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发布时间:2020-03-24 15:35:48
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IoT采集平台:燃气行业互联互通底座

金卡智能 薛涛

来源:《环球表计》2019年12月刊


智慧城市建设政策的逐步落实,各地开启了大规模、广覆盖、高速率的数字化燃气建设,通过使用基于NB-IoT技术的智慧燃气解决方案,推动城市燃气互联互通。


某某燃气公司从2016年起便开始布局智慧燃气表,从单点小区的试挂,到目前已经实现37万台NB-IoT智能燃气表部署,并计划2019年更换40万台、2020年更换60万台、2021年更换50万台,合计达到3年内完成150万台NB-IoT智能燃气表的应用。


在进行旧表更换新表的过程中,某某燃气公司遇到了新问题:

自2019年起,某某燃气公司的NB-IoT智能燃气表呈现爆发式增长,表具海量数据上报的实时性与准确性得到巨大挑战;

如何实现多家智能燃气表集成、多协议集成,GPRS、NB-IoT等多种通讯协议的兼容成为燃气公司面临的难题;

用户隐私保护、平台安全、数据保密等受到高度重视,网络安全对于城市燃气稳定供应、燃气企业高效经营具有重大意义。


2019年6月,某某燃气公司与金卡智能达成协议,接入金卡IoT采集平台,并将全部智能燃气表搭建在金卡IoT采集平台上。


基于智慧燃气的IoT采集平台

以金卡IoT采集平台作为底座,通过联接南向终端感知层与北向业务应用层,构建燃气信息化系统建设及大数据分析,实现表具、用户、抄收等核心业务层管理,实现数据管控,精准运营。


 

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IoT采集平台架构


为了支撑起强大稳定的运维能力,IoT采集平台应具备“强心脏”,保证数据“神经”持续运行。那么,金卡IoT采集平台应具备什么功能能够解决燃气企业的新难点呢?


1、 高效的采集性能

从采集性能方面来看,金卡IoT采集平台目前承载了千万级别的设备接入需求,采集频率包括日、小时、分秒,传输方式兼容HTTP、TCP、COAP等主流方式。

为达到高性能的采集数据,

在设备接入侧,采用负载均衡模块以减轻设备同时请求的压力;

在数据处理侧,不同处理模块采用分布式部署方式,实现业务并发能力的大幅提升,特别是针对不同结算模式如中心、表端结算,不同连接模式如长、短连接,不同通讯模式如上、下主动模式,系统可自识别并分布处理;

在数据存储侧,采用不同类型数据库完成数据落库及分库分表方案,针对不同的业务数据,对数据进行合理切分,同时可根据时间维度进行切分,落到不同类型的数据库中。


2、 灵活的扩展性

从可扩展性方面来看,金卡IoT采集平台可赋能集团各业务线,将智慧燃气领域业务弱相关及不相关的模块抽取出来,落实在金卡IoT采集平台,减轻各业务线的复杂程度,让其更聚焦于如何做好业务,而无需关注底层模块。

如设备管理、权限中心、报警管理、数据管理等模块,其中设备管理,管理范围将面向设备的全生命周期,从设备采购到上线运行,直至设备最终销毁,可实现燃气公司设备资产的在线化管理,提高设备使用寿命,降低设备使用故障。同时可支持协议的快速接入,做到协议的插件化。目前金卡IoT采集平台已接入主流燃气表厂协议60多种,覆盖民用及工商业协议。


3、 金融级的安全保障

从系统安全方面来看,金卡IoT采集平台已经荣获等保三级及华为validate认证,在设备接入、用户接入、数据传输、数据存储方面做到了高等级的安全防护。具体来说,IoT采集平台安全的防护模块,可实现对通讯双方身份的认证与数据的加解密,已达到安全防护的目的。

稳定高可用

从高可用方面来看,金卡IoT采集平台采用主备模式的负载均衡设计,可实现对服务运行状态的监控,当某个服务发生异常不能工作时,备用服务立即切换运行同时保证处理事务状态的一致性,即便是系统中间某个环节出现故障,但业务处理不中断、不断层,保证燃气企业正常运行。


智慧燃气IoT采集平台的发展趋势

金卡IoT采集平台作为基础平台,已经连接了不同业务类型的云服务,如移动云外勤、智慧工程云、智慧营收云等云服务。

面向未来金卡IoT采集平台将有三大特点:

平台开放性,在公司内部产品云化的基础上,将面向全行业提供云接入服务,可快速集成行业内及跨行业的硬件及软件产品;

平台的智能性,将提供开发简单、功能强大、可灵活扩展、基于托管云服务的机器学习方案,包括模型训练和评估、智能预测分析、监督学习、无人值守学习等,向普通燃气企业及智能表生产商家提供机器学习模型库,助力燃气企业的用气预测、供销差分析、智能预警,实现燃气企业精细化运营管理;

平台的延展性,在物联网智能化管理与智慧城市大脑建设的背景下,金卡IoT采集平台将不仅仅服务于燃气企业,可将水、电、热及智能家居等相关感知设备接入,适用于更丰富的业务场景。


物联网时代的到来,使得传统凭经验、凭感觉、粗放型的管理模式逐步向实时化、数据化、精准化管理模式转变,使得燃气企业真正掌握“病状”,实现真正的“对症下药”。IoT采集平台的作用不可小觑,同时将原来单一的、数据剥离的运营模式向整体的、全业务融合的运营方向发展,更是从宏观角度了解用气情况,帮助减小供销差,实现产业优化。


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