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年啟動了先進電表基礎設施計劃，目標是用智能電表取代2.5億塊傳統(tǒng)電表。

歐盟地區(qū)如德國、法國因能源緊缺導致電價頻繁波動且電價經(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施動態(tài)電價，引入可再生能源，幫助家庭掌握用能情況并依此進行能源管理。歐洲各國均將智能電表普及率的目標提高到了80% 甚至更高。

在中國，智能電表也有相當高的普及率，國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)持續(xù)開展著智能電表招標項目。比如國家電網(wǎng)2024年度預安排了2月、7月、10月三次智能電表招標計劃，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，包括及時發(fā)現(xiàn)管道故障和漏水情況、支持用戶實時查看用水量等。智能燃氣表相比傳統(tǒng)氣表，還支持及時發(fā)現(xiàn)燃氣泄露、壓力異常并向用戶發(fā)送預警等能力，保障用戶安全用氣。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，智能水表、燃氣表的滲透率在全球范圍內(nèi)也都穩(wěn)步上升。

當智能表計具有確定性的市場空間時，行業(yè)里針對智能表計的無線技術(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、智能燃氣表提出的傳輸距離遠、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，廠商需按月繳費；LoRa工作在非授權(quán)頻段，采用自組網(wǎng)，初期建設投入相對要大，包括需為表計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。在智能電表應用上，海外有相當?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。若表計終端對數(shù)據(jù)傳輸實時性要求高，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，具有廣域和遠距離通信的特征，支持以較少的節(jié)點覆蓋較廣的區(qū)域。另外Wi-SUN使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡拓撲，如果一個節(jié)點發(fā)生故障，網(wǎng)絡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到數(shù)年的電池供電類設備。

Wi-SUN適合表計設備的另一大原因還與其支持OFDM調(diào)制有關(guān)，OFDM將支持設備在有限的帶寬上傳輸大量數(shù)據(jù)（傳輸速率可達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延以確保電費的準確計算和實時更新的需求相匹配。

04

Wi-Fi HaLow方案：

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

05

星閃方案：

星閃低功耗、低時延、高可靠的特性使其正在被研究用于智能燃氣表產(chǎn)品。2023年，綿陽燃氣集團下屬能創(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氣表，具備風險AI判斷、信息主動上報和遠程即刻響應等功能。目前，星閃燃氣表實際應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。最明顯的是藍牙加入表計的趨勢正在加強。當基礎設施電表做到足夠完善時，剩下的就是不斷提升用戶體驗。此時，無論是NB-IoT+藍牙雙物聯(lián)通道的智能水表，還是藍牙+Wi-SUN雙頻的智能電表，藍牙都是用來快速連接以支持現(xiàn)場調(diào)試/檢查等應用。據(jù)企業(yè)反饋，藍牙雙頻產(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