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物联网(IOT) A to Z - I 智慧燃气物联网通讯技术选择脑图

发布时间:2019-07-11   来源:环球物联网    
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在物联网(IOT)A to Z - H中,我们粗略分析了各种技术的技术细节和适用场景,得出如下结论:各种技术都有其擅长的应用场景,物联网市场需要不同技术来真正实现万物互联大背景下的所有细分市场客户满意度的保障。

从更早的系列文章中我们得出过如下结论:基于授权频谱的物联专网可为客户提供最高等级的、安全的、专业的服务,因此成为国家电网公司和海外很多同类的公用设施行业的首选。我们选取燃气行业作为案例来分析,燃气用户在选择物联方案或智慧燃气通讯技术的思维路径。

在数据时代到来之时,燃气集团近千百万计的终端数据可通过物联网通讯技术上传到智慧燃气平台,对海量数据进行大数据分析,可以使燃气运营安全性、效率、资产管理水平、资金使用计划及管网运营维护水准大幅提升,这无疑是一次产业升级,向智慧燃气迈进。

在海量数据尚未形成的当下,通讯技术作为连接感知层和数据层的中间环节,其技术和运营模式对整个“智慧燃气”方案起着至关重要的影响。因为不管感知层对数据测量有多准确,大数据分析能力有多强大,假如通讯层面若不能满足高覆盖、数据安全、通讯可控、快速响应及专业定制化要求,整个智慧燃气体系的质量会大打折扣。(我们在物联网(IOT)A to Z - A中就已经探讨过这些观点)

经过笔者超过5年对国内外燃气行业客户的调研和深入沟通,整理出如下燃气客户如下战略层面的核心诉求:

城市级网络覆盖;

数据安全等级要求高;

通讯需要快速响应;

对通讯专业定制化的要求;

经济性和投入产出。

如果把燃气集团现有资源或有资质申请到的资源(比如重要的授权频谱)结合起来,与各主要技术做逐项匹配,会得出如下逻辑推演:

需要远距离、双向通讯的低功耗技术

能满足要求的技术有Weightless,NB IOT和LoRa;其他技术无法同时满足远距离、双向通讯的要求;

需要能够部署城市级网络的,Weightless和NB IOT可以满足要求

LoRa由于使用ISM频段,工信部严禁其在ISM频段组网;另外在授权频段,因为LoRa频谱使用效率很低,组网要求至少1MHz以上才可部署城市级网络,也无法满足要求。

从数据安全保障方面看,基于授权频谱的Weightless完胜

公网(运营商网络)远远差于专网,因为数据会通过公网的无线网络,数据也会进入运营商的IOT平台,而且运营商非常清楚数据是物联网金矿的实质,因此数据所有权的问题会一直成为双方博弈的焦点;

专网分两种模式,一种是基于授权频段的专网,另外一种是基于ISM频段的专网。二者在数据安全方面相比,授权频谱受法律保护,在安全性上远远优于ISM频谱;

因此使用Weightless技术基于燃气行业可申请的230MHz频谱建设燃气专用的通讯网络对数据的安全性是最有保障的;这一点从国内的国家电网建设电力专网和国网公用设施单位普遍建设专网的情况可以得出明确的结论。

从标准体系的角度看

NB IOT和Weightless都是开放的标准体系,未来可持续发展;LoRa和Sigfox实质上是由个别公司推出的私有技术,底层核心并不向外开放,是封闭的体系,不具备可持续发展的可能性。

从通讯服务质量的角度看,基于授权频谱的专网完胜公网

公网服务于成百上千的客户,各种客户相互之间并没有优先权,使得专业的、对通讯要求高的客户需求很难得到满足;举例而言,NB IOT基站宣称可接入5万个终端,那么在其覆盖区域假设有1000个燃气表,其中有2%的覆盖盲点,那么就有大约200个燃气表计数据无法上传。运营商是不可能为200个终端再架设基站的‘公网当然还有其他问题,主要的原因是其网络服务于“普通的绝大多数”这样的定位;

因为专网专用,百分百服务于燃气行业客户,有任何覆盖或通讯问题都可做到快速响应;因此,即使是使用ISM频段的LoRa或Weightless在响应速度和客户满意度上都会远远优于公网。更何况基于授权频谱的Weightless技术覆盖能力远超ISM频段了;因此使用授权频段的专网在客户满意度方面是最有保障的。

从燃气行业对通讯的要求上来看,有很多定制化的需求

公网的提供了标准的、普遍适用与大量客户同质化的需求,对不同行业差异化的需求很难做到定制;LoRa的底层核心被美国Semtech公司独占,并不向外开放;一旦定制涉及到物理层算法或低层协议的改动,基本就不可行;Weightless从底层技术到高层通讯协议都由国内的铂讯科技自主掌控,可为燃气行业做全方位的定制。

另外,定制化还体现在可根据燃气客户的需求灵活部署基站,完全受控。

从部署燃气物联网的经济性上看

公网的NB IOT部署:燃气集团购买了NB IOT服务,但是数据安全存在隐患,通讯服务质量不高,无法定制。除此之外,这纯粹是一个消费行为:燃气集团并不能获得增值业务的可能性;

燃气集团通过部署专网,不但在数据安全性、服务质量等方面得到保障,还可以获得如下经济上的益处:

通过weightless专网技术获批稀缺的230Mhz授权频谱;

可以满足行业内不同的定制化通讯方案;

基于230MHz专用频谱的城域燃气工业互联专用通信网络,可以有效利用燃气行业的现有频谱资源和站址,在降低网络建设成本的同时,充分激活资源的利用效率;专用网络在充分盘活燃气集团现有资源的情况下,整体建设和运维成本会远低于租用公网的费用;同时专用频谱资源作为一种不可替代资源,其价值不可估量;

完成燃气业内数据传输的工作之外,可以为同类型的、没有能力建设专网的行业提供通讯增值服务。比如,水务集团可以申请授权频段,通过燃气的通讯网络透传水务数据而不去触碰对方的数据,获得运营收入。

因此建设基于授权频谱的专用网络是一个扎扎实实的投资行为,用户不但最高程度的满足了自己的需求,同时也获得了资产,未来可以深入挖掘获得资产性收益。

从其他核心的技术细节看:Weightless在终端功耗,数据通讯时延上有明显优势。

上述逻辑同样适用于其他公用设施行业的产业升级,这就是为什么我们在本系列文中反复的采用下图的原因:

物联网(IOT)A to Z将在未来的章节中进行关于物联网更加广泛的话题和漫谈各种技术的前世今生。

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