智能抄表讓數(shù)據(jù)來“跑腿”，究竟是“換”好，還是走“改”好？
導(dǎo)讀：對能源用量做出精確的評估。這就是智能表計的優(yōu)勢之一，解放人力，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。然而智能表計的實(shí)現(xiàn)方式卻有異同，有的傾向于直接切換為物聯(lián)網(wǎng)表，有的則試圖引入AI技術(shù)。
在不少人看來，換成更智能的物聯(lián)網(wǎng)表才是打造智能抄表網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。目前越來越多的城市開始在公共服務(wù)領(lǐng)域建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)，比如利用NB-IoT與云服務(wù)廠商打造智能抄表業(yè)務(wù)，水務(wù)、燃?xì)?、電網(wǎng)的企業(yè)借助云+管+端的智能表來傳輸使用信息，不僅方便用戶實(shí)時查詢，也給了資源供應(yīng)企業(yè)更好的管理運(yùn)營手段。
過去傳統(tǒng)的抄表方式需要人力手動抄表，效率極低。在與NB-IoT網(wǎng)絡(luò)和云平臺結(jié)合后，不僅可以實(shí)現(xiàn)低功耗和海量連接，還能以大數(shù)據(jù)做好精細(xì)化運(yùn)營，做到故障調(diào)查監(jiān)控和分區(qū)壓力調(diào)節(jié)等操作，避免出現(xiàn)用電、用水緊張的情況。
除了NB-IoT外，基于WI-SUN這樣的協(xié)議做智能表計也已經(jīng)相當(dāng)常見。以Silicon Labs的EFR32FG12為例，這顆無線SoC采用了Arm Cortex M4的內(nèi)核，不僅支持WI-SUN、M-BUS等通用協(xié)議，也支持專有協(xié)議。除了低功耗特性外，EFR32FG12的1024 kB FLASH和256 kB RAM也確保了后續(xù)的OTA表計升級支持。
對于智能抄表這樣的應(yīng)用來說，接入的設(shè)備量是相當(dāng)大的，因此傳統(tǒng)的IPV4池不足以支持其大規(guī)模擴(kuò)張，而WI-SUN通過支持IPV6，可以提供大量的地址資源。
AI“改裝”抄表
接入物聯(lián)網(wǎng)表的方式固然部署起來相對簡單，但也對設(shè)備改造提出了很高的要求，尤其是水表這樣的表計，況且當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)表也并不便宜。要想將過去機(jī)械式的表改成電子式，必須要考慮到供電和無線傳輸?shù)葐栴}，尤其是采用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動抄表。
隨著深度學(xué)習(xí)、云計算和芯片的發(fā)展，人工智能成了半導(dǎo)體各行各業(yè)追捧的技術(shù)熱點(diǎn)，然而由于諸多AI應(yīng)用都要用到高性能芯片，所以在一些邊緣或本地化部署上，人工智能的出場率并不高。
如今不少廠商開始研究如何把AI做進(jìn)低功耗的本地端，在嵌入式設(shè)備或是基于MCU等處理能力不高的設(shè)備中引入人工智能技術(shù)。通過加裝或改裝模組的方式，利用圖像傳感器攝像將圖片轉(zhuǎn)化為數(shù)字，再借助NB-IoT等無線傳輸方式發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣的話就不需要去替換現(xiàn)有的設(shè)備。這些視覺識別與圖像識別的技術(shù)，都是部署在本地端的AI算法，將傳統(tǒng)機(jī)械表變成智能表，這種改裝的方式大幅降低了成本、提升了效率。
這種方案用到的芯片雖然算力不高，但也必須滿足簡單視覺算法的的支持。以嘉楠科技的堪智K210為例，該芯片采用了了64位的雙核RISC-V CPU，算力達(dá)到1TOPS，但功耗僅有300mW。該芯片搭載了嘉楠自研的核心神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器KPU，方便在本地處理器機(jī)器視覺任務(wù)。嘉楠科技稱這種“無創(chuàng)”改造的設(shè)計，成本僅有傳統(tǒng)智能表計的四分之一。
智能抄表，讓數(shù)據(jù)來“跑腿”
一手扛著梯子、一手拿著抄表本、肩上背著工具包，早上五六點(diǎn)出門、晚上八九點(diǎn)到家，這是老李原來的日常工作。老李是畢節(jié)某供電所的一名配電營業(yè)工，多年來每到抄表日都要帶著工具挨家挨戶去抄表。老李回想起以往工作的點(diǎn)滴，他說：“那時每天要走幾十公里路、抄兩三百個表，風(fēng)吹日曬、狗追蟲咬都是常事。”
但2017年貴州電網(wǎng)啟動建設(shè)了“計量自動化系統(tǒng)”，這一切發(fā)生了改變。“自從有了智能電表，我只需動動手指就能實(shí)現(xiàn)‘秒抄’，吹著空調(diào)就把活給干了”。老李的眼里再次泛起了光，在數(shù)字化賦能下，如今他和同事不出門就能收到轄區(qū)內(nèi)所有電表數(shù)據(jù)。
提及科技帶來的便利，老李頗為感慨：“計量系統(tǒng)‘解放’了我們的雙手雙腳，現(xiàn)在打開電腦點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)，幾秒鐘便可得到每家的用電數(shù)據(jù)。”
在“能源數(shù)字化”能力加持下，全新的“抄、核、收”模式具備“集中自動抄表+集中自動核算+集中自動發(fā)行”功能，消除了人工抄表費(fèi)時、費(fèi)力、不精準(zhǔn)等弊端，使電費(fèi)抄核管理更精益、集約、智能。
與此同時，計量自動化系統(tǒng)還能遠(yuǎn)程分析電表數(shù)據(jù)，幫助電網(wǎng)掌握客戶用電信息，一旦發(fā)現(xiàn)異常便能及時搶修，全力保障居民客戶用電。
計量自動化系統(tǒng)助力線損精益化管理，通過分區(qū)域、分電壓等級、分線路、分臺區(qū)的線損異常分析與管理。
因此，這兩種智能抄表方式均有各自的優(yōu)勢，更適合對不同的場景進(jìn)行調(diào)研后再確定方案。比如對于某些缺乏外掛環(huán)境、表計位于公共區(qū)域的情況，就更適合進(jìn)行新表的更換，比如現(xiàn)在大部分電氣表計。而某些需要低成本高效率安裝或是改裝入戶困難的情況，例如室內(nèi)的水表等，則更適合AI加裝的方案。
除了表計本身之外，水務(wù)和電網(wǎng)等供應(yīng)商往往都要與云平臺合作，做好抄表數(shù)據(jù)的管理與存儲，云平臺也會協(xié)力打造基于抄表數(shù)據(jù)的智能應(yīng)用，比如開發(fā)App、支持在線繳費(fèi)和查詢等。而對于這些已經(jīng)投入大成本進(jìn)行改裝的供應(yīng)商來說，這些數(shù)據(jù)未來是否有更多的增值空間，還待對商業(yè)模型的進(jìn)一步挖掘，但智能抄表絕對是必行的一步。
資料來源： 電子發(fā)燒友，朗新科技
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