2020年能源资源计量服务示范项目入围项目连载4

一、辽宁思凯科技股份有限公司简介

辽宁思凯科技股份有限公司，始创于1995年，是专业开发与生产智能燃气表、水表及物联网解决方案的产品供应商。公司是中国第一个智能燃气表研发生产企业，开创了我国公用事业领域（燃气、水）由机械计量转向机电一体化智能计量模式与行业物联网应用的先河，推出公用事业领域首个物联网燃气表及“云”服务系统、高、中、低压物联网超声波燃气表等重要产品，拥有全国行业首个物联网超声波燃气表生产线。企业员工560余人，拥有百人研发团队，获辽宁省科技厅工程技术中心、辽宁省企业技术中心、辽宁省工业设计中心等资质，产品研发能力行业突出，为全国各地的能源（燃气、水）公司提供定制化物联网平台及计量终端产品，产品应用覆盖北京、上海、深圳、河北、河南、湖南、湖北等90多个城市，在用表具900余万个。物联网产品市场占有率与技术水平居行业领先地位，参与起草修订国家建设部国家标准、行业标准、地方检定规程等29项，产品拥有自主知识产权，获得国家专利74项，计算机软件著作权42项等。

二、项目实施背景

2012年，思凯公司首次在行业物联网管理系统中引入“云”技术，为中国最大规模的燃气集团——北京燃气集团开发并实施 “非民用远程监控系统”项目， 在公服表应用中完成了具有大数据分析、安全报警、客户服务实时调度等功能的云平台技术的开发，市场推广效果十分理想，经过不断创新升级，产品成为2014年国家APEC会议中心专用产品，为会议安全用气保驾护航。

2015年，企业开发完成基于GPRS物联网技术的云服务系统，实现了工业用与民用领域的全面涵盖实时数据远程传输与监控、物联网管理、大数据管理、产品生命周期等全部功能的物联网解决方案。并获得工信部“国家级互联网与工业融合创新试点企业（2015年）资质。上海作为全国燃气阶梯计价第一个试点城市，采用思凯物联网方案于世界范围内首次成功实现了无线阶梯计价与实时调价。

2015年末，我国IMT-2020(5G)推进组开始实施，华为作为IMT-2020(5G)推进组和中国5G测试项目的重要参与厂商，积极推动我国NB-IOT技术的实施应用。根据5G推进时间节点，思凯公司研发中心立即跟进NB-IOT智能计量仪表的研发工作，取得迅速进展，在2016年上海工业博览会上，思凯公司配合联通，基于华为NB-IoT技术，在全球首次打造燃气计量领域（5G）NB-IOT技术从传感端到移动客户端的系统应用。

2017年，项目产品超声波燃气表智能终端及物联网云服务系统进入市场推广实施，产品成功中标于河北省“煤改气”项目，完成了智能装备的应用示范。

图1  超声波燃气表

三、具体创新措施

终端边缘计算与云端人工智能机器学习相结合的物联网运营模式，具有数据分析、机器学习、分散建模功能，深度学习用户习惯，个性化建模、满足城域规模需求，突破现有的表端参数一次性简单设置的问题。

通讯过程中采用压缩及加密技术保证数据安全。

在河北的“煤改气”项目中，政府倡导每家每户利用天然气代替煤来进行取暖、做饭等日常活动。此情况对燃气计量仪表提出了几点很高的客观要求，具体如下：

（1）农村地区普遍为平房，天然气管线安装在户外，计量仪表也要求安装在室外，这对燃气表本身的安装与防损坏性能提出了更高的要求，目前只有全密封的超声波燃气表，内部电子计量部件结构简单，安装便捷能够适应此点要求。而市场目前的机电复合式的智能膜式燃气表因结构复杂、易于人为损害等特点适合安装于室内，不适合该工程项目。

（2）天然气对用户的用途多样化。煤改气项目中的广大用户利用天然气不仅局限于做饭等300小流量的使用，同时用于壁挂炉取暖、淋浴等大流量的燃气使用，这对作为计量工具的燃气表的量程比提出了要求。现有市场膜式燃气表的量程比为1：160，不能用一块燃气表同时满足小流量与大流量的计量，而项目产品超声波燃气表的量程比为1：1000，以优越的性能很好的解决了此问题。

（3）天然气在广大农村地区的广泛推广为燃气公司带来巨大的经济效益的同时，对计量仪表精准的计量、市场化的价格机制实现、安全监控等方面的要求达到了前所未有的迫切程度。计量仪表的精准计量是为燃气公司与用户之间提供公平贸易结算的根本，项目产品超声波燃气表计量精度为：大中流精度0.3%,小流精度0.5%（膜式燃气表为3%,小流精度1.5%），同时具有异流检测与切断功能，在实现精准计量的同时保证用户的使用安全。同时项目产品的云服务系统以物联网与云计算实现了表端数据的实时上传，进行智能化的用户与费用管理，能够实现阶梯计价与实时调价，同时大数据功能为燃气公司排查管道、用户使用异常情况的监控、管道流量峰值的测算与供应决策提供了良好的管理平台，云系统的用户呼叫中心与产品生命周期管理对仪表故障的维护和用户服务提供了良好的体验，符合现有及未来的用户需求与发展趋势，是行业下一代的主流产品。

四、项目取得成效

此款表具适配当下主流物联网模块，可应用于包括NB-IOT、4G等多种网络环境，可用于天然气和煤气的气量计量。自带多种智能属性，在支持物联网数据传输功能的同时也集安全切断，拆表识别，倒流识别，闲置识别等多种智能化功能于一身，使燃气监管更便捷，居民用气更安全。

经济效益：项目产品2017年，销售数量近7万块，销售收入3200万元；预期2018年，产品将实现销售10万块，销售收入4800万元；至2020年，产品将实现销售数量50万块，销售收入2.5亿元，经济效益显著。

社会效益：项目的实施完成将人工智能技术与燃气行业（5G物联网技术、云技术、超声波计量技术）深度融合，带动了产业的技术升级，保障每个燃气用户的用气安全，提升燃气公司的安全管理水平。产品的安全监控与物联网功能，对用户而言，确保了燃气使用安全、实现了便捷的表具操作（用气量查询、报修等）与费用结算（空中支付等）过程；对燃气公司而言，用户使用状态的实时性信息采集、统计分析、费用换算（阶梯计价、壁挂炉补贴换算）等功能与实时调价功能为日益增多的用户管理与复杂的市场化价格结算提供了有效的信息化管理平台，提升工作效率与经济效益；对燃气行业而言，项目产品改变了燃气表仅仅作为计量工具的历史角色，真正成为智能终端为人们的生活提供更好更便捷的日常服务。