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，始創于1995年，是專業開發與生產智能燃氣表、水表及物聯網解決方案的產品供應商。公司是中國第一個智能燃氣表研發生產企業，開創了我國公用事業領域（燃氣、水）由機械計量轉向機電一體化智能計量模式與行業物聯網應用的先河，推出公用事業領域首個物聯網燃氣表及“云”服務系統、高、中、低壓物聯網超聲波燃氣表等重要產品，擁有全國行業首個物聯網超聲波燃氣表生產線。企業員工560余人，擁有百人研發團隊，獲遼寧省科技廳工程技術中心、遼寧省企業技術中心、遼寧省工業設計中心等資質，產品研發能力行業突出，為全國各地的能源（燃氣、水）公司提供定制化物聯網平臺及計量終端產品，產品應用覆蓋北京、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。物聯網產品市場占有率與技術水平居行業領先地位，參與起草修訂國家建設部國家標準、行業標準、地方檢定規程等29項，產品擁有自主知識產權，獲得國家專利74項，計算機軟件著作權42項等。

二、項目實施背景

2012年，思凱公司首次在行業物聯網管理系統中引入“云”技術，為中國最大規模的燃氣集團——北京燃氣集團開發并實施 “非民用遠程監控系統”項目， 在公服表應用中完成了具有大數據分析、安全報警、客戶服務實時調度等功能的云平臺技術的開發，市場推廣效果十分理想，經過不斷創新升級，產品成為2014年國家APEC會議中心專用產品，為會議安全用氣保駕護航。

2015年，企業開發完成基于GPRS物聯網技術的云服務系統，實現了工業用與民用領域的全面涵蓋實時數據遠程傳輸與監控、物聯網管理、大數據管理、產品生命周期等全部功能的物聯網解決方案。并獲得工信部“國家級互聯網與工業融合創新試點企業（2015年）資質。上海作為全國燃氣階梯計價第一個試點城市，采用思凱物聯網方案于世界范圍內首次成功實現了無線階梯計價與實時調價。

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技術的實施應用。根據5G推進時間節點，思凱公司研發中心立即跟進NB-IOT智能計量儀表的研發工作，取得迅速進展，在2016年上海工業博覽會上，思凱公司配合聯通，基于華為NB-IoT技術，在全球首次打造燃氣計量領域（5G）NB-IOT技術從傳感端到移動客戶端的系統應用。

2017年，項目產品超聲波燃氣表智能終端及物聯網云服務系統進入市場推廣實施，產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、具體創新措施

終端邊緣計算與云端人工智能機器學習相結合的物聯網運營模式，具有數據分析、機器學習、分散建模功能，深度學習用戶習慣，個性化建模、滿足城域規模需求，突破現有的表端參數一次性簡單設置的問題。

通訊過程中采用壓縮及加密技術保證數據安全。

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）農村地區普遍為平房，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，內部電子計量部件結構簡單，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構復雜、易于人為損害等特點適合安裝于室內，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?，F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，而項目產品超聲波燃氣表的量程比為1：1000，以優越的性能很好的解決了此問題。

（3）天然氣在廣大農村地區的廣泛推廣為燃氣公司帶來巨大的經濟效益的同時，對計量儀表精準的計量、市場化的價格機制實現、安全監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易結算的根本，項目產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，在實現精準計量的同時保證用戶的使用安全。同時項目產品的云服務系統以物聯網與云計算實現了表端數據的實時上傳，進行智能化的用戶與費用管理，能夠實現階梯計價與實時調價，同時大數據功能為燃氣公司排查管道、用戶使用異常情況的監控、管道流量峰值的測算與供應決策提供了良好的管理平臺，云系統的用戶呼叫中心與產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，符合現有及未來的用戶需求與發展趨勢，是行業下一代的主流產品。

四、項目取得成效

此款表具適配當下主流物聯網模塊，可應用于包括NB-IOT、4G等多種網絡環境，可用于天然氣和煤氣的氣量計量。自帶多種智能屬性，在支持物聯網數據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，使燃氣監管更便捷，居民用氣更安全。

經濟效益：項目產品2017年，銷售數量近7萬塊，銷售收入3200萬元；預期2018年，產品將實現銷售10萬塊，銷售收入4800萬元；至2020年，產品將實現銷售數量50萬塊，銷售收入2.5億元，經濟效益顯著。

社會效益：項目的實施完成將人工智能技術與燃氣行業（5G物聯網技術、云技術、超聲波計量技術）深度融合，帶動了產業的技術升級，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。產品的安全監控與物聯網功能，對用戶而言，確保了燃氣使用安全、實現了便捷的表具操作（用氣量查詢、報修等）與費用結算（空中支付等）過程；對燃氣公司而言，用戶使用狀態的實時性信息采集、統計分析、費用換算（階梯計價、壁掛爐補貼換算）等功能與實時調價功能為日益增多的用戶管理與復雜的市場化價格結算提供了有效的信息化管理平臺，提升工作效率與經濟效益；對燃氣行業而言，項目產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。