中国智能家居物联网的介绍

中国智能家居物联网的介绍,第1张

随着信息社会的发展,网络和信息家电已越来越多地出现在人们的生活之中,而这一切发展的最终目标都是给人类提供一个舒适、便捷、高效、安全的生活环境。如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热点问题。近年来,国际上许多大公司提出了相应的解决方案,但迄今为止,这一领域的国际标准尚未成熟,各国正努力研制适合于本国国情的智能家居系统。国防科大嵌入式Internet和智能家居系统研发小组通过对这一领域相关技术的研究和探索,提出了一种适合中国国情的智能家居及嵌入式Internet解决方案。智能家居系统的提出和实现不仅会带来普通居民用户家庭生活方式上的变革,而且将波及工业控制等许多与Internet相关的嵌入式应用领域。而以智能家居为最基本构成单元的一个有序化网络体系结构的诞生则会为Internet注入新的生机和活力。 智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、 智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。
智能家居物联网的定义及简介 智能家居物联网是一个居住环境,是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境,实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。
智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同,大多数智能家居系统都采用综合布线方式,但少数系统可能并不采用综合布线技术,如电力载波,不论哪一种情况,都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务,因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术,在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术,广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中,对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术,体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。
又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行场景 *** 作,使多个设备形成联动;另一方面,智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。 智能家居系统包含的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与
智能家居-单户系统图
多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中,智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统,家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。
在智能家居系统产品的认定上,厂商生产的智能家居(智能家居系统产品)必须是属于必备系统,能实现智能家居的主要功能,才可称为智能家居。因此,智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统都可直接称为智能家居(智能家居系统产品)。而可选系统都不能直接称为智能家居,只能用智能家居加上具体系统的组合表述方法,如背景音乐系统,称为智能家居背景音乐。将可选系统产品直接称作智能家居,是对用户的一种误导行为。
在智能家居环境的认定上,只有完整地安装了所有的必备系统,并且至少选装了一种及以上的可选系统的智能家居才能称为智能家居。
家居布线系统
对于一个智能住宅需要有一个能支持语音/数据、多媒体、家庭自动化、保安等多种应用的布线系统,这个系统也就是智能化住宅布线系统。
家庭安防系统
家庭安防系统包括如下几个方面的内容:
门磁开关、紧急求助、烟雾检测报警、燃气泄露报警、碎玻探测报警、红外微波探测报警等。
智能家居物联网能实现的功能和提供的服务:
1、始终在线的网络服务,与互联网随时相连,为在家办公提供了方便条件。
2、安全防范:智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情,系统会自动向中心发出报警信息,同时启动相关电器进入应急联动状态,从而实现主动防范。
3、家电的智能控制和远程控制,如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。
4、交互式智能控制:可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能;通过各种主动式传感器(如温度、声音、动作等)实现智能家居的主动性动作响应。
5、环境自动控制。如家庭中央空调系统。
6、提供全方位家庭娱乐。如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。
7、现代化的厨卫环境。主要指整体厨房和整体卫浴。
8、家庭信息服务:管理家庭信息及与小区物业管理公司联系。
9、家庭理财服务。通过网络完成理财和消费服务。
10、自动维护功能:智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序,实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。
中国智能家居物联网与智能小区的关系
智能家居可以成为智能小区的一部分,也可以独立安装。
中国人口众多,城市住宅也多选择密集型的住宅小区方式,因此很多房地产商会站在整个小区智能化的角度来看待家居的智能化,也就出现了一统天下、无所不包的智能小区。欧美由于独体别墅的居住模式流行,因此住宅多散布城镇周边,没有一个很集中的规模,当然也就没有类似国内的小区这一级,住宅多与市镇相关系统直接相连。这一点也可解释为什么美国仍盛行ADSL、Cable Modem等宽带接入方式,而国内光纤以太网发展如此迅猛。因此欧美的智能家居多独立安装,自成体系。而国内习惯上已将它当作智能小区的一个子系统考虑,这种做法在前一阶段应该是可行的,而且是实用的,因为以前设计选用的智能家居功能系统多是小区配套的系统。但智能家居最终会独立出来成为一个自成体系和系统,作为住宅的主人完全可以自由选择智能家居系统,即使是小区配套来统一安装,也应该可以根据需要自由选择相应产品和功能、可以要求升级、甚至你对整个设计不感兴趣,完全可以独立安装一套。我们的观点是,智能家居实施其实是一种“智能化装修”,智能小区只不过搭建了大环境、完成了粗装修,接下来的智能化“精装修”要靠自己来实施。
主流的智能家居
主要品牌
易居智能家居Easyhouse
北京易至居
安明斯
KOTI智能家居
韩国现代
AVTRONSYS艾维创
美国Honeywell
意大利Dada Home
美国快思聪
法国VITY
长城智能家居
海尔U-home
上海索博
霍尼韦尔普力特
深圳波创
安居宝
瑞讯
厦门振威
尼科
奉化向往
重庆思想家智能家居
济南睿正家电子产品
实现智能家居智能化的系统的组成
所谓的家庭智能化就是通过家居智能管理系统的设施来实现家庭安全、舒适、信息交互与通信的能力。家居智能化系统由如下三个方面组成:
(1)家庭安全防范(HS);
(2)家庭设备自动化(HA);
(3)家庭通讯(HC)。
在建设家居智能化系统时,依据我国有关标准,具体提出了如下的基本要求:
(1)应在卧室、客厅等房间设置有线电视插座;
(2)应在卧室、书房、客厅等房间设置信息插座;
(3)应设置访客对讲和大楼出入口门锁控制装置;
(4)应在厨房内设置燃气报警装置;
(5)宜设置紧急呼叫求救按钮;
(6)宜设置水表、电表、燃气表、暖气(有采暖地区)的自动计量远传装置。
智能家居控制功能及方式
遥控功能
不论在家里的哪个房间,用一个遥控器便可控制家中所有的照明、窗帘、空调、音响等电器。例如,看电视时,不用因开关灯和拉窗帘而错过关键的剧情;卫生间的换气扇没关,按一下遥控器就可以了。遥控灯光时可以调亮度,遥控音响时可以调音量,遥控拉帘或卷帘时,可以调行程,遥控百页帘时可以调角度。
集中控制功能
使用集中控制器,不必专门布线,只要将插头插在220V电源插座上,就可控制家里所有的灯光和电器,一般放在床头和客厅。可以在家里不同的房间有多个集中控制器。躺在床上,就可控制卧室的窗帘、灯光、音响及全家的电器。控制灯光时可以调亮度,控制音响时可以调音量,控制拉帘或卷帘时,可以调行程,控制百页帘时可以调角度。 这种集中控制器,其控制指令的数据传输是利用电力线载波,也就是利用给电器供电的交流110V或220V 电力线进行数据传输。这种利用电力线载波控制,相对于红外线遥控,或无线载波遥控来说更具有优势。红外线遥控不能穿越墙壁等非透明物体,控制距离短;无线载波遥控虽然能够穿越墙壁,但由于受各国政府对业余无线频段使用控制,功率很小,传输距离很近,对于居住面积较大的家庭,尤其是复式楼层、Townhouse或别墅住宅,无线遥控就显得无能为力。虽然有些家居系统采用家庭无线中继放大系统进行传输,但会加大硬件成本,而电力线载波传输就可以弥补红外线遥控和无线射频遥控的不足,同时也无需布线,只要在每个控制器和接受器加上电力线载波调制解调器就能进行双向数据传输。
感应开关
在卫生间、壁橱装感应开关、有人灯开、无人灯灭。
网络开关的网络功能
一个开关可以控制整个网络,整个网络也可以控制任意一个(组)灯或电器。其控制对象可以任意设置和改变,轻松实现全开全关,场景设置,多控开关等复杂的网络 *** 作功能。门厅的T型网络开关可设成全开全关键、及门厅灯的开关;出门时不必每个房间检查一遍,只要按一个键就可以将所有的灯和电器关闭,需要时也可按一个键打开所有的灯。客厅的T型网络开关可设成场景设置键,按一个键开一组灯,不必逐一打开。也可配合全宅音响、空调、窗帘等进行复杂的场景设置。T型网络开关也是可变开关,它的控制对象可以随意设置,今天是窗帘的开关,明天可以将它设为音响的开关。同时T型网络开关还是多控开关,传统开关最多只能在两处实现对同一对象的控制(双控开关),使用T型网络开关,可以在任意多处对同一对象进行控制。控制灯光时可以调亮度,控制音响时可以调音量,控制拉帘或卷帘时,可以调行程,控制百页帘时可以调角度。
网络开关的本地控制功能
所有的灯和电器都可使用墙上的网络开关进行本地开关控制;既实现了智能化,又考虑到多数人在墙上找开关的习惯。开灯时,灯光由暗渐渐变亮,关灯时,灯光由亮渐渐变暗,避免亮度的突然变化刺激眼睛,给眼睛一个缓冲,保护人眼;避免大电流和高温的突变对灯丝的冲击,保护灯泡,延长使用寿命;无论通过遥控还是本地开关均可调光, 网络开关能够记忆设定好亮度,下次开灯时自动恢复。
电话远程控制功能
电话应答机将家里和外界连成了网络,在任何地方,都可以使用电话远程控制家中的电器产品,例如,开启空调、关闭热水器,甚至在度假时,将家中的灯或窗帘打开和关闭,让外人觉得家中有人。电话应答机本身也是一个八位的集中控制器,放在床头柜上,只要将插头插在220V电源插座上,就可已在床上控制家里所有的灯光、电器和窗帘等等,也有调光功能。
网络型空调及红外线控制
网络型空调控制器将空调的控制连到整个网络中来,可以使
下雨自动关窗
用电话来远程控制空调,也可以使用无线遥控器在楼下将楼上的空调启动和关闭,集中控制器、定时控制器、网络开关、无线感应开关等等也都可以控制空调了。
网络型窗帘控制器
网络型窗帘控制器将窗帘的控制连到整个网络中来,控制拉帘或卷帘时,可以调行程,控制百页帘时可以调角度。不仅可以使用本地开关来控制窗帘,还可以使用电话来远程控制窗帘,也可以使用无线遥控器在楼下将楼上的窗帘打开和关闭,集中控制器、定时控制器、网络开关、无线感应开关等等也都可以控制窗帘了。
可编程定时控制
定时控制器可以对家中的固定事件进行编程,例如,定时开关窗帘,定时开关热水器等等,电视、音响、照明、喂宠物等均可设定时控制。定时控制器本身也是一个八位的集中控制器,放在床头柜上,只要将插头插在220V电源插座上,就可已在床上控制家里所有的灯光、电器和窗帘等等,也有调光功能。同时它还有时间显示和闹表的功能。
多功能遥控器
六和一多功能遥控器集六种遥控功能于一身,首先它是无线遥控器,可以控制家中的照明,窗帘,空调等系统。同时它也是红外遥控器,内置了许多品牌的电视,音响,VCD等红外控制指令集。还可以学习两种红外线遥控器的控制功能。放在客厅的茶几上, 看电视或听音响时, 一个遥控器就可以非常方便地遥控所有的设备。
无线感应探头
可随意摆放,能控制任意的电器,例如大门口外,当有人来时,它可以触发自动门铃,也可以将灯开启,甚至可以开音响、热水器等。放在阳台上,可以知道是否有人从阳台非法闯入。
全宅音响系统
全宅音响系统可将传统的音响延伸到家中的每个房间及每一个角落。在阳台浇花时可以欣赏悠扬的音乐,清早盥洗时可以听到电台的新闻, 甚至在厨房也可以听到现场转播。 系统可接驳家中现有的电视,广播,VCD, DVD及音响系统提供的声源;每个房间的音箱可以单独开关和调音量,无需考虑功率匹配;系统支持高保真立体声技术, 对音质不作任何处理。利用现有的网络化智能家居控制手段, 如:遥控器、 集中控制器、网络开关等方式对音箱进行开、关、调音量、全开全关、部分开关, 也可配合照明系统、空调系统、窗帘等进行复杂的场景设置。
扩展和升级
为扩展和升级提供了良好的基础。可扩展和升级语音控制子系统,计算机控制子系统,智能安防子系统,智能门禁子系统,智能电器控制子系统。
第一个成熟应用的智能家居产品
智能家居的起源?
20 世纪 80 年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化(HE,Home Electronics)出现。80年代中期,将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为 一体后,形成了住宅自动化概念(HA,Home Automation )。80 年代末,由于通信与信息技术的发展,出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统,这在美国称为 Smart Home,也就是现在
智能家居的原型。
智能家居概念的起源甚早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的[智能型建筑],从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。
第一个智能家居相关标准?
1979年,美国的斯坦福研究所提出了将家电及电气设备的控制线集成在一起的家庭总线(HOMEBUS),
并成立了相应的研究会进行研究,1983年美国电子工业协会组织专门机构开始制定家庭电气设计标准,并
于 1988年编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准,即:《家庭自动化系统与通讯标准》,也有称之
为家庭总线系统标准(HBS,Home Bus System)。在其制定的设计规范与标准中,智能住宅的电气设计要求
必须满足以下三个条件,即:
1、 具有家庭总线系统;
2、通过家庭总线系统提供各种服务功能;
3、 能和住宅以外的外部世界相连接。
第一个成熟应用的智能家居产品?
X-10
X-10是全球第一个利用电线来控制灯饰及电子电器产品(我们现在通称为电子载波产品),并将其作
为智能家居主流产品走向了商业化。Pico Electronics Ltd成功的发展出该项技术,并将该技术售予当时
著名的 BSR音响公司。X-10是以60赫兹(或50赫兹)为载波,再以 120千赫兹的脉冲为调变波(Modulating Wave),发展出数位控制的技术,并制订出一套控制规格。X-10模组于1978年由Sears引进美国,Radio Shack则于1979年开始贩卖该模组系列产品;BSR音响公司在 1990年结束营业,X-10 模组的先前研发人员将该项技术买下来,并在美国成立新公司,公司名称及其产品系列均以 X-10命名。今日,X-10 在美国不仅是一家公司,亦是家庭自动化控制规格的一种名称。美国许多大公司如Radio Shack、Stanley、Leviton、Honeywell均销售 X-10公司的产品,X-10公司制造了一系列的家庭自动化产品,如照明开关、遥控器、保全系统、电视机控制介面、电脑控制介面、电话反应器(Telephone Responder)等。许多美国的家庭自动化产品制造商,亦采用X-10控制规格来生产其产品,X-10控制规格遂成为当今美国家庭自动化控制规格的主要领导者。

智能电表需求不旺,电表企业如何开拓多元化产业?

——《2017年电表行业发展看点之一》
中国现代电网量测技术平台

张春晖
2017年12月10日
2017年是电表行业发展史上又一个转折点。智能电表的需求由连续7年(2010—2016年)的兴旺期突然跌入低谷,”多表合一”信息采集缓慢推进,无奈电表市场的变化,电表企业正在寻求新的商机。
回顾2017年,电表行业发展进程中有哪些看点,可以为推进2018年行业发展继续研究与应用?
·智能电表需求不旺,电表企业如何开拓多元化产业?
·电表新技术的关注课题:主要有”仪器云”技术应用,用电信息与电网关口计量两信息采集系统合一拓展系统计量功能,国网”双芯”智能电表样机开发并挂网运行考核,上海电网制订并实施单相智能电表运行中的状态检验与轮换方案,智能(高级)终端,直流电能表、宽带低压电力线载波通信互联互通等多项技术标准发布、实施。
·用电信息采集系统通信技术瓶颈化解的进程:主要有4G无线通信成为远程通信主流,宽带低压电力线载波通信扩大应用,北斗卫星通信在多地应用试点,NB---LOT通信在智能电表自动抄表系统中落地应用的 探索 。
·国网”多表合一”信息采集缓慢推进,气表计量需求大幅增长,NB---LOT通信在水表计量集抄中首先落地应用;能源互联网出新政,国家发改委、国家质检总局共同发布《重点用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》,健全能源计量体系,推进电、水、气、热能源计量及集抄系统的现代化改造升级。
以上2017年电表行业发展的看点,本文将分集进行叙述、发布。
看点之一: 智能电表需求不旺,电表企业如何开拓多元化产业?
1、2017年,国网智能电表需求跌入低谷,采集终端需求大幅下降,江苏、山东电网继续有大批量需求
1)智能电表全年集中招标量及需求的新变化
国网2017年智能电表全年集中招标量为3778万只。其中,第1次招标量2092万只,占全年招标总量的55%;第2次招标量1666万只,占45%。两次招标量大体平衡。但是,2017年智能电表招标总量(3778万只)比2014年智能电表年最高招标量(1亿只)下降622%。
—国网:2017年智能电表招标总量已经接近需求底线,主要需求要素:
2017年5月,本文作者撰写的《2017年,国网电表市场与计量新技术需求的解读与引用》提示:
· 2017年,省级电网用电信息采集系统覆盖率达到99%以上,需用智能电表1700万只。

·国网供电营业区年新用户自然增长率约3%,需用智能电表1200万只。

·地方政府保障房建设,需用智能电表300万只。

·趸售县、代管县上划国网管理用表300万只。

·计量故障处理(计量故障率约05%)用表200万只。
— 2017年国网智能电表集中招标呈现的新变化
·新增表型。国网发布2级单相智能电表增加电池外置技术要求。全年电池可更换单相智能电表招标量为1327万只,占年单相智能电表招标总量(3237万只)的41%。

·新增配件: 超高频RFID模块,单相计量故障识别模块,计量现场作业终端与外设收纳箱,三相计量故障识别模块,现场打印模块。

以上新增配件的技术规范:(待查询)。
2)采集终端集中招标量及需求的新变化
国网,2017年采集终端全年集中招标量为781万台。其中,第1批采集终端招标为706万台,占全年招标总量的90%;第2批招标量为76万台,占全年招标总量的10%,第2批招标量跌到底线。同时,2017年采集终端集中招标总量(781万台)比2016年采集终端年最高招标量(1109万台)下降295%。这些情况说明:省级电网用电信息采集系统建设已经进入收尾阶段。
2017年,国网采集终端集中招标呈现的新变化:
—公网4G无线通信模块应用成为远程通信的主流
2017年,采集终端(4G)模块的招标总量为96万块,占全年集中器(折算量为579万台)、专变终端(86万台)的总量(1439万台)的667%。其中:
· 2017年第1批采集终端招标应用4G模块489万块。包括:

集中器Ⅰ型(4G/宽带)135万块

集中器Ⅰ型(4G/微功率无线)22万块

集中器Ⅰ型(4G/窄带)212万块

专变终端Ⅲ型(4G)12万块

· 2017年第2批采集终端招标应用4G模块471万块。包括:

集中器Ⅰ型(4G/窄带)161万块

集中器Ⅰ型(4G/宽带)135万块

专变终端Ⅱ、Ⅲ型(4G)合计175万块
分析以上集中器(4G)模块招标量可知:集中器的本地通信方式有窄带载波、宽带载波、微功率无线通信3类。这里需要说明:近几年,OFDM窄带快速通信技术的应用增多,据说可以达到20k bps的通信速率。
—宽带低压电力线载波通信技术扩大应用
2017年全年需用宽带载波模块7345万块(不包含第2批电表本地通信宽带载波模块招标量),为2016年宽带载波模块招标量的245%。其中:宽带载波模块在集中器、采集器中应用已经成为主流;在电表本地通信中占26%。
· 2017年全年,采集器、集中器需用宽带载波模块4915万块,占全年采集器、集中器招标总量(695万台)的71%。
a1 2017年第1批采集器、集中器招标需用宽带载波模块478万块,包括:

集中器Ⅰ型(4G/宽带载波)135万块

采集器Ⅱ型(宽带载波)4364万块

采集器Ⅰ型(宽带载波)281万块

a2 2017年第2批采集器、集中器招标需用宽带载波模块(集中器Ⅰ型:4G/宽带载波)

135万块
· 2017年第1批电表本地通信(宽带载波)模块需用243万块,占第1批电表本地通信模块招标总量(936万块)的26%。

2017年第2批电表本地通信(宽带载波)模块的招标量:(待查询)
3)前两年,江苏、山东电网已经实现智能电表应用和用电信息采集系统的全覆盖,为何2017年继续对智能电表、采集终端有大批量的需求?
2014年,江苏电网率先完成用电信息采集系统(3600万户)的建设;2015年,山东电网实现用电信息采集系统100%(3800万户)的覆盖。
— 2017年第1批国网智能电表、采集终端集中招标
·江苏电网本批需用Ⅱ型采集器4955万台,占本批国网采集器招标量764%。2级单相智能电表需求253万只,占江苏电网总户数(3800万户)的66%。

·山东电网的专变终端需求31万台,占本批国网专变终端招标量的54%。1级三相智能电表招标822万台,占山东电网三相用户(约400万户)的205%。
— 2017年第2批智能电表、采集终端集中招标
山东电网需求2级单相智能电表280万只,列省级电网对单相智能电表需求的首位,占本批国网单相智能电表招标量的194%。集中器需求12万台,列省级电网集中器招量的首位,占该批国网集中器需求量的27%。
—以上情况说明:省级电网的智能电表应用和用电信息采集系统建设完成之后,系统表计、采集设备继续有更新、扩展的需求,估计主要因素:
·新用户增长。年新用户自然增长率为3---5%,对拥有4000万户的省级电网,年需求单相智能电表120---200万只。
·早期三相电表、采集终端需要更新。按2009版国网标准生产的三相电表、采集终端,由于其功能、可靠性许多方面不符合2013版国网标准的要求,需要提前进行部分智能电表、采集终端的更换。
·应用Ⅱ型采集器,本地通信采用宽带载波,可以大幅度缩短采集周期。
·智能电表、采集终端或需增加库存备品。
2、国网:2010---2017年智能电表需求终结与2018年需求评估
1)2010---2 017年智能电表需求的终结
2009年第4季,国网进行智能电表第1次集中招标,但招标量不大。

2010---2017年,国网每年都要组织2---4次智能电表大批量集中招标,其目标是实现智能电表与用电信息采集系统的100%覆盖。
2010---2017年国网智能电表应用与用电信息采集系统实现全覆盖的进程:
年份,a: 当年智能电表招标量,b:累计采集户数,c:国网用户总数,d:采集覆盖率
— 2009年,a: 011亿只,b: 亿户,c: 2亿户,d: %

— 2010年,a:045亿只,b:028亿户,c: 22亿户,d: 127%

— 2011年,a: 06亿只,b: 066亿户,c: 257亿户,d: 256%

— 2012年,a: 076亿只,b:11亿户,c: 28亿户,d:392%

— 2013年,a: 066亿只,b:18亿户,c:31亿户,d:58%

— 2014年,a: 1亿只,b: 256亿户,c: 378亿户,d: 68%

— 2015年,a: 091亿只,b: 316亿户,c: 395亿户,d: 80%

— 2016年,a: 066亿只,b:382亿户,c: 4亿户,d:955%

— 2017年,a: 038亿只,b:43亿户,c: 434亿户,d:99%
说明: 以上数据,摘录于网上信息或推算求得,供参考。
从以上2010---2017年国网智能电表集中招标的数据,并结合国网物资部门历次发布智能电表集中招标的全面情况,经归纳提炼出国网智能电表需求、投资的变化规律,供电表企业在今后国网新型电表大批量招标时的参考。
— 2017年,国网供电营业区拥有用户总数为43亿户。以后,新用户以年自然增长率3---5%逐年增长。新用户用表,供电部门已列入当年智能电表需求量上报。
— 2010---2017年,国网智能电表招标总量为542亿只(不含2009年智能电表招标011亿只),累计投资总额为1138亿元。
在智能电表初装期(2010---2017年): 国网年智能电表平均招标量为068亿只,年平均投资1423亿元;智能电表年最高招标量为1亿只,年最大投资210亿元;智能电表年招标底线量为038亿只,年投资底线为80亿元。
— 2010---2017年,国网智能电表招标总量为542亿只,智能电表安装应用43亿只余额智能电表112亿只,占智能电表招标总量的21%。这些余额电表的主要用途估计:
·部分早期智能电表需要提前更换。2009---2012年,按2009版国网标准生产的智能电表共安装应用192亿只,但具体淘汰多少早期智能电表难以估计。

·计量故障处理(计量故障率05--- 1%)

·库存备用
—中标的电表企业
2010---2017年,国网智能电表集中招标的中标电表企业估计有45---75家,随智能电表招标量而变化。
·据说,国网物资部门对投标电表企业的基本要求: 注册资本、生产销售电表业绩、智能电表生产、管理条件等。
本文作者认为:考核电表企业的重点难点是电表、采集终端及系统的自主开发能力。据了解,已经入围的有些电表企业,中、高端智能电表采用贴牌方式,特别是前几年,集中器、专变终端贴牌、买入设计方案占较大比例,包括中标前10名的电表企业。
·电表企业的中标金额。从网上看国网智能电表、采集终端中标的信息: 中标前3位的大型电表企业的中标金额约为每批智能电表、采集终端招标总金额的6%左右。其余电表企业的中标金额百分率依次下降,中标金额的底线约为1% 。
·以上国网智能电表集中招标的中标电表企业多、中标金额百分率低,对电表企业、国网双方都有不利影响:

a1 2010---2017年,电表企业由于智能电表市场稳定、对计量新技术需求不旺而受益、发展,开拓多元化产业已经起步,特别是大型电表企业年营销收入达到20---30亿元。而2017年,国网智能电表集中招标量为038亿只、投资80亿元,中标前3位的大型电表企业中标金额6%、48亿元,只占年营业收入的

24---16%,难以支撑电表企业的长期发展,促使其急于开拓多元化产业。

a2 省级电网需用的智能电表,一般由十多家电表企业供货,产品质量难以保证一致,产品验收、运行管理及协调、计量故障处理都要增加工作量。
·还有,2012年后,国网智能电表年招标量块速增长,最高年招标量达到1亿只。由此,电表企业加大投资,扩大产能,2017年后智能电表需求跌入低谷,电表企业产能严重过剩,需要引以为戒。应急供货,扩大产能,可以采取多方面的措施。
2)2018年智能电表的需求评估与对”双芯”智能电表推向市场的期望
—据网上预测,2018年或将是电表市场需求最低的一年,国网智能电表招标量约3344万只。
2018年,省级电网在完成智能电表应用与用电信息采集系统全覆盖后,继续对智能电表、采集终端有批量的需求:
·前面已经叙述,国网:新用户的年自然增长率3%,需用智能电表1200万只;地方政府保障房建设,需用智能电表300万只;趸售县、代管县上划国网管理用表300万只;计量故障处理用表200万只。前4项市场要素合计,需用智能电表2000万只。

· 2010---2012年,早期智能电表应用192亿只。如提前更新7%,需用智能电

表1344万只。

·以上5项市场要素合计,2018年国网需用智能电表3344万只,比2017年国网智能电表招标量又下降115%,比2014年智能电表最高年招标量(1亿只)下降665%。
—对”双芯”智能电表进入市场的期望
2017年5月的《2017年,国网电表市场和计量新技术需求的解读与引用》对”双芯”智能电表开发与2013版国网智能电表企业标准的修订进程作过预期。
目前的情况又有变化,2017年国网计量工作指导意见(国家电网营销2017105号)实施以来,《环球表计》杂志相继发表”双芯”智能电表的文章: 中国电科院《一种基于IR46理念的智能电能表设计方案研究》、浙江省电科院《基于OIML R46国际建议的智能电能表设计》。近期,由河北石家庄行业会议传出的信息:国网”双芯”智能电表标准或将于2018年报批,即2013版国网智能电表标准的修订版,预期在2019年组织实施。这样,”双芯”智能电表样机于2019年开发、送检后挂网运行;2020年或将有批量应用的需求。据说,由于”双芯”智能电表安装应用的投资尚未落实,该新型电表批量推向市场的时间,或将比之前的预期后延了1年。
—还有一个影响2018年智能电表需求的因素:单相智能电表运行中的检测与状态轮换
从2010年算起,早期智能电表经过8年的运行,进入2018年后陆续到周期轮换。
2017年,上海市地方计量法规:”运行中的单相智能电表的状态检测方案”已经发布,并在上海电网组织实施。但是尚未见到国网计量部门有关单相智能电能表按周期或按状态检验与轮换办法的报道。预计2018年初召开的年度计量工作推进会议,将作出统一的安排。如国网实施单相智能电表的状态检测与状态轮换办法,经状态检验合格的单相表计将延长运行周期若干年。这将有利于电网节省资源,减少投入;但对单相智能电表市场需求产生不利影响。
3、电表企业:如何开拓多元化产业?
从国网推行智能电表集中招标后不久,有些电表企业已经感到国网的智能电表市场将受制约,陆续开始开拓多元化产业的 探索 。但是,电表企业的转型一般走捷径:贴牌仿制或兼并目标企业,尽快成为企业营销新的增长点。
1)2017年5月的《2017年,国网电表市场和计量新技术需求的解读与引用》提示:电表企业需要慎重研究企业转型新产品开发的选题。
—除智能电表、采集终端、低压计量箱3个基本市场,还有前景可期、相对大一点的电表市场,包括特种电表、在线监测、谐波计量、10kV电子式互感器、基于”仪器云”计算的远程校表系统等9类计量产品。
—电力用户自采购市场,主要计量产品有:统计电表系列、一卡通、能源计量表及监测系统、路灯智能控制系统、石油/煤矿专用计量设备等9类产品。
—从企业长远发展考量,电表企业的转型,主要走技术创新产品开发的路径,包括:智能(高级)终端在能源计量领域的应用、”仪器云”与三相多功能电表融合技术开发、用电信息采用系统主站拓展大数据应用、大用户谐波计量考核、计量装置丢失数据自补算等功能。
2)电表企业对国网智能电表市场依赖程度需求进行调节
前面叙述:2010---2017年国网智能电表需求、投资的变化规律已经明示:国网是中央国有企业,智能电表、采集终端集中招标是企业自主行为。智能电表、采集终端、低压计量箱是电表企业3个基本市场,永恒的市场。但是,国网智能电表、采集终端的年招标量、投资、分配策略(即中标企业多、中标金额低)已经不适应电表企业快速、长远发展的需求。因此,电表企业在继续做好国网智能电表市场的基础上,调节对国网智能电表市场的依赖程度,开拓多元化产业是长远、有益的发展进程。
3)开拓多元化产业,需要优选开发项目
近几年,大型电表企业的转型方向各不相同。据网上信息:林洋,主要开拓新能源开发项目,并已初见成效;科陆,智能电网、节能产品等多方位发展;威胜,重点开拓智能配网产品,水、气、热能源计量及能效管理设备及系统。
本文作者经过多年来对电表企业转型新产品开发的信息跟踪分析,可以认为:威胜,开拓、扩大能源计量产业的做法,比较稳当、业绩明显。其主要特点:
—改组、强化威胜信息技术公司,加大资金、高级人才的投入。据了解,威胜集团公司将原来电表、终端产品的一批高级技术及管理人才、多名博士人才充实到威胜信息技术公司。
—多元化产业新产品项目的起点较高、有前瞻性。威胜的电、水、气、热能源计量项目,以AMI为总抓手,既做水、气、热表组装并加装控制、采集部分,又做采集系统及主站,抓住大型能源计量系统项目的招标机遇,将电、水、气、热能源计量产业全面铺开。
能源计量系统工程案例:
·矿区水、电、气表计远程集抄、控制项目

·乌兹别克斯坦AMI项目

·南方电网首个多表集抄项目

·上海电力公司实现”多表集抄、多单合一、多费合收”项目
—现在,威胜以电表为基业,主营智能配网产品、能源计量及能效管理设备。2017年,威胜的能源计量产品营业收入估计将有10多亿元,与智能电表的营业收入之比,或将达到065 : 1 。可以说,威胜信息技术公司的能源计量及系统新产品开发与市场营销已经进入稳定、发展状态,积累了多元化产业的开拓经验。
4)电表企业向水、气、热能源计量市场拓展正当时!
—国家对能源计量发展的新政陆续出台
· 2016年2月,国家发改委、国家能源局、工业和信息化部联合发布《关于推进”互联网 ”智慧能源发展的指导意见(发改能源2016392号)》提出:”推动能源与信息通信基础设施的深度融合”的要求。
·前面已经叙述,2017年9月,国家发改委、国家质检总局发布《重点用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》的通知(发改环资20171711号)提出:加快建设重点用能单位能耗在线监测系统,健全能源计量体系的要求。
可见,随着能源互联网、重点用能单位能耗在线监测系统的推进,电、水、气、热能源计量及集抄系统建设全面、均衡发展的机遇来临!
—水、气、热智能表计及行业集抄系统建设进程不一,缺乏有权威的高层部门垂直推进能源计量智能化进程。全国智能化水、气、热表及集抄系统建设情况难以统计。但是,电表企业的发展情况则不同,需要开拓多元化产业的发展。
2016年8月,由威胜 李鸿/山东电力行业 张春晖撰写的《电、水、气、热”四表集抄”组网技术 探索 与能源互联网》提示:
a1 水表行业:全国自来水公司约3000家,水表及配套的生产企业300家。到2015年,水表年产量9000万只。其中,智能水表占10%。
a2 气表行业:全国燃气公司约800家。传统燃气表生产企业100家,智能燃气表企业30家。到2015年底,燃气表年产3500万只;智能燃气表年产1900万只,占燃气表年总产量的35%。气体超声流量计主要依靠进口。
a3 热表行业:热计量主要市场在北方15省采暖区。2013年,全国供热面积65亿平方米,采用热计量的占21%,安装热表1800万只,平均每只热表计量77平方米。目前,年新增供热面积3---4亿平方米,年需求热表400万只。
a4 还有电表行业:全国县级供电公司约2800家,地(市)供电公司约270家。到2016年,现存电表企业约360家,估计年生产电表14亿只。其中,国网、南网采用 08亿只,出口电表046亿只,电力用户自采购市场014亿只。

到2017年底,国网供电营业区实现智能电表和用电信息采集系统(43亿户)的100%覆盖。
—”多表合一”信息采用缓慢推进。国网,2015年推出”多表合一”信息采集工程, 探索 新的经营模式。从网上信息估计:2016---2017年,国网或将实现”多表合一”信息采集500万户,其进程比原计划”十三五”多表合一”信息采集的目标相差甚远。应该说,国网推进”多表合一”信息采集,具有上级经济主管部门的支持,地方政府行业主管部门的重视、协调,供电企业的同心协力,工程资金有保证等诸多有利条件。但是,至今,”多表合一”进程缓慢,这是上级及地方政府行业主管部门、国网需要深思、解难题,并调整相关业务策略与要求,保证”多表合一”信息采集继续往前推进。
—电表企业融入水、气、热表计及集抄系统技术、市场开发与应用具有许多的优势。归纳前面的叙述:
a1 水、气、热表计的智能化率低,更新改造需要大量资金、高级人才的投入,而水、气、热能源公司一般规模不大,实力有限。

a2 水、气、热行业集抄系统经过多年的建设已经具有一定的基础。但是,系统应用情况不理想,通信应用技术相对较为落后。

a3 行业管理方面:水、气、热能源计量行业都由地方政府行业主管部门进行协调管理。全国尚无统一的行业管理机构组织制订能源表计及集抄系统产品标准,开展行业业务交流活动,行业信息很不畅通。
a4 以上水、气、热行业发展存在的短板,正是电表企业现有的发展长项。同时,近几年,威胜信息技术公司在能源计量及多表集抄系统开发与市场开拓的经验可以借鉴:

据网上信息,威胜信息技术公司的电、水、气、热表一体化信息采集系统是在用电信息采集系统基础上,主要引用其采集终端和通信信道,仅增加通信接口转换器(采集器),将智能燃气表、智能水表、智能热量表的数据采集到管理系统,实现电、水、气、热表计远程采集与控制,建立一套电、水、气、热表收费缴费、信息发布和实时查询的跨行业能源数据平台,普遍适用于居民住宅、学校、医院、办公楼宇、企业事业等用能单位。
a5 再是,水、气、热表及集抄系统项目招标,大都有地方水/气/热务公司组织进行,招标点多、分散,招标金额有限。但是,给电表企业进入水、气、热表及集抄系统市场投标,提供更多的机遇。
2017---2018年,智能电表需求不旺,能源表计特别是气表需求大幅增长,同在能源计量行业内形成了反差。由此,电表企业需要抓住机遇,向水、气、热能源计量及集抄系统进行创新技术与市场营销开拓正当时!

1、华胜天成

华胜天成的业务方向涉及云计算、大数据、移动互联网、物联网、信息安全等领域,业务领域涵盖IT产品化服务、应用软件开发、系统集成及增值分销等多种IT服务业务,是中国最早提出IT服务产品化的公司。

2、必创科技

无线传感器网络是物联网产业发展的基础和核心,受到国家政策的大力支持。公司是国内最早从事无线传感器网络相关产品研发、生产的企业之一。

3、凤凰光学

2016年12月9日,凤凰光学披露最新收购预案,拟以2215元/股发行3255万股,作价721亿元,购买海康科技100%股权。

海康科技的主营业务为智能控制器、物联网产品、智能设备的研发、生产和销售,其中智能控制器业务收入占比最高,物联网业务是海康科技的重点发展方向。交易后,凤凰光学将新增加海康科技的智能控制器、物联网、智能设备等业务。

4、汇顶科技

汇顶科技正式宣布进军NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)领域,通过并购全球领先的半导体蜂窝IP提供商——德国CommSolid。

整合其全球的超低功耗移动无线基带技术优势与汇顶科技位于美国加州的射频芯片设计及相关技术研发力量,加速公司在NB-IoT领域的战略布局,为全球客户提供差异化的蜂窝物联网系统级芯片(System-on-Chips)解决方案,合力开拓千亿规模NB-IoT市场。

5、力源信息

公司拟以每股1144元的价格定增1239万股,以142亿元收购鼎芯无限35%股权,交易完成后,公司将持有鼎芯无限100%股权。交易对方承诺鼎芯无限2015年至2017年净利分别不低于3750万元、4500万元、5400万元。鼎芯无限是一家专注于物联网综合解决方案的IC产品技术型分销商。

参考资料来源:百度百科—华胜天成

参考资料来源:百度百科—北京必创科技有限公司

参考资料来源:百度百科—凤凰光学

参考资料来源:百度百科—深圳市汇顶科技股份有限公司

参考资料来源:百度百科—武汉力源信息技术股份有限公司


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