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九评燃气互联网之三:燃气抄表的小天地与大文章 来源:万智生    发布时间:2017-08-18

    抄表是燃气企业获得用户燃气使用量并以此向用户收取费用的重要方式。伴随着中国燃气行业由起步到腾飞,抄表在一次又一次的行业变革中完成了自身业务的蜕变,逐步由依附于燃气业务的子环节发展成为服务于燃气市场的独立产业,并已经和正在吸引燃气领域之外的新兴产业进入,新技术、新思想、新模式的融合,也使抄表成为相比燃气行业更具发展想象力的新兴产业。

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    从燃气行业诞生之日起,抄表业务便随之产生。从过去的人工抄表到现在的远程抄表,抄表业务的发展历程是对燃气行业进入不同发展阶段的直接反应,也在恰当的时期为燃气行业的发展起到了重要的推动作用。当前,由于燃气行业的发展尚未进入稳定期且仍将持续推进,大多数燃气企业在自身改革方面都在以试探性的方式推进,也直接导致了多种燃气抄表形式的共存,而传统的抄表形式已经阻碍燃气企业朝向健康方向的发展,更加符合互联网时代特点的抄表形式则在保障了燃气企业持续发展的同时,为其改革找到了方向。

劳心劳神的人工抄表

    一名抄表员、一只手电筒、一个抄表本、逐户逐表,这是人工抄表模式的主要形态。在燃气业发展初期,这种针对老式机械燃气表,以抄表员入户为特点的相对原始的抄表模式,在这个时期为整个燃气行业的稳定起步发挥了至关重要的作用。

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    燃气的顺利入户与稳定运行是这一阶段的主要任务。作为一种新型能源使用方式,用户对燃气入户的接受度以及由此带来的安全担忧是燃气企业面临的主要问题,缓解用户的安全顾虑,以柔性方式培养用户的燃气接受度与使用习惯,同时保证价格的透明与可信,成为燃气企业的首要目标。

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    以最直接、最具可信度的方式完成对用户用气量的核算,满足用户对于燃气费用透明度与可信度的需要,并在通信手段尚不完善的条件下确保燃气费用收缴信息向用户的及时送达,人工抄表无疑是最合适的方式。同时,与用户建立“面对面”的服务信任关系,并在此过程中完成燃气知识的普及以及针对尚不成熟的燃气设备开展较高频度的安全检查,都在这一阶段依托于人工入户抄表得以顺利实施。

    但随着国家层面对燃气向全社会的推进、燃气行业自身发展水平的稳步提升、燃气覆盖率与用户数的快速增长以及互联网与移动互联网时代的到来,用户需求也在逐步从安全稳定、价格透明向方便快捷转变,人工入户抄表的目标逐步回归到用量核算本身,人工抄表的弊端逐步显现。

    首先,入户难、效率低、难于管理,是人工抄表最突出的问题。作为燃气终端用户,在已经开始接受并习惯于“移动互联网”的便利后,仍然需要定期配合抄表人员入户抄表以及后续繁琐的交费操作,用户的服务需求难以得到满足。同时,燃气企业对抄表率、见表率的考核机制,使得抄表员在面对激增的抄表工作量时,误抄、漏抄难以避免,估表情况亦经常发生,由此造成的费用纠纷也严重降低用户的使用满意度。

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    其次,由燃气设备故障导致的安全事故已远低于由冒充抄表员入户发生的各类违法事件。以不法分子冒充燃气公司工作人员上门推销安全阀或检查燃气设备并以此向用户索要高额费用的诈骗事件已多次出现在新闻报道中,一方面降低了燃气企业的服务形象,另一方面也进一步加剧了入户难的问题。同时,对于燃气企业,由人工抄表直接带来的人力成本居高不下且逐年递增,针对日益增加且收益回报率并不高的居民燃气用户,燃气企业负担正在不断加剧。

    此外,人工抄表的低频性直接导致燃气用气数据的采集存在滞后性,燃气企业在进行资源调配时缺少具有实际指导意义的参考数据,导致资源调配无法做到合理有效。经调研,燃气企业为保证稳定供应,通常采用超量供气的方式执行调配,同时由于对超量部分的燃气存储成本远高于销毁成本,故对超量燃气直接销毁成为多数燃气企业的选择。

    正是由于上述诸多原因,劳心劳神的人工抄表早已成为燃气企业经营改革的首个突破口,而对于大量尚在服役期内的老式机械表,如何快速、有效的完成升级,也是诸多燃气企业探索的重要课题。

扶不起的IC卡表

    上世纪90年代,智能燃气表的概念被提出,IC卡燃气表横空出世并扛起了中国燃气智能抄表领域的大旗。在相当长的一段时期内,IC卡智能燃气表被视为燃气抄表业务的未来,而IC卡表也在那一时期不负众望的为燃气企业解决了诸多经营难题。

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    IC卡燃气表的主要特点是预付费,其工作原理是,由用户持IC卡交费购买燃气使用量,燃气数据将以IC卡为载体输入IC卡表内,当用户预购燃气量使用完毕后,IC卡表将自动切断供气,实现对用户的燃气使用控制并防止用户欠费。

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    应该说,IC卡燃气表基本解决了人工抄表的“入户难”问题,并实现了对用户用气与按时收费的绝对管控。但对于已逐步进入基本民生保障领域的燃气服务,以企业利益而非用户体验作为第一经营目标,难以符合全社会对燃气行业的发展定位。同时,IC卡表在功能性、安全性、故障率等多个方面存在的长期难以解决的问题,都对燃气企业的后续发展造成影响。

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    服务人性化不足。曾有常德市某燃气公司用户向企业投诉,IC卡表在剩余气量不足的情况下未发出提醒,导致其在做饭过程中停气,且IC卡表不具备网上充值功能,必须持卡前往十几公里外的营业厅充值,对其造成了严重的生活困扰。

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    经济损失难以避免。受IC卡表的工作原理所限,历次的燃气价格调整都对燃气公司带来较大的经济损失。例如,当燃气公司拟定气价上涨时,部分用户存在抢购囤气的行为,对燃气公司造成一定的经济损失。同时,IC卡表无法满足未来阶梯气价的计量需要,阶梯气价全面实施后,IC卡表将面临一次整体更换。

    安全性差、抗干扰能力弱。参考ISO7816标准,IC卡自身的安全性与可靠性已不满足当前即将大规模实施的以物联网为核心的大连接的需要。同时由于IC卡所需配备控制器的需要,电路全封闭性基本无法保证,耐腐蚀、耐异常温/湿度等均难以实现。此外,由于IC卡槽的存在,必须采用的半开放式的设计也为人为破坏留下入口,用户的恶意攻击已成为造成IC卡表无法正常工作的较大问题。据调研数据显示,由于各类原因,某品牌的IC卡表综合故障率达到10%的较高水平。

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    实际上,燃气企业与相关制表厂家也在经营过程中发现了上述问题,并且在努力寻找改善措施,例如将IC卡表的IC卡替换为具备近场通讯功能的NFC卡,用户使用带有NFC功能的手机即可通过燃气运营商的APP完成充值,解决了用户必须前往营业厅充值的难题。

    这样的改善措施虽然并不一定被用户接受,但却让很多人看到了IC卡表仍然有继续它使命的可能。而IC卡表是否能够依托新技术不断迭代更新,重新焕发新的活力并回归主流?请大家拭目以待。

身价不菲的智能远传表

    在IC卡表逐步淡出主流燃气表行列后,真正具备智能化抄表形态的智能远传表登上舞台,并成为直至目前在功能性、安全性、智能性等各方面均得到认可的主推燃气表。

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    智能远传表具备无线远程抄表能力,能够定期将用量读数进行上发,以达到集中式抄表的需要,弥补了人工记录与核算方式的不足。相对于IC卡表,远传表采用后付费模式,即“先用气,后缴费”,基于互联网的辅助,在缴费方式上也更加灵活。同时,智能远传表在资费计算上已具备针对不同气价策略的计算能力,能够应对未来阶梯气价的全面实施。

    基于这些特点,在经过多年的技术沉淀后,智能远传表成为燃气企业在推广智能抄表过程中备受青睐的燃气表类型,智能远传表覆盖率也逐年提升。然而,在智能远传表已经充分得到燃气企业以及社会各界认可的情况下,燃气企业全面布局智能远传表的脚步却迈得并不大。不难发现的是,目前智能远传表的推广更多的集中在新增燃气用户群体,针对存量用户的升级改造基本处于停滞状态,下面几点是造成这个局面的主要原因。

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    原有投入浪费巨大。使用智能远传表替换老式燃气表的改造方案,需要对老式燃气表进行拆除,同时为满足智能远传表的安装需要,有可能需对原管道进行拆改,造成原有投入的大规模浪费将不可避免,在国家倡导节约型社会的大背景与燃气企业对投入回报的综合考虑下,这种一刀切的改造方案并不适用。

    一次性投入成本高,施工复杂度与专业性强。据调查,针对智能远传表的改造,仅硬件与施工成本则至少在千元以上,而针对存量燃气表的改造,成本将再次提升。同时,改造周期长、影响范围广、成果见效慢的特点,也对智能远传表的推广造成阻碍。

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    二次投入回报率低。在国家对于智慧能源的发展要求下,一体化智能远传表的使用虽已成为行业整体趋势,但从实际情况考量,由于大多数燃气公司对燃气居民用户的投入回报率较低,因此在针对居民用户的投入方面积极性不高,尤其对于存量用户的二次投入则更为谨慎。据业内知情人士透露,为降低国内主要能源煤炭的污染,刺激天然气清洁能源消费,国家发改委已起草相关文件,限定城镇地区天然气分销商的年度资产回报率将限制在7%。

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    老用户接受度难以保证。部分已接受老式燃气表的居民用户对智能远传表的接受程度仍然较低,对于更换表具造成的燃气费用波动更有可能引发群体性社会问题,影响企业形象。例如,国内某知名燃气公司,于2016年在长沙实施智能表更换后,大量燃气用户反映燃气表读数翻倍,进而发生用户集体声讨燃气公司并要求换回原表具的严重问题。该燃气公司在此次表具升级过程中,巨额投入未能得到良好的经济效益与社会效应,更对公司形象造成恶劣的影响,同时,也拉低了当地政府的社会服务总体水平。如果能够以一种外挂式的后装模式对老式表具完成升级,降低老用户对升级影响的感知,此类事件或许可以避免。

    综合以上因素,智能远传表的推广道路实际并不如意,针对存量用户的升级更加举步维艰。如何能够在综合考虑政府、企业、用户的切身利益与实际需求的基础上,推动燃气企业尽早实现具备智能化抄表形态的抄表模式,成为新时期燃气企业需要攻克的难题。

襁褓之中的物联网燃气表

    物联网智能燃气表,是智能远传表与物联网概念充分融合的新式智能远传表。除具备智能远传表的基本功能外,基于电信运营商网络实现通信的模式成为其主要特征。

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    直接使用电信运营商网络而非加装集采设备实现数据通信,使得物联网表相较传统智能远传表更加灵活且容易实施。国内三大电信运营商网络的高覆盖度,已经为物联网表的布局提供了先天的优势,不受时间、地点、接入数量限制的特点,也让物联网表的推广更加容易被用户所接受。同时,在各电信运营商已经基本完成移动端用户连接数的争夺后,寻找新的具有规模效应的连接增长点已成为其重要战略目标,因此物联网表的推广首先获得了各大电信运营商的极力支持,也使得物联网表在提出阶段即成为物联网产业链的重要组成部分。

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    但是,多年以来,受通信技术的限制,物联网的发展始终处于初级阶段,以2G为主要通信模式的物联网表成为主流。由于燃气抄表数据的通信对于数据时效性与网络带宽需求并不高,而网络覆盖度成为唯一要求,使得2G网络成为当前阶段物联网燃气表的首选。然而,2G网络的连接数限制及未来通信网络由2G向3G、4G、5G的逐步演进,也决定了2G网络通信对于物联网而言必然只是一个过渡。

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    2013年8月,Semtech公司向业界发布了一种新型的,基于1GHz以下超长距低功耗数据传输技术的LoRa芯片,LoRa技术被正式提出。LoRa基于Sub-GHz的频段通信,使其对“低功耗、远距离传输、穿透性”等方面存在特殊要求的使用场景具备更强的适配性,也更加适合低成本、大规模的物联网部署需要。

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    与此同时,在强连接、高覆盖、低功耗、低成本等方面均可比拟甚至超越LoRa能力的NB-IoT技术问世。据实验测算,在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数,一个扇区能够支持10万个连接,室内覆盖能力相较LTE提升20dB增益,相当于提升近100倍覆盖区域能力,基于小数据量、小速率应用的需要,NB-IoT设备的续航时间可以从过去的几个月提升至几年。同时,与LoRa相比,NB-IoT无需重新建网,射频与天线基本上可以实现全复用,以中国移动为例,900MHZ的频带中仅需清出部分2G频段,即可以直接进行LTE与NB-IoT的同时部署。

    当前,作为商用较早的通信技术,在国外,LoRa已在很多领域得到应用,同时,为将LoRa协议成功推向全球,由业内全球领先厂商发起成立了LoRa联盟,共同推进LoRa在更多领域的应用。但是,由于国内LoRa方案厂商多为初创企业或中小企业,曝光度与影响力均不高,致使LoRa在国内始终未受广泛关注。同时,由于国内针对自建网络的监管较严,自建基站等通信设施的阻碍较大,因此,对于无法复用已有通信基础设施的LoRa,并不具备大规模布网的条件。

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    而由于国内运营商及华为、爱立信、高通等知名厂商的力挺,NB-IoT技术成为国内主推的物联网通信技术方案。进入2017年以来,中国移动积极布局物联网建设,已经完成多个城市NB-IoT试商用网络建设。中国联通已经确立以NB-IoT技术作为其未来物联网建设的主要技术标准,目前已经在上海、北京、广州、深圳等10多个城市开通了NB-IoT试点。中国电信则于今年6月底宣布建成全球首个全覆盖的新一代NB-IoT商用网络。华为已具备提供针对NB-IoT的包括基站、核心网、芯片、操作系统以及数据管理平台等在内的端到端解决方案能力,爱立信NB-IoT网络已与Intel、高通、海思等芯片完成了互联互通测试。

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    可见,针对国内市场的大规模推广,NB-IoT相较LoRa更具行业认可度与实施可行性。那么,NB-IoT是否会超越LoRa并最终赢得国内乃至全球市场?物联网表最终将与哪种技术实现联姻并占据物联网表市场的主流位置?这个问题至今尚无结论,只有等待时间与市场的检验。