2020年能源資源計量服務示范項目入圍項目連載4

一、遼寧思凱科技股份有限公司簡介

遼寧思凱科技股份有限公司，始創(chuàng)于1995年，是專業(yè)開發(fā)與生產(chǎn)智能燃氣表、水表及物聯(lián)網(wǎng)解決方案的產(chǎn)品供應商。公司是中國第一個智能燃氣表研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，開創(chuàng)了我國公用事業(yè)領(lǐng)域（燃氣、水）由機械計量轉(zhuǎn)向機電一體化智能計量模式與行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用的先河，推出公用事業(yè)領(lǐng)域首個物聯(lián)網(wǎng)燃氣表及“云”服務系統(tǒng)、高、中、低壓物聯(lián)網(wǎng)超聲波燃氣表等重要產(chǎn)品，擁有全國行業(yè)首個物聯(lián)網(wǎng)超聲波燃氣表生產(chǎn)線。企業(yè)員工560余人，擁有百人研發(fā)團隊，獲遼寧省科技廳工程技術(shù)中心、遼寧省企業(yè)技術(shù)中心、遼寧省工業(yè)設(shè)計中心等資質(zhì)，產(chǎn)品研發(fā)能力行業(yè)突出，為全國各地的能源（燃氣、水）公司提供定制化物聯(lián)網(wǎng)平臺及計量終端產(chǎn)品，產(chǎn)品應用覆蓋北京、上海、深圳、河北、河南、湖南、湖北等90多個城市，在用表具900余萬個。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品市場占有率與技術(shù)水平居行業(yè)領(lǐng)先地位，參與起草修訂國家建設(shè)部國家標準、行業(yè)標準、地方檢定規(guī)程等29項，產(chǎn)品擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，獲得國家專利74項，計算機軟件著作權(quán)42項等。

二、項目實施背景

2012年，思凱公司首次在行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)中引入“云”技術(shù)，為中國最大規(guī)模的燃氣集團——北京燃氣集團開發(fā)并實施 “非民用遠程監(jiān)控系統(tǒng)”項目， 在公服表應用中完成了具有大數(shù)據(jù)分析、安全報警、客戶服務實時調(diào)度等功能的云平臺技術(shù)的開發(fā)，市場推廣效果十分理想，經(jīng)過不斷創(chuàng)新升級，產(chǎn)品成為2014年國家APEC會議中心專用產(chǎn)品，為會議安全用氣保駕護航。

2015年，企業(yè)開發(fā)完成基于GPRS物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的云服務系統(tǒng)，實現(xiàn)了工業(yè)用與民用領(lǐng)域的全面涵蓋實時數(shù)據(jù)遠程傳輸與監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)管理、大數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品生命周期等全部功能的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。并獲得工信部“國家級互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合創(chuàng)新試點企業(yè)（2015年）資質(zhì)。上海作為全國燃氣階梯計價第一個試點城市，采用思凱物聯(lián)網(wǎng)方案于世界范圍內(nèi)首次成功實現(xiàn)了無線階梯計價與實時調(diào)價。

2015年末，我國IMT-2020(5G)推進組開始實施，華為作為IMT-2020(5G)推進組和中國5G測試項目的重要參與廠商，積極推動我國NB-IOT技術(shù)的實施應用。根據(jù)5G推進時間節(jié)點，思凱公司研發(fā)中心立即跟進NB-IOT智能計量儀表的研發(fā)工作，取得迅速進展，在2016年上海工業(yè)博覽會上，思凱公司配合聯(lián)通，基于華為NB-IoT技術(shù)，在全球首次打造燃氣計量領(lǐng)域（5G）NB-IOT技術(shù)從傳感端到移動客戶端的系統(tǒng)應用。

2017年，項目產(chǎn)品超聲波燃氣表智能終端及物聯(lián)網(wǎng)云服務系統(tǒng)進入市場推廣實施，產(chǎn)品成功中標于河北省“煤改氣”項目，完成了智能裝備的應用示范。

圖1  超聲波燃氣表

三、具體創(chuàng)新措施

終端邊緣計算與云端人工智能機器學習相結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)運營模式，具有數(shù)據(jù)分析、機器學習、分散建模功能，深度學習用戶習慣，個性化建模、滿足城域規(guī)模需求，突破現(xiàn)有的表端參數(shù)一次性簡單設(shè)置的問題。

通訊過程中采用壓縮及加密技術(shù)保證數(shù)據(jù)安全。

在河北的“煤改氣”項目中，政府倡導每家每戶利用天然氣代替煤來進行取暖、做飯等日常活動。此情況對燃氣計量儀表提出了幾點很高的客觀要求，具體如下：

（1）農(nóng)村地區(qū)普遍為平房，天然氣管線安裝在戶外，計量儀表也要求安裝在室外，這對燃氣表本身的安裝與防損壞性能提出了更高的要求，目前只有全密封的超聲波燃氣表，內(nèi)部電子計量部件結(jié)構(gòu)簡單，安裝便捷能夠適應此點要求。而市場目前的機電復合式的智能膜式燃氣表因結(jié)構(gòu)復雜、易于人為損害等特點適合安裝于室內(nèi)，不適合該工程項目。

（2）天然氣對用戶的用途多樣化。煤改氣項目中的廣大用戶利用天然氣不僅局限于做飯等300小流量的使用，同時用于壁掛爐取暖、淋浴等大流量的燃氣使用，這對作為計量工具的燃氣表的量程比提出了要求。現(xiàn)有市場膜式燃氣表的量程比為1：160，不能用一塊燃氣表同時滿足小流量與大流量的計量，而項目產(chǎn)品超聲波燃氣表的量程比為1：1000，以優(yōu)越的性能很好的解決了此問題。

（3）天然氣在廣大農(nóng)村地區(qū)的廣泛推廣為燃氣公司帶來巨大的經(jīng)濟效益的同時，對計量儀表精準的計量、市場化的價格機制實現(xiàn)、安全監(jiān)控等方面的要求達到了前所未有的迫切程度。計量儀表的精準計量是為燃氣公司與用戶之間提供公平貿(mào)易結(jié)算的根本，項目產(chǎn)品超聲波燃氣表計量精度為：大中流精度0.3%,小流精度0.5%（膜式燃氣表為3%,小流精度1.5%），同時具有異流檢測與切斷功能，在實現(xiàn)精準計量的同時保證用戶的使用安全。同時項目產(chǎn)品的云服務系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)與云計算實現(xiàn)了表端數(shù)據(jù)的實時上傳，進行智能化的用戶與費用管理，能夠?qū)崿F(xiàn)階梯計價與實時調(diào)價，同時大數(shù)據(jù)功能為燃氣公司排查管道、用戶使用異常情況的監(jiān)控、管道流量峰值的測算與供應決策提供了良好的管理平臺，云系統(tǒng)的用戶呼叫中心與產(chǎn)品生命周期管理對儀表故障的維護和用戶服務提供了良好的體驗，符合現(xiàn)有及未來的用戶需求與發(fā)展趨勢，是行業(yè)下一代的主流產(chǎn)品。

四、項目取得成效

此款表具適配當下主流物聯(lián)網(wǎng)模塊，可應用于包括NB-IOT、4G等多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可用于天然氣和煤氣的氣量計量。自帶多種智能屬性，在支持物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸功能的同時也集安全切斷，拆表識別，倒流識別，閑置識別等多種智能化功能于一身，使燃氣監(jiān)管更便捷，居民用氣更安全。

經(jīng)濟效益：項目產(chǎn)品2017年，銷售數(shù)量近7萬塊，銷售收入3200萬元；預期2018年，產(chǎn)品將實現(xiàn)銷售10萬塊，銷售收入4800萬元；至2020年，產(chǎn)品將實現(xiàn)銷售數(shù)量50萬塊，銷售收入2.5億元，經(jīng)濟效益顯著。

社會效益：項目的實施完成將人工智能技術(shù)與燃氣行業(yè)（5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)、超聲波計量技術(shù)）深度融合，帶動了產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，保障每個燃氣用戶的用氣安全，提升燃氣公司的安全管理水平。產(chǎn)品的安全監(jiān)控與物聯(lián)網(wǎng)功能，對用戶而言，確保了燃氣使用安全、實現(xiàn)了便捷的表具操作（用氣量查詢、報修等）與費用結(jié)算（空中支付等）過程；對燃氣公司而言，用戶使用狀態(tài)的實時性信息采集、統(tǒng)計分析、費用換算（階梯計價、壁掛爐補貼換算）等功能與實時調(diào)價功能為日益增多的用戶管理與復雜的市場化價格結(jié)算提供了有效的信息化管理平臺，提升工作效率與經(jīng)濟效益；對燃氣行業(yè)而言，項目產(chǎn)品改變了燃氣表僅僅作為計量工具的歷史角色，真正成為智能終端為人們的生活提供更好更便捷的日常服務。