率先研发了区域用能分析、异常监测分析等多项高级业务应用功能,为政府、企业和用能客户提供高易用性、高实时性、高安全性的用能信息服务。

  值得一提的是,山东率先实现了代抄代收商业化运营的全面推广,变更营业执照,将“多表合一”采集服务纳入省、市、县公司经营范围,依法合规开展运营服务,并制订了《“多表合一”采集代抄代收业务规范》。

  之后,随着物联网通信技术在水气行业的应用进程加速,通过NB-IoT实现水气抄表的应用场景越来越多。有人提出:多表合一的模式是采用增加转换器的形式抄到电网主站,而NB-IoT模组直接嵌入在表计中,不需要转换器,可直接抄送到服务器,有效减少中间转换环节和设备投资。

  然而,受制于电表数据大体量高并发的实时数据传输等约束,NB-IoT在电网行业一直没有得到青睐,但在2019年,实现了水气行业双双破千万的应用规模。

  回看水务行业的终端改造项目进展,比较典型的是广州自来水公司用八个月时间完成的一万户老旧居民二次供水设施改造维修的工作。这些2000年前建设的老旧“三无”居民楼宇,共用供水管道陈旧或无二次供水加压设施,一直没人牵头进行必要的维护和更换,导致用水隐患突出,高峰时段部分高层住户出现缺水缺压问题。

  2019年3月,广州市政府发布《广州市推进供水服务到终端工作方案》,要求各区政府作为属地用户共用用水设施改造责任主体、供水企业作为改造实施主体,利用5年时间,结合老旧小区微改造同步推进181782户的老旧用户共用用水设施改造或维修工作,解决与人民利益最直接相关的二次供水问题,提高群众生活满意度。改造内容涉及移表出户、开叉接驳、入户管改造、二次加压设施改造、监控表安装等多道工序,同时存在老旧楼房管线错综复杂、施工空间小,施工地点分散、协调难度大等诸多现实难题。

  改造后的小区供水管道焕然一新,统一装上了新型智能水表,居民无论住多“高”,晚上到用水高峰期,水龙头拧开就能流出白花花的水。自来水公司抄表服务到户,智能水表可实现数据远程传输,无需用户读表和配合抄表。改造所需资金也无需用户承担,由市、区财政和供水企业共同承担。

  2019年4月,中国智能量测产业技术创新战略联盟在南京召开会议,正式成立智能终端工作组,围绕综合能源服务、电动汽车有序充电、分布式能源接入、家庭智慧能源、智慧城市、智能楼宇、工业自动化等客户侧泛在电力物联网领域,开展智能终端核心技术研究、标准制定和推广工作。通过建立产学研用协同攻关机制,搭建方案设计、器件配套、产品开发、生产制造、终端应用等全链条的技术创新平台,构建统一的智能终端技术标准体系和生态系统,促进智能终端上下游产业协同发展,推动智能终端技术、产品、标准的国际化应用,实现科技创新和产业发展的开放、合作与共赢。

  此时,国网客户侧的用电信息采集系统已经接入智能电能表4.7亿只,水表、燃气表、热量表500余万只,终端设备4000余万台,日采集数据量达到10TB,为电网提供重要的基础用电信息数据,支撑了营销业务的智能化应用,实现了电网与用户之间的能量流、信息流、业务流的实时互动。但在终端设备侧,随着客户侧电力物联网建设的推进,作为覆盖范围广的智能量测系统,会承载更多的电力物联网业务,面向企业、居民用户提供更多的测量、感知信息。智能终端作为连接平台、计量仪表和传感器件的神经中枢,其安全性、灵活性及其智能化程度将对系统建设和应用产生重大影响。现有终端设备越来越多的瓶颈,制约着电力物联网建设,其中包括设备资源较小、并发能力差、实时采集与任务配置能力较弱,运维压力较大等主要问题。

  用采终端的数据之前传输到主站进行统一的计算和处理,然而随着用采终端智能化和分布式能源、充电桩等的接入,数据量和数据种类都不断增多,主站不堪重负,且响应速度慢,各个终端之间相互隔离形成信息孤岛。

  国网2020年计量工作要点中特别提出:提升采集系统支撑能力中,首先要求提升设备智能感知水平。其中之一是开展智能融合终端小规模应用,可以允许多种通信协议接入,支撑各版本智能电能表、各级开关、智能物联锁具、随器计量、分布式电源、有序充电桩、水气热表等台区及客户侧设备泛在接入和边缘管理。随着国家电网公司能源互联网和新型数字基础设施建设的推进,亟需开展传统业务升级和新兴业务扩展,构建以客户为中心的服务型企业,这对传统的高级量测系统及其采集技术提出挑战,针对当前的业务需求分析,智能终端在技术方面的探索将为能源互联网解决方案提供重要的思路。

  虽然水气热行业在基础设施建设、智能化进程及相关软硬件终端研发投入上相比较电网有不少差距,但从济南市政府正在推进的大能源“一张网”的布局中,能看出水气热行业正在发力。

  7月30日,济南能源集团有限公司成立揭牌仪式。该能源集团公司整合了济南热力集团有限公司(含济南能源建设发展集团有限公司)、济南热电有限公司、山东济华燃气有限公司、济南港华燃气有限公司四家供热燃气企业,将作为济南市属一级国有独资大型能源企业,按照全市“一张网”要求,推进供排水、供电、供热、燃气等市政公用设施统筹规划、协同建设。未来将着力做好“五个打造”:

  一是加快热源规划和储气设施建设,满足能源需求,构建可分、可组、可控一张能源网,互联互通、多能互补,打造安全能源;

  二是加大环保投入,提升能源消费效率,加强能源合作,推动科技创新,打造绿色能源;

  三是利用5G和物联网技术,从能源供给、能源输配、能源消费各环节所有生产要素实现万物互联,打造智慧能源;

  四是简化报装程序,强化客户体验,提升服务标准,创造家庭场景,优化营商环境,打造温心能源;

  五是加强技术创新,提升能源效率,科学确定投资强度,加大成本管控,拓展能源消费业务,打造经济能源。

  无论是电网公司、燃气公司、水务公司、供热公司,还是大型能源集团公司,都能看到数字换转型的统筹规划中对于5G和物联网技术的应用,以及正在强化打造的客户精准服务体验提升的重视!

  智能表计和智能终端因其距离用户最近,将在未来的能源数字化场景中凸显更为直观重要的作用,其所呈现的市价值也会掀起新一轮的投资热情!要想大有可为,沉下心了解行业业务需求和客户痛点一定是必不可少的环节。

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点击次数:  更新时间:2020-10-06 20:36   【打印此页】  【关闭
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