全球范圍內(nèi)，智能電表的出貨量十分可觀。

根據(jù)美國能源信息署截至2021年的數(shù)據(jù)，美國在用的智能電表數(shù)量為1.3億臺，占1.6億臺電表總量的64%，有部分區(qū)域智能電表滲透率超過70%。

日本提出到2024年替換日本80%的傳統(tǒng)電表改換成智能電表，提高能源效率。

印度在2015年啟動了先進(jìn)電表基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃，目標(biāo)是用智能電表取代2.5億塊傳統(tǒng)電表。

歐盟地區(qū)如德國、法國因能源緊缺導(dǎo)致電價(jià)頻繁波動且電價(jià)經(jīng)常過高，這將首先對居民用電形成壓力，因此通過智能電表實(shí)施動態(tài)電價(jià)，引入可再生能源，幫助家庭掌握用能情況并依此進(jìn)行能源管理。歐洲各國均將智能電表普及率的目標(biāo)提高到了80% 甚至更高。

在中國，智能電表也有相當(dāng)高的普及率，國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)持續(xù)開展著智能電表招標(biāo)項(xiàng)目。比如國家電網(wǎng)2024年度預(yù)安排了2月、7月、10月三次智能電表招標(biāo)計(jì)劃，比2023年還多一次，原因與2014-2015年間國網(wǎng)大量配置的智能電表達(dá)到約8年的檢修更換周期有關(guān)，到2024年正是國網(wǎng)智能電表的快速放量期。

此外，各國安裝智能電表的核心目的略有不同。對美國、歐洲等國家來說，智能電表可以幫助優(yōu)化電網(wǎng)管理、接入管理可再生能源、減少人工抄表成本；對亞非拉美等地區(qū)的發(fā)展中國家來說，智能電表可以減少有效竊電行為，確保供電的穩(wěn)定性和安全性。

當(dāng)然，除了配電、用電側(cè)的管理，水管理也存在智能化的空間，包括及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道故障和漏水情況、支持用戶實(shí)時(shí)查看用水量等。智能燃?xì)獗硐啾葌鹘y(tǒng)氣表，還支持及時(shí)發(fā)現(xiàn)燃?xì)庑孤?、壓力異常并向用戶發(fā)送預(yù)警等能力，保障用戶安全用氣。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，智能水表、燃?xì)獗淼臐B透率在全球范圍內(nèi)也都穩(wěn)步上升。

當(dāng)智能表計(jì)具有確定性的市場空間時(shí)，行業(yè)里針對智能表計(jì)的無線技術(shù)方案便越發(fā)多樣、越發(fā)成熟。

01

NB-IoT/LoRa方案：

二者都是低功耗遠(yuǎn)距離物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)，因此都能支持智能水表、智能燃?xì)獗硖岢龅膫鬏斁嚯x遠(yuǎn)、覆蓋范圍廣、電池使用壽命長等關(guān)鍵需求。其中NB-IoT屬于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，廠商需按月繳費(fèi)；LoRa工作在非授權(quán)頻段，采用自組網(wǎng)，初期建設(shè)投入相對要大，包括需為表計(jì)終端配備采集器或集中器才能完成數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)。在智能電表應(yīng)用上，海外有相當(dāng)?shù)貐^(qū)的客戶正在使用LoRaWAN電表。

02

Cat.1方案：

Cat.1相比NB-IoT在速率、時(shí)延、可移動性上具有優(yōu)勢，但NB-IoT依然更具有低功耗優(yōu)勢。若表計(jì)終端對數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性要求高，Cat.1更好；若對延長電池壽命的需求程度更高，NB-IoT更合適。

03

Wi-SUN方案：

Wi-SUN工作頻段在Sub-1GHz，具有廣域和遠(yuǎn)距離通信的特征，支持以較少的節(jié)點(diǎn)覆蓋較廣的區(qū)域。另外Wi-SUN使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，網(wǎng)絡(luò)可重新配置以保持聯(lián)網(wǎng)。Wi-SUN低功耗的性能也適合其支持智能電表這類生命周期達(dá)到數(shù)年的電池供電類設(shè)備。

Wi-SUN適合表計(jì)設(shè)備的另一大原因還與其支持OFDM調(diào)制有關(guān)，OFDM將支持設(shè)備在有限的帶寬上傳輸大量數(shù)據(jù)（傳輸速率可達(dá)2.4Mbps），這與智能電表提出的較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和較低的時(shí)延以確保電費(fèi)的準(zhǔn)確計(jì)算和實(shí)時(shí)更新的需求相匹配。

04

Wi-Fi HaLow方案：

Wi-Fi HaLow工作在900MHz，具有低功耗、遠(yuǎn)距離、大帶寬特性，目前北美和澳洲地區(qū)正在驗(yàn)證Wi-Fi HaLow在智能電表應(yīng)用的可行性。

05

星閃方案：

星閃低功耗、低時(shí)延、高可靠的特性使其正在被研究用于智能燃?xì)獗懋a(chǎn)品。2023年，綿陽燃?xì)饧瘓F(tuán)下屬能創(chuàng)科技能創(chuàng)科技、長虹旗下愛聯(lián)科技、華為海思合作研發(fā)出了首款星閃智能燃?xì)獗?，具備風(fēng)險(xiǎn)AI判斷、信息主動上報(bào)和遠(yuǎn)程即刻響應(yīng)等功能。目前，星閃燃?xì)獗韺?shí)際應(yīng)用情況如何還需繼續(xù)觀望。

除了以上協(xié)議，不同技術(shù)之間的融合也是一條創(chuàng)新思路。最明顯的是藍(lán)牙加入表計(jì)的趨勢正在加強(qiáng)。當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)施電表做到足夠完善時(shí)，剩下的就是不斷提升用戶體驗(yàn)。此時(shí)，無論是NB-IoT+藍(lán)牙雙物聯(lián)通道的智能水表，還是藍(lán)牙+Wi-SUN雙頻的智能電表，藍(lán)牙都是用來快速連接以支持現(xiàn)場調(diào)試/檢查等應(yīng)用。據(jù)企業(yè)反饋，藍(lán)牙雙頻產(chǎn)品目前在客戶端廣受歡迎。

本文來源：物聯(lián)定位圈

作者：露西