NB-IoT应用3年，揭秘它为何被称 “为抄表而生”

关于NB-IoT的终端接入量，以下是目前公开信息中可追溯的最新进展：

截至2020年2月底，国内三大运营商NB-IoT连接数突破1亿。从运营商分布看，中国电信、中国移动的NB-IoT连接数各自实现4000多万，中国联通达到1000万。

在这上亿的连接量中，智能表计独占鳌头，约有70%的接入终端为表计终端。

智能表计作为NB-IoT拓展时间最早、接入体量最大的细分领域，我们必然也会产生很多疑问，比如：

在经过与多位表计领域的专业人士深入访谈之后，我们将所得以文章的形式输出，本文试图对以上的问题一一作出解答，现将成果分享出来以飨读者。

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所谓的表计实际上包含了电表、水表、燃气表和热表。然而，通常情况下，当我们在谈智能表计的时候，热表又经常因其区域性的原因鲜少被提及。因此，我们简单了解下前三类表计终端的智能化情况：

在三表中，电表最早进行智能化改造，从2005年开始发展至今已有十几年的历史。它也是智能化程度最高的细分领域，目前95%的电表已实现智能化抄表。

在电表智能化改造过程中，远程抄表主要采用基于公网的无线通信技术包括2G、4G等。从表计终端到集中器环节主要采用PLC，目前还有少量应用到小无线通信技术，如 SRD、ZigBee、WiFi和蓝牙等。

由于电表对功耗要求不高，所以在电表行业需求没有像水/气表强烈NB-IoT技术在电表行业主要应用于非国网统招的分户表、铁塔电表等应用场景。总体数量也不在少数，且处于快速增长中。

因电表行业的特殊性，当我们说NB-IoT表计相关的内容时，我们主要说的是其在水表及燃气表的应用情况，下文如无特别指出，即指的是水表及燃气表的情况。

相比电表，水表与燃气表的智能化之路开始得较晚，起初主要采用的是M-bus有线、2G甚至LoRa等技术。直到三四年前，NB-IoT制定标准且网络完成部署之后，NB-IoT才正式加入其中。

据了解，水表、燃气表的智能化程度都不足30%（该数据主要是通过表计终端企业的出货量计算所得），且水表的智能化程度要低于燃气表。

但在这两个细分应用领域里，NB-IoT及LoRa无疑是当下呼声最高的两种通信技术，这也很容易造成一种错觉：如今的智能表计都是采用NB-IoT及LoRa这两种技术吗？30%的智能表计都是NB-IoT或LoRa终端么？其实不然。事实上，在这30%的智能表计终端中，还包括了IC卡表、蓝牙表等，而目前NB-IoT及LoRa表计终端占比介于5-8%之间。

值得一提的是，在水表市场中并非完全舍弃有线通信方式，实际上对于有线通信的需求仍然不低，在新楼盘建设中仍然会预留有线通信方式的入口。

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“表计智能化改造需求的强劲与NB-IoT技术本身发展相对成熟，两者的碰撞所带来的化学反应使得NB-IoT在表计领域得到了快速发展，这是两个行业融合的最好效果。”汇中股份副总裁冯大鹏对物联传媒记者表示。

确实，近两年，NB-IoT在表计领域的发展速度，我们有目共睹。在2019年增加的智能表计终端中，主要以NB-IoT终端为主，数量就达到了4000万只。

从市场规模的角度来看，目前水表保有量超过3亿只，燃气表保有量也已超过1.5亿，而整个表计市场容量预计有5-7亿只。而与之形成鲜明对比的是，目前NB-IoT表计终端的占比仍然较低。此外，表计的存量市场仍然是一个不可忽视的存在，按照表计终端6-10年的寿命计算，未来每年还会产生6千万的替换需求。这也意味着表计智能化需求是长期存在且体量巨大的市场。

智恒科技智能硬件产品总监雷睿表示：“农村供水、旧城改造、城市节水项目、智慧水务应用建设、产业产能自身的发展都在加速催生智能表计的需求、推动表计的增长。一旦计量功能以外的应用需求被激活，必将产生更大的需求市场，因此也并不会出现空窗期。”

再深入去看增量市场及存量市场现状，国内目前呈现的情况是前者相对稳定于后者，这也反映出了我国表计行业智能化的成熟度有待提高。

再说说NB-IoT的技术本身，其发展速度之快也是众所周知的，从2017年下半年开始有少量应用开始算起，至今不过短短两三年的时间，却走过了其他同类技术可能需要花十来年走的路。截至2019年年底，我国已建成NB-IoT基站超过70万个，实现全国主要城市、乡镇以上区域连续覆盖。同时，根据规划，未来NB-IoT网络建设将以需求为导向，而不会进行大规模网络建设，可以预计短期内NB-IoT基站规模不会出现大幅上升，但在支撑重点项目、重点应用中将会保障性更强。

总而言之，发展到如今，NB-IoT技术已经相对成熟，在各个领域也积累了不少成熟的应用案例。

所以说，不是NB-IoT技术的发展主动掀起这场智能化改造，也不是表计的智能化改造的浪潮催生出其对NB-IoT的需求，而是两个行业的发展刚好融合在一起，从而产生了强烈的化学反应。如果早几年国家大力推广表计的升级改造，又或者NB-IoT技术发展速度略微慢一点，那么应该就会是另外一种局面。

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从前文的介绍中也可以看出，在表计领域（水表与燃气表）应用到不少通信技术，主要应用到技术包括2G、NB-IoT、LoRa、蓝牙、M-BUS有线等。而在这众多的技术中，NB-IoT能够脱颖而出的原因或许在于：

然而，虽然NB-IoT在短短几年之内走过了其他通信技术走了十来年的路程，但在前进的路上仍然面临着一些问题和挑战：

首先，是网络覆盖问题。这是目前面临着的最大问题，而其解决办法有二：其一，增加基站部署，在弱信号点增加皮基站、微基站进行补盲，经过前几年的网络铺设之后，未来NB-IoT基站将会实行按需部署的方式；其二，NB-IoT标准持续演进，性能提升，不断优化网络，提高基站部署密度、调整天线的角度和功率等优化网络的措施。

其次，终端密度达到一定程度之后对网络端形成较大的压力。这一点可从抄表机制的管理上着手，让有限的信号达到最高的效率与平台有比较大的关系，实现有效传输。另外，随着2G退网和NB-IoT小区用户数的增长，运营商会增加小区载频。

当然了，NB-IoT是否能够长期发展是困扰企业的因素之一，也是NB-IoT发展过程中的一大障碍。尤其水力作为一个微利/保本行业，升级改造需要巨大的成本投入，因此也造成客户对于改造的效果有很强的担忧，担心遇到技术更迭以及出现问题。

但是，事实上，根据中国物联网通信发展的相关规划来看，目前并没有能够替代NB-IoT技术的相关规划，当前NB-IoT已经成为5G物联网应用场景技术标准之一，NB-IoT作为5G的一个分支，从这点出发，NB-IoT将会是一个长期应用的抄表技术。而前不久工信部办公厅发布的《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》，进一步证明了这一观点，这表明了未来将形成4G/5G/NB-IoT等网络共同发展的格局，这在一定程度上帮助消除了企业的顾虑。

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对于智能表计的客户来说，一个表计终端中采用的是NB-IoT，还是LoRa，或者是2G等技术，这一点并不重要，客户真正在意的是应用这些技术之后，数据能否抄上来、抄表成功率如何、在解决收费问题上能提供怎样的帮助，其次才是成本以及数据附加价值的问题，比如能否利用数据进行管网监控及水的调度。

就抄表效率而言，目前NB-IoT的抄表效率已经达到98%以上，而当重传机制也发挥效用的时候，成功率基本能够达到100%。

正如移柯通信副总经理潘峰所说，表计的智能化并不仅仅在于终端实现智能化，而是整个产业环节都要实现智能化。

同样的，保证NB-IoT在竞争中保持良好的竞争力，提高抄表效率是重中之重，实现这一点也需要全产业链环节的企业共同努力，在与移芯通信副总裁杨月启及金卡智能市场部总经理肖静沟通中，我们总结出了以下几点：

总而言之，物联网设备的应用很核心的一个环节就是联网，当设备数据上传失败时很多的原因都是没有信号或者网络拥塞。而这些客观的问题最终还是要通过和运营商密切沟通来解决。当遇到信号覆盖问题时，产业链上的模组厂商、应用厂商与运营商之间需要更多的协调、更多的互动、更紧密的结合，以便客户更愿意使用新技术产品，正向推动技术的应用，形成良性循环。

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在分析NB-IoT表计带来的好处及经济价值之前，我们不妨先来看看疫情期间一个真实的案例：

疫情期间，为了加强疫情防控，孝感市住房和城乡建设局下发了《关于协助做好疫情防控大数据排查的通知》，《通知》要求各级自来水公司根据居民水表的日用量统计功能，核查用户居家用水情况，从而协助分析用户轨迹。最终通过远程运维系统平台大数据分析，筛查了7个社区共计1379户。在本案例中，在线筛查有效的避免传统上门排查方式带来的交叉感染的风险，提升了疫情防控效率。此外，运用智能仪表获取的丰富用水数据进一步挖掘分析，助力相关部门作出更加精准决策。（本案例来自汇中股份）

从这个案例中，我们也能够感受到表计终端升级改造所带来的便利性、有效性。

在与金卡智能市场部总经理肖静及移远通信NB-IoT产品经理陈峰沟通中，我们了解到了相比原先人工抄表的方式，NB-IoT表计终端带来的价值有以下几点。

以上都是从企业角度去分析NB-IoT所能带来的经济价值，而对于家庭用户而言，也有着不可忽视的作用，比如用户可以线上缴费、实时查询使用情况。

设想虽好，但而目前主要收集管网压力数据以及用水量数据，能实现的功能相对有限，比如做夜间流量监测、漏水提醒、管网修护等。但有些想法实现起来并不容易，问题在于：

归根结底，数据归属问题成了智能表计价值最大化的一只“拦路虎”，导致短期内其经济价值或将无法实现。

这也间接说明了必须从当下的功能叠加阶段（主要实现水质监测、纯度检测、集成更多传感器等）跨越到数据价值挖掘阶段的重要性和紧迫性，在这个过程中政府如何引导水司以及燃气公司在数据脱敏之后进行应用也便成了行业发展关键点，是NB-IoT技术落地表计行业体现社会价值的核心。

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无论是全智能化或者是半智能化，表计智能化终归是一个大趋势。

值得注意的是，无论是水务物联网还是燃气物联网，应用创新才是发展的核心，除了通信技术本身的演进迭代之外，资费、模组、网络稳定度、项目配合度等方面也需要同步提升。

按照目前的情况来判断，未来3-5年，NB-IoT表计将以20-30%的增长率实现增长，并在未来形成以NB-IoT、LoRa、有线三种方式同步增长，其他小无线同步发展的技术应用格局。

在新基建浪潮下，加之《深入推进移动物联网全面发展的通知》（以下简称“通知”）的发布，给NB-IoT在表计领域发展也带来了巨大的影响。在与移远通信NB-IoT产品经理陈峰的沟通中，我们总结出了以下两点：

首先，明确了通信技术的发展方向，未来将会形成4G/5G/NB-IoT共存的格局，这样一来，厂商在技术选择上会更有方向，打消终端应用厂商的顾虑，从而能够更加集中精力发展某种技术。

其次，表计终端属于长周期运营的产品，在《通知》发布之前，厂商做了各种尝试。而《通知》的发布，给企业以坚定的信心进行智能化升级。

只不过，从确定方向到落到实处仍然需要时间。

感谢以下NB-IoT行业的大咖对本文的支持（按访谈时间顺序）：

上海移芯通信科技有限公司副总裁 杨月启

金卡智能集团股份有限公司市场部总经理 肖静

上海移柯通信技术股份有限公司副总经理 潘峰

智恒科技股份有限公司智能硬件产品总监 雷睿

上海移远通信技术股份有限公司NB-IoT产品经理 陈峰

汇中仪表股份有限公司副总裁 冯大鹏