2020年能源資源計量服務(wù)示范項目入圍項目連載4

一、遼寧思凱科技股份有限公司簡(jiǎn)介

遼寧思凱科技股份有限公司，始創(chuàng )于1995年，是專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)智能燃氣表、水表及物聯(lián)網(wǎng)解決方案的產(chǎn)品供應商。公司是中國第一個(gè)智能燃氣表研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，開(kāi)創(chuàng )了我國公用事業(yè)領(lǐng)域（燃氣、水）由機械計量轉向機電一體化智能計量模式與行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用的先河，推出公用事業(yè)領(lǐng)域首個(gè)物聯(lián)網(wǎng)燃氣表及“云”服務(wù)系統、高、中、低壓物聯(lián)網(wǎng)超聲波燃氣表等重要產(chǎn)品，擁有全國行業(yè)首個(gè)物聯(lián)網(wǎng)超聲波燃氣表生產(chǎn)線(xiàn)。企業(yè)員工560余人，擁有百人研發(fā)團隊，獲遼寧省科技廳工程技術(shù)中心、遼寧省企業(yè)技術(shù)中心、遼寧省工業(yè)設計中心等資質(zhì)，產(chǎn)品研發(fā)能力行業(yè)突出，為全國各地的能源（燃氣、水）公司提供定制化物聯(lián)網(wǎng)平臺及計量終端產(chǎn)品，產(chǎn)品應用覆蓋北京、上海、深圳、河北、河南、湖南、湖北等90多個(gè)城市，在用表具900余萬(wàn)個(gè)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率與技術(shù)水平居行業(yè)領(lǐng)先地位，參與起草修訂國家建設部國家標準、行業(yè)標準、地方檢定規程等29項，產(chǎn)品擁有自主知識產(chǎn)權，獲得國家專(zhuān)利74項，計算機軟件著(zhù)作權42項等。

二、項目實(shí)施背景

2012年，思凱公司首次在行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理系統中引入“云”技術(shù)，為中國最大規模的燃氣集團——北京燃氣集團開(kāi)發(fā)并實(shí)施 “非民用遠程監控系統”項目， 在公服表應用中完成了具有大數據分析、安全報警、客戶(hù)服務(wù)實(shí)時(shí)調度等功能的云平臺技術(shù)的開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)推廣效果十分理想，經(jīng)過(guò)不斷創(chuàng )新升級，產(chǎn)品成為2014年國家APEC會(huì )議中心專(zhuān)用產(chǎn)品，為會(huì )議安全用氣保駕護航。

2015年，企業(yè)開(kāi)發(fā)完成基于GPRS物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的云服務(wù)系統，實(shí)現了工業(yè)用與民用領(lǐng)域的全面涵蓋實(shí)時(shí)數據遠程傳輸與監控、物聯(lián)網(wǎng)管理、大數據管理、產(chǎn)品生命周期等全部功能的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。并獲得工信部“國家級互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合創(chuàng )新試點(diǎn)企業(yè)（2015年）資質(zhì)。上海作為全國燃氣階梯計價(jià)第一個(gè)試點(diǎn)城市，采用思凱物聯(lián)網(wǎng)方案于世界范圍內首次成功實(shí)現了無(wú)線(xiàn)階梯計價(jià)與實(shí)時(shí)調價(jià)。

2015年末，我國IMT-2020(5G)推進(jìn)組開(kāi)始實(shí)施，華為作為IMT-2020(5G)推進(jìn)組和中國5G測試項目的重要參與廠(chǎng)商，積極推動(dòng)我國NB-IOT技術(shù)的實(shí)施應用。根據5G推進(jìn)時(shí)間節點(diǎn)，思凱公司研發(fā)中心立即跟進(jìn)NB-IOT智能計量?jì)x表的研發(fā)工作，取得迅速進(jìn)展，在2016年上海工業(yè)博覽會(huì )上，思凱公司配合聯(lián)通，基于華為NB-IoT技術(shù)，在全球首次打造燃氣計量領(lǐng)域（5G）NB-IOT技術(shù)從傳感端到移動(dòng)客戶(hù)端的系統應用。

2017年，項目產(chǎn)品超聲波燃氣表智能終端及物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)系統進(jìn)入市場(chǎng)推廣實(shí)施，產(chǎn)品成功中標于河北省“煤改氣”項目，完成了智能裝備的應用示范。

圖1  超聲波燃氣表

三、具體創(chuàng )新措施

終端邊緣計算與云端人工智能機器學(xué)習相結合的物聯(lián)網(wǎng)運營(yíng)模式，具有數據分析、機器學(xué)習、分散建模功能，深度學(xué)習用戶(hù)習慣，個(gè)性化建模、滿(mǎn)足城域規模需求，突破現有的表端參數一次性簡(jiǎn)單設置的問(wèn)題。

通訊過(guò)程中采用壓縮及加密技術(shù)保證數據安全。

在河北的“煤改氣”項目中，政府倡導每家每戶(hù)利用天然氣代替煤來(lái)進(jìn)行取暖、做飯等日?；顒?dòng)。此情況對燃氣計量?jì)x表提出了幾點(diǎn)很高的客觀(guān)要求，具體如下：

（1）農村地區普遍為平房，天然氣管線(xiàn)安裝在戶(hù)外，計量?jì)x表也要求安裝在室外，這對燃氣表本身的安裝與防損壞性能提出了更高的要求，目前只有全密封的超聲波燃氣表，內部電子計量部件結構簡(jiǎn)單，安裝便捷能夠適應此點(diǎn)要求。而市場(chǎng)目前的機電復合式的智能膜式燃氣表因結構復雜、易于人為損害等特點(diǎn)適合安裝于室內，不適合該工程項目。

（2）天然氣對用戶(hù)的用途多樣化。煤改氣項目中的廣大用戶(hù)利用天然氣不僅局限于做飯等300小流量的使用，同時(shí)用于壁掛爐取暖、淋浴等大流量的燃氣使用，這對作為計量工具的燃氣表的量程比提出了要求?，F有市場(chǎng)膜式燃氣表的量程比為1：160，不能用一塊燃氣表同時(shí)滿(mǎn)足小流量與大流量的計量，而項目產(chǎn)品超聲波燃氣表的量程比為1：1000，以?xún)?yōu)越的性能很好的解決了此問(wèn)題。

（3）天然氣在廣大農村地區的廣泛推廣為燃氣公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益的同時(shí)，對計量?jì)x表精準的計量、市場(chǎng)化的價(jià)格機制實(shí)現、安全監控等方面的要求達到了前所未有的迫切程度。計量?jì)x表的精準計量是為燃氣公司與用戶(hù)之間提供公平貿易結算的根本，項目產(chǎn)品超聲波燃氣表計量精度為：大中流精度0.3%,小流精度0.5%（膜式燃氣表為3%,小流精度1.5%），同時(shí)具有異流檢測與切斷功能，在實(shí)現精準計量的同時(shí)保證用戶(hù)的使用安全。同時(shí)項目產(chǎn)品的云服務(wù)系統以物聯(lián)網(wǎng)與云計算實(shí)現了表端數據的實(shí)時(shí)上傳，進(jìn)行智能化的用戶(hù)與費用管理，能夠實(shí)現階梯計價(jià)與實(shí)時(shí)調價(jià)，同時(shí)大數據功能為燃氣公司排查管道、用戶(hù)使用異常情況的監控、管道流量峰值的測算與供應決策提供了良好的管理平臺，云系統的用戶(hù)呼叫中心與產(chǎn)品生命周期管理對儀表故障的維護和用戶(hù)服務(wù)提供了良好的體驗，符合現有及未來(lái)的用戶(hù)需求與發(fā)展趨勢，是行業(yè)下一代的主流產(chǎn)品。

四、項目取得成效

此款表具適配當下主流物聯(lián)網(wǎng)模塊，可應用于包括NB-IOT、4G等多種網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，可用于天然氣和煤氣的氣量計量。自帶多種智能屬性，在支持物聯(lián)網(wǎng)數據傳輸功能的同時(shí)也集安全切斷，拆表識別，倒流識別，閑置識別等多種智能化功能于一身，使燃氣監管更便捷，居民用氣更安全。

經(jīng)濟效益：項目產(chǎn)品2017年，銷(xiāo)售數量近7萬(wàn)塊，銷(xiāo)售收入3200萬(wàn)元；預期2018年，產(chǎn)品將實(shí)現銷(xiāo)售10萬(wàn)塊，銷(xiāo)售收入4800萬(wàn)元；至2020年，產(chǎn)品將實(shí)現銷(xiāo)售數量50萬(wàn)塊，銷(xiāo)售收入2.5億元，經(jīng)濟效益顯著(zhù)。

社會(huì )效益：項目的實(shí)施完成將人工智能技術(shù)與燃氣行業(yè)（5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)、超聲波計量技術(shù)）深度融合，帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，保障每個(gè)燃氣用戶(hù)的用氣安全，提升燃氣公司的安全管理水平。產(chǎn)品的安全監控與物聯(lián)網(wǎng)功能，對用戶(hù)而言，確保了燃氣使用安全、實(shí)現了便捷的表具操作（用氣量查詢(xún)、報修等）與費用結算（空中支付等）過(guò)程；對燃氣公司而言，用戶(hù)使用狀態(tài)的實(shí)時(shí)性信息采集、統計分析、費用換算（階梯計價(jià)、壁掛爐補貼換算）等功能與實(shí)時(shí)調價(jià)功能為日益增多的用戶(hù)管理與復雜的市場(chǎng)化價(jià)格結算提供了有效的信息化管理平臺，提升工作效率與經(jīng)濟效益；對燃氣行業(yè)而言，項目產(chǎn)品改變了燃氣表僅僅作為計量工具的歷史角色，真正成為智能終端為人們的生活提供更好更便捷的日常服務(wù)。