互联智能水表的前景已讨论多年，许多公用事业多年来一直在使用移动抄表解决方案，但只有少数公司开始认真考虑固定网络连接的实施，尤其是在北美和欧洲。无线连接被更广泛地视为关键的推动因素，但广泛的可用技术和不同形式的计量具有特定的要求，使它们更适合特定的无线技术。LoRa联盟解释了为什么低功耗广域网(LPWAN)具有水计量项目所需的特性。根据ABIResearch的数据，到2026年，全球供水公用事业网络的数字化将导致全球安装4亿个智能水表。这说明了全球水表市场的巨大规模，并揭示了供水的海量数据米将收集和传输。这些数据的管理将很复杂，涉及大量的数据管理和分析功能。重要的是，这些都不是免费的。云计算资源和网络将水表连接到管理系统的能力都是有代价的，公用事业需要仔细平衡产生的价值和产生的成本。这种设备上的智能减少了发送大量无关信息以及毫无意义地存储和分析这些数据的需要。同时，如果使用水表来识别紧急问题，例如泄漏或出于操作原因需要关闭的智能阀门，则需要优先处理该信息和该命令，并通过可靠的网络安全快速地进行通信，以便及时处理行动。为什么供水不同于其他公用事业供水的传统和关键需求是地方而不是国家当局的责任。尽管也有例外，尤其是在非洲，但美国、欧洲、印度和中国的水务公司都是高度本地化的参与者。这使得水行业比其他公用事业更加分散。水务工具需要计量数据管理(MDM)平台的特定功能，例如在水质、泄漏检测和压力等领域更灵活地扩展网络覆盖范围并集成到水务系统中。其他要求包括电池寿命长、覆盖范围广和非常强大的安全性以及可承受的价格。如何释放更高的效率早期的部署结合了自动抄表(AMR)，它使用移动无线电步行或驾车收集数据，这在某些市场有时与AMI相混淆。这里的一个关键区别在于，AMR解决方案仅提供一组基本的仪表数据上行链路，几乎不提供实时警报，因此所收集的服务、分析和数据质量与AMI有很大不同，AMI会定期提供最新信息更新。多种仪器数据和警报。AMI允许公用事业公司从改进的数据粒度中获得更大的好处。例如，可以每十分钟收集一次数据并每天传输一次。水务公司可以通过需求分析改进运营，识别泄漏以减少无收益水。根据Birdz在法国EauduGrandLyon的智能水部署结果，这释放了巨大的价值，因为使用AMI的智能计量可以在四年内将公用事业的运营效率提高8%到10%。对于尚未过渡到远程监控模型的自来水公司，LPWAN连接是显而易见的选择，因为安装方便快捷。对于那些喜欢AMR、FSK调制、ZigBee或蓝牙的公用事业公司来说，它们是可选的，但需要大量的人力和车队投资。真正的希望在于可以收集、传输、分析仪表数据并启用下行链路命令的自动化系统，而人工干预最少。LPWAN之所以被水务公司选中，是因为它结合了非常远的射程（以英里为单位）和深入地下和室内的穿透力，以及长达20年的电池寿命。这个领域还有几种不同的LPWAN选项，例如窄带物联网(NB-IoT)、Sigfox和LoRaWAN，请参见下图。对于数据有效负载相对较低且几乎不需要低延迟或高质量服务的水表应用，很明显，Sigfox和LoRaWAN提供了水务行业所需的范围、电池寿命、覆盖范围、易于部署和成本效益需要。这些技术之间有许多共性，但也有一些差异需要仔细考虑。广泛的开发者生态系统另一个选择标准是技术和生态系统的成熟度，它可以提供更多的应用选择和设备数量。公共LPWAN与私人LPWAN在公共、私人或混合商业模式之间进行选择的灵活性允许水务公司找到最合适的。与这些网络相关的大量部署和经过验证的经验使公用事业公司能够根据其他公用事业公司的实际经验评估公共LPWAN与私有LPWAN的优势，并了解建立、购买或共享连接的优点。该决定将取决于自来水公司的需求。如果他们重视对专用网络的控制（如果其安装基础覆盖可管理的区域并且具有前期资本支出能力），那么构建专用网络就很有意义。然而，对于一些水务公司来说，网络配置的复杂性、产品选择的挑战和网络管理的负担将更容易在服务模式下外包给专业的网络基础设施提供商。长期维护安全性的另一个重要因素是安全性。水表需要安全性来保护用户信息和供水商免受欺诈活动的侵害，但也许更重要的是，水表不会为网络犯罪分子提供访问公司网络的安全漏洞。这一点很重要，因为并非所有LPWAN都旨在满足计量低功耗、低实施复杂性和高可扩展性的一般设计标准，一方面为网络运营商和最终用户应用程序提供单独的安全密钥。另一个优点是相互认证、完整性保护和机密性。公用事业如何使用LoRaWAN有一种免许可的LPWAN技术可以解决这里提到的所有问题——LoRaWAN。该解决方案已被多家自来水公司使用，并且该解决方案还在不断发展，现在已有许多成功部署的例子。例如，在西班牙，当地公用事业FACSA在卡斯特利翁德拉普拉纳地区部署了20,000个水表。该项目由IoTsens代表FACSA实施，FACSA在70多个城市管理水控制和跟踪，服务超过400万居民，并通过LoRaWAN和运行的服务器将不同的水表连接到IoTsens云平台。实施过程从涉及600个智能水表的概念验证开始，并进入当前全面部署的第二步，其中包括将20,000个水表连接到MultiTech的IP67室外LoRaWAN网关。IoTsens解决方案包含一种远程抄表集成方法，可近乎实时地远程自动收集数据。此外，该系统可以使用一个通信平台与七种不同品牌的电表配合使用，从而能够快速高效地管理其供电网络。在澳大利亚，LoRaWAN的公共运营商NNNco已经开始在黄金海岸地区部署一个连接170,000个水表的网络，展示了城市如何看到物联网技术的好处。在另一个示例中，BT将其LoRaWAN网络提供给区域水务公司Northumbrianwater。英国电信已在公司网络中安装了大约150个传感器，以收集有关水流量、压力和质量等因素的数据。之所以选择这项技术，是因为它能够远距离支持长寿命电池供电设备。百万水表部署大型电信运营商致力于LoRaWAN大型项目。NovaVeolia及其子公司Birdz是智能城市能源消耗远程计量的先驱，它们正在与Orange合作，帮助他们将威立雅在法国的水务相关服务数字化。他们的目标是到2027年实现所有水表交易中70%的远程抄表，届时将有超过300万个水表连接到公共LoRaWAN网络，覆盖30,000多个城市和95%的法国大都市人口。在美国，NeptuneTechnologyGroup正在与本地网络提供商Senet和Comcast合作开发物联网解决方案，旨在加速AMI的智慧城市项目。该解决方案将LoRaWAN网络与Neptune的水表和传感器相结合。展望未来无线连接的智能水表正在为世界各地的供水商带来巨大的效率提升，并且随着许多地方的供水越来越受限，对过度使用的控制更加严格，限制泄漏并可能采用更灵活的水费计费机制。自来水公司和大型连接合作伙伴承诺在未来数年部署数百万个智能电表，使用寿命长达20年，这表明选择连接是一项长期决策，自来水公司和电表供应商需要仔细评估设计水表应对未来可能的业务需求和挑战。这样做需要关注整个行业的趋势，而不是特定的短期问题，并着眼于未来20年。流行的主题是需要使用仪表数据来防止浪费水，需要灵活和更频繁地支付用水费用，以及持续需要具有成本竞争力。选择受水务公司长期控制的连接至关重要，或者至少选择展示水务行业知识并能够提供设备软件和固件无线升级的技术和供应商。仪表的寿命。水务部门仍然高度分散，当地组织为客户管理供水。然而，市场上已经存在并将继续存在大量的并购活动，因此真正面向未来的智能计量解决方案需要准备好与其他组织采用的不同系统和方法集成，这些系统和方法可能成为一部分将来属于同一组。从根本上说，水务公司需要一种经济高效、稳健、可靠、永久、安全、易于安装的无线技术来支持其业务的数字化转型，并且他们肯定会长期支持该技术及其合作伙伴。LPWAN解决方案比蜂窝连接或RF技术更能跨越水行业的各个领域，并且具有将它们定位为未来所需连接的优势。
