金卡智能 薛濤
來源：《環(huán)球表計》2019年12月刊
智慧城市建設(shè)政策的逐步落實，各地開啟了大規(guī)模、廣覆蓋、高速率的數(shù)字化燃氣建設(shè)，通過使用基于NB-IoT技術(shù)的智慧燃氣解決方案，推動城市燃氣互聯(lián)互通。
某某燃氣公司從2016年起便開始布局智慧燃氣表，從單點小區(qū)的試掛，到目前已經(jīng)實現(xiàn)37萬臺NB-IoT智能燃氣表部署，并計劃2019年更換40萬臺、2020年更換60萬臺、2021年更換50萬臺，合計達到3年內(nèi)完成150萬臺NB-IoT智能燃氣表的應(yīng)用。
在進行舊表更換新表的過程中，某某燃氣公司遇到了新問題：
?自2019年起，某某燃氣公司的NB-IoT智能燃氣表呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，表具海量數(shù)據(jù)上報的實時性與準(zhǔn)確性得到巨大挑戰(zhàn)；
?如何實現(xiàn)多家智能燃氣表集成、多協(xié)議集成，GPRS、NB-IoT等多種通訊協(xié)議的兼容成為燃氣公司面臨的難題；
?用戶隱私保護、平臺安全、數(shù)據(jù)保密等受到高度重視，網(wǎng)絡(luò)安全對于城市燃氣穩(wěn)定供應(yīng)、燃氣企業(yè)高效經(jīng)營具有重大意義。
2019年6月，某某燃氣公司與金卡智能達成協(xié)議，接入金卡IoT采集平臺，并將全部智能燃氣表搭建在金卡IoT采集平臺上。
基于智慧燃氣的IoT采集平臺
以金卡IoT采集平臺作為底座，通過聯(lián)接南向終端感知層與北向業(yè)務(wù)應(yīng)用層，構(gòu)建燃氣信息化系統(tǒng)建設(shè)及大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)表具、用戶、抄收等核心業(yè)務(wù)層管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管控，精準(zhǔn)運營。
IoT采集平臺架構(gòu)
為了支撐起強大穩(wěn)定的運維能力，IoT采集平臺應(yīng)具備“強心臟”，保證數(shù)據(jù)“神經(jīng)”持續(xù)運行。那么，金卡IoT采集平臺應(yīng)具備什么功能能夠解決燃氣企業(yè)的新難點呢？
1、 高效的采集性能
從采集性能方面來看，金卡IoT采集平臺目前承載了千萬級別的設(shè)備接入需求，采集頻率包括日、小時、分秒，傳輸方式兼容HTTP、TCP、COAP等主流方式。
為達到高性能的采集數(shù)據(jù)，
?在設(shè)備接入側(cè)，采用負(fù)載均衡模塊以減輕設(shè)備同時請求的壓力；
?在數(shù)據(jù)處理側(cè)，不同處理模塊采用分布式部署方式，實現(xiàn)業(yè)務(wù)并發(fā)能力的大幅提升，特別是針對不同結(jié)算模式如中心、表端結(jié)算，不同連接模式如長、短連接，不同通訊模式如上、下主動模式，系統(tǒng)可自識別并分布處理；
?在數(shù)據(jù)存儲側(cè)，采用不同類型數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)落庫及分庫分表方案，針對不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行合理切分，同時可根據(jù)時間維度進行切分，落到不同類型的數(shù)據(jù)庫中。
2、 靈活的擴展性
從可擴展性方面來看，金卡IoT采集平臺可賦能集團各業(yè)務(wù)線，將智慧燃氣領(lǐng)域業(yè)務(wù)弱相關(guān)及不相關(guān)的模塊抽取出來，落實在金卡IoT采集平臺，減輕各業(yè)務(wù)線的復(fù)雜程度，讓其更聚焦于如何做好業(yè)務(wù)，而無需關(guān)注底層模塊。
如設(shè)備管理、權(quán)限中心、報警管理、數(shù)據(jù)管理等模塊，其中設(shè)備管理，管理范圍將面向設(shè)備的全生命周期，從設(shè)備采購到上線運行，直至設(shè)備最終銷毀，可實現(xiàn)燃氣公司設(shè)備資產(chǎn)的在線化管理，提高設(shè)備使用壽命，降低設(shè)備使用故障。同時可支持協(xié)議的快速接入，做到協(xié)議的插件化。目前金卡IoT采集平臺已接入主流燃氣表廠協(xié)議60多種，覆蓋民用及工商業(yè)協(xié)議。
3、 金融級的安全保障
從系統(tǒng)安全方面來看，金卡IoT采集平臺已經(jīng)榮獲等保三級及華為validate認(rèn)證，在設(shè)備接入、用戶接入、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲方面做到了高等級的安全防護。具體來說，IoT采集平臺安全的防護模塊，可實現(xiàn)對通訊雙方身份的認(rèn)證與數(shù)據(jù)的加解密，已達到安全防護的目的。
?穩(wěn)定高可用
從高可用方面來看，金卡IoT采集平臺采用主備模式的負(fù)載均衡設(shè)計，可實現(xiàn)對服務(wù)運行狀態(tài)的監(jiān)控，當(dāng)某個服務(wù)發(fā)生異常不能工作時，備用服務(wù)立即切換運行同時保證處理事務(wù)狀態(tài)的一致性，即便是系統(tǒng)中間某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，但業(yè)務(wù)處理不中斷、不斷層，保證燃氣企業(yè)正常運行。
智慧燃氣IoT采集平臺的發(fā)展趨勢
金卡IoT采集平臺作為基礎(chǔ)平臺，已經(jīng)連接了不同業(yè)務(wù)類型的云服務(wù)，如移動云外勤、智慧工程云、智慧營收云等云服務(wù)。
面向未來金卡IoT采集平臺將有三大特點：
?平臺開放性，在公司內(nèi)部產(chǎn)品云化的基礎(chǔ)上，將面向全行業(yè)提供云接入服務(wù)，可快速集成行業(yè)內(nèi)及跨行業(yè)的硬件及軟件產(chǎn)品；
?平臺的智能性，將提供開發(fā)簡單、功能強大、可靈活擴展、基于托管云服務(wù)的機器學(xué)習(xí)方案，包括模型訓(xùn)練和評估、智能預(yù)測分析、監(jiān)督學(xué)習(xí)、無人值守學(xué)習(xí)等，向普通燃氣企業(yè)及智能表生產(chǎn)商家提供機器學(xué)習(xí)模型庫，助力燃氣企業(yè)的用氣預(yù)測、供銷差分析、智能預(yù)警，實現(xiàn)燃氣企業(yè)精細化運營管理；
?平臺的延展性，在物聯(lián)網(wǎng)智能化管理與智慧城市大腦建設(shè)的背景下，金卡IoT采集平臺將不僅僅服務(wù)于燃氣企業(yè)，可將水、電、熱及智能家居等相關(guān)感知設(shè)備接入，適用于更豐富的業(yè)務(wù)場景。
物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，使得傳統(tǒng)憑經(jīng)驗、憑感覺、粗放型的管理模式逐步向?qū)崟r化、數(shù)據(jù)化、精準(zhǔn)化管理模式轉(zhuǎn)變，使得燃氣企業(yè)真正掌握“病狀”，實現(xiàn)真正的“對癥下藥”。IoT采集平臺的作用不可小覷，同時將原來單一的、數(shù)據(jù)剝離的運營模式向整體的、全業(yè)務(wù)融合的運營方向發(fā)展，更是從宏觀角度了解用氣情況，幫助減小供銷差，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化。
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