智能电表:小小“身材”蕴藏巨大发展空间
人们常用“水电煤”来形容每个行业在发展过程中不可或缺的关键要素,而在智慧城市的综合治理领域,涉及居民用水、用电、用气的智能表计也蕴藏着巨大的发展空间。
以智能电表为例,不同于水与燃气可以通过容器储存、管道传输,发电站产生的电力资源经电网传输到后端后,若没有被使用便会自然消失,而目前市场上的储能等解决方案仍未达到可以大规模推广的程度。所以,除了传统的计费计量功能外,智能电表的更大责任便是为一个国家或地区的电力调度提供数据支撑,提升电力资源使用率。
过去,传统电表大多采用人工抄表或预计费的方式来统计每户的用电量,进而估算该地区、该城市的电力需求,上述方式的结算周期长、数据时效性低;如今,智能电表可以实现以分钟为计时单位的实时数据采集,为后端电力快速调度提供了更加准确的数据支撑。同时,高频次的数据采集无疑对智能电表的通信技术在速率、稳定性和可靠性方面都提出了更加苛刻的要求。
在中国,智能电表作为城市基础设施,由政府、国家电网公司统一管控,并作为房屋配套设施免费提供给居民;在海外,随着用户对于智能化基础设施的需求愈发强烈,智能电表的发展也呈激增之势。数据显示,截至2020年底,欧盟地区约有1.5亿人使用智能电表,普及率达到49%,安装基础以7.2%的复合年增长率增长,预计至2026年,智能电表在欧盟地区的数量将超过2.27亿台。
高新兴物联:高性能+差异化=制胜法宝
与国内直接以智能电表替换传统电表的方式不同,海外智能电表的需求重点在于终端的通信改造,并且改造成本大多是由私企或者用户个人承担。针对国内外一体化智能表计的设计差异,以及对于升级改造成本的考量,高新兴物联科技有限公司(以下简称“高新兴物联”)作为全球主要的通信模组厂商,为海外市场带来了特有的物联网方案部署。
基于海外智能表计市场的产品特点,高新兴物联提供“基表+外接式通信单元”和“基表+外接式读表终端”两种外接式物联网解决方案。前者面向通信技术需要升级的表计,通信单元通过RS232/485串口与基表连接,实现通信、计量和远程控制的作用;后者面向一些无法进行通信连接的基表(如机械水表),外部增加带有摄像头和通信功能的读表器,通过拍照的方式读取表计的读数并回传进行分析,实现远程抄表的作用。
2014年,通过与国内表计厂商的紧密合作,高新兴物联的CDMA 1X 450MHz模组产品MC5610成功进入荷兰市场,搭载于荷兰著名能源电力公司Alliander的智能电表中,成为欧洲区的明星产品。在性能方面,高新兴物联的该款模组基于高通QSC1110、MDM6600等芯片平台打造,具备高灵敏度,可以使CDMA 450MHz通信模组发挥出覆盖范围广和穿透能力强的优势,将电表的部署范围进一步延伸,同时其低功耗优势避免了模块对于终端的耗电影响,使得平均功耗更低、效费比更高。
内置高新兴物联CDMA 450MHz通信模组的智能电表/智能电力网关产品
此外,高新兴物联还为欧洲市场提供了一款专门针对电力采集器设计的数据终端D1000,电力网关采用高通LTE Cat.3/4芯片平台MDM9215和高通MDM9x07芯片系列打造,内部集成电力传输协议,可支持远程升级、远程控制,安装部署简单,能够快速接入主站,助力电力公司快速改造传统网络,实现智能化。
高新兴物联模组产品经营部总经理高纪表示:“高性能和差异化是公司在欧洲电力市场的制胜法宝。在国内与海外市场的差异化需求之下,高新兴物联已在海外智能电表市场实现了成熟、规模化的产品落地。”同时,高纪介绍称,在物联网生态和通信方面,中国的确走在了全球前列,这也使得国内企业在出海时拥有了一些先发优势。高新兴物联采用的蜂窝通信技术是全球标准、全球认证、全球通用的,本身就意味着全球产业链和生态系统的紧密合作,加之高通平台有全球认证,且产品在国际各个运营商网络中稳定运行,无疑是出海的首选方案。
广和通:助力成都长城开发科技有限公司攻克海外市场
同样是全球领先无线通信模组提供商的广和通也依托其丰富的出海经验与过硬的连接技术,为成都长城开发科技有限公司(以下简称“深科技成都”)的智能电表业务提供了坚实的支撑。
据深科技成都营销中心产品副总监陈亚介绍,深科技成都致力于为公用事业领域客户提供从数据采集终端、通讯网关、软件系统以及云平台服务于一体的综合解决方案,已累计向欧洲出口逾4200万只智能电表,在载波通讯、无线通讯技术方面均达到了国际先进技术水平。自2002年起,深科技成都已为全球33个国家的80余家能源公司提供逾7200万只智能计量产品,其中主站系统已部署超过10个国家,可容纳超1500万只智能表计设备。
其MA309系列电表搭载内置高通9205 LTE 调制解调器的广和通模组MA510-GL-00-00,可以通过无线蜂窝网络向电力公司上报用户电能相关数据、远程控制拉合闸,并进行终端电能使用情况分析,实现窃电或电表遭遇物理、磁场等攻击的事件上报、告警等功能。另外,深科技成都智能电表还可以依托自身搭载的传感器或通过通讯协议获取其他终端的数据,从而实现电表周围环境感知。具体而言,基于深科技成都智能电表的能耗管理,欧洲用户至多可以节省10%-15%的成本。
据陈亚介绍,深科技成都在西欧的某项目客户对3GPP协议要求非常严格,加之当地运营商入网标准高,为公司产品落地带来了较大挑战。幸而在广和通与高通的共同努力下,产品最终通过了客户要求的相关认证:一方面,深知海外认证的挑战,广和通的模组产品会在交付客户前率先取得关键认证,帮助终端用户快速出海;另一方面,欧美市场的高端客户对于高通品牌的认可度与信任度高,高通也同样会进行独立认证,所以在面对客户的严苛要求时更易落地。
此外,陈亚还表示,高通在CATM领域的先机优势、网络覆盖与技术上的独一无二性为公司在海外市场的落地提供了保障。
除此之外,作为布局全球多行业的模组厂商,广和通早在2017年便成立了广和通国际联盟FIA(Fibocom International Alliance),致力于通过广和通的出海经验和覆盖全球多领域的行业应用及伙伴资源,为广大出海企业提供全球物联网领域的合作机会,服务更多物联网对象,让更多中国本土的物联网领先者走向世界。
据广和通CEO应凌鹏介绍,公司选择和高通合作的最重要原因是高通的核心处理器性能十分卓越,搭载了高通芯片的模组在性能上也能得到加持,兼容性和速率都能提升。从当前模组行业发展来看,广和通的模组在产业基础、创新能力、市场规模等方面都有明显优势,不单促进模组本身的技术发展和市场扩展,还带动了相关物联网行业的数字化建设,其中无线通信发挥的作用愈发重要。
有方科技:保障稳定可靠的电力数据传输
近年来,中国电力市场智能化水平愈发成熟,在通信、终端、整体解决方案等不同领域内涌现出了大量颇具竞争优势的“中国智慧”。其中,深圳市有方科技股份有限公司(以下简称“有方科技”)的无线通信模组,自2009年起在中国电力物联网市场连续12年市场占有率第一,更是凭借稳定可靠的产品和服务,针对海外市场网络覆盖特点及运营模式差异,为海外用户提供无线通信解决方案。
众所周知,对于需要实时监测的智能电表而言,产品稳定性和可靠性至关重要,而有方科技的模组产品经过超十万次的异常掉电测试、弱网状态下注网及切换网络的稳定性测试,以及高低温、高低湿、震动、跌落等多项严格测试,仍能完成无线通信任务。同时,出色的静电防护能力,使有方模组不受外界干扰,不断网、不丢数据。
具体而言,基于高通MDM9x07芯片系列打造的有方科技LTE Cat.4模组是其第一代全网通产品,具备体积小、EMC防护等级高、网络兼容性强等特点,可适应恶劣环境,多重备份保证数据不丢失。在电力用采、配网环节,搭载有方模组的智能表计和各类终端设备可实现数据稳定高效传输、远程抄表、实时远程监测及现场可视化,帮助海外客户解决网络通信不稳定、设备易失联、数据易丢失、设备远程升级难、运维服务难度大等问题。
有方科技自2014年起拓展海外电力市场,目前出货量已超500万,主要应用区域有印度、孟加拉、马来西亚、印尼、巴基斯坦、希腊、瑞典、法国、德国、沙特、科威特、约旦、巴西、尼日利亚等地。
举例来看,国际智能电表供应商EDMI基于有方科技LTE Cat.4模组打造了全新的智能电表产品。该公司缺乏4G产品研发经验,而有方科技则可以提供基于电力领域的成熟通信单元PCBA,加之高通全球化的认证体系与品牌认可度,进一步推动EDMI智能电表在东南亚、北非、欧洲等地实现规模化部署。
有方科技副总裁欧阳剑表示:“高通产品和技术稳定性强,解决技术问题的能力强。有方科技结合高通的技术优势,能提供快速响应的本地化商务和技术服务,为客户的研发、测试和上市提供坚实助力。”
智慧防疫:5G为健康安全保驾护航
如果说智能电表是应对市民日常生活所需的必然产物,那么伴随新冠疫情而来的一众智能设备则在疫情常态化之下,逐渐成为了城市治理刚需。随着非接触式防疫要求的不断提升,使得市面上涌现出了健康码/一码通、电子哨兵、智能门磁、递送服务机器人、消杀服务机器人等一系列物联网智能终端。
广翼智联:为数字“消杀小坦克”指路
自疫情爆发以来,农贸市场、机场、车站、商超、餐厅等人流密集且封闭性较高的场所成为传播病毒的重灾区,政府加大了对于公共区域的环境消杀力度——小到地铁车厢内,有工作人员手持简易装置在列车行进过程中随时喷洒消毒液;大到确诊病例到访过的小区、商区里,有身着全套防护服的“大白”们身背专业消杀工具进行无死角消毒……
实际上,早在新冠疫情之前,为避免细菌滋生、疾病传播,基层政府也经常会展开小范围消杀,而在可以预见的未来,消杀将成为城市治理的日常工作之一。如今,在物联网、5G、AI规模化应用之际,消杀这项危险且耗时耗力的工作也迎来了智能化升级。
同时,随着XR终端日益成熟,人们也在不断探索远程消杀,这种方式一方面可以保障工作人员的安全与消杀效率,另一方面也可以借助机器实现更加彻底的消杀效果。而对于远程消杀的智能终端而言,边缘计算与网络连接将直接影响消杀作业的稳定性与即时性,无疑是重中之重。针对于此,上海广翼智联科技有限公司(简称“广翼智联”)面向5G驱动的虚拟增强现实产业,推出了基于高算力、大带宽的5G XR盒子,为XR在实际场景中的应用提供了坚实的支撑。
南京睿悦信息技术有限公司(Nibiru睿悦)便基于广翼智联5G XR盒子推出了数字消杀“小坦克”。在远程AR操控系统平台、AR眼镜、5G Nibiru XR遥控盒、5G云平台的助力下,数字消杀“小坦克”每小时可消杀6万平方米,喷幅达15米以上,相较于人工每小时消杀的0.035万平方米,效率大幅提升,1人操作即可替代20个人工以上,每个月节省成本高达30万,而数字消杀“小坦克”的一次性成本仅不足10万。同时,基于AR操作,数字消杀“小坦克”可实现2千米的远距离操控,操作人员无需进入敏感区域即可进行消杀,大幅降低了防疫工作人员被感染的风险。
具体而言,数字消杀“小坦克”最大可以实现45度爬坡,地形适应能力极强。同时,其坦克外形还保障了足够的空间以支持电池续航与消毒液存储。5G Nibiru XR 遥控盒由遥控器与算力盒两部分组成,前者主要负责操控“小坦克”,后者则基于内置骁龙845移动平台八核Kryo CPU的广翼智联5G XR盒子打造,配合Nibiru XR系统,采用Nibiru Studio三维XR开发引擎,低功耗且实时创建了稳定的防疫控制三维系统,为远距离操控与AR应用提供有力支撑。
同时,算力盒搭载了内置骁龙X55 5G调制解调器及射频系统的5G模组,从而实现了稳定的5G连接。AR GLASSES(3 DOF)通过多传感器与空间计算实现逼真互动,搭配“小坦克”达成完美的远程控制。
据Nibiru睿悦产品总监王文远介绍,海外市场虽然早在2016年就推出了消杀机器人,但真正部署应用同样也是在疫情爆发后。所以,虽然海外与国内市场建设有时间差,但是技术差距并不大。Nibiru睿悦也计划将其数字消杀“小坦克”推向海外市场,而在此过程中,势必会遇到不同层面的挑战。
对此,广翼智联营销副总裁吴海涛表示:“公司在创立伊始就明确了海外市场的重要性,广翼智联的出海发展也并非从零开始,公司团队有着丰富的海外项目经验。同时,高通也通过其生态活动帮助下游合作伙伴加深行业场景认知。换言之,面对终端客户Nibiru睿悦的出海需求,广翼智联可以从技术、产品与项目经验等多方面提供支持。”
猎户星空:打造无接触防疫环境
“无接触经济”的快速成长,推动机器人产业高速发展,走出工业制造和军事行业,走进大众视野,赋能医疗、教育、生活服务等领域。根据MarketsandMarkets发布的报告数据显示,全球智能机器人市场规模预计将从2020年的61亿美元增长到2025年的230亿美元,在预测期间内的复合年增长率为30.5%。
如今,各类机器人早已“润物细无声”地进入了工厂、餐厅、办公楼、学校、医院等场景,其中,以服务机器人最为人们所熟知。国内也涌现了一批拥有核心技术的相关企业,面向这一黄金赛道,实现了惊人的增速,在使其机器人产品进入千行百业的同时,也将其成熟的“无接触商业模式”进一步推向海外市场,为全球抗疫贡献力量。
北京猎户星空(ORION STAR)科技有限公司(简称“猎户星空”)便是其中颇具代表性的中坚力量。作为当前国内智能服务机器人行业的领先企业,猎户星空是行业唯一一家拥有全链条AI技术的公司,其基于业内首倡的“AI+软件+硬件+服务=机器人”的公式,以及为“真有用”而生的定位,推出了各种类型的服务机器人产品。
其中,猎户星空餐厅营销服务机器人“招财豹”采用骁龙845移动平台,打造了坚实可靠、高性能的基础算力底座,使其能更好发挥AI算法的优越性,突破各种场景的限制。“招财豹”主打“忙时送餐,闲时揽客”,具备餐饮递送、巡航模式、跑堂模式、播放音乐、主动揽客、自主行走、精准导航、智能避障、语音交互、多机协作等多种功能,从进店到出店,不仅为顾客带来特色体验,也为商家的经营效率带来极大提升。
具体而言,一名“招财豹”餐厅机器人相当于2-3倍的人力,可自主规划最优路线,实现智能避障,送餐准确率高达99.9%。在非就餐时段,“招财豹”也可通过人脸识别功能,完成主动迎宾、顾客互动、餐厅拉新、招牌菜推荐、餐位引领等工作。
目前,“招财豹”已远销美国、荷兰、德国、泰国、加拿大、印尼、韩国等几十个国家,并在海外市场得到了广泛认可,让世界看到了中国“黑科技”的实力。在这一过程中,骁龙移动平台完善的网络基础功能大大简化了猎户星空机器人产品在海外市场的认证工作量,令海外客户同步体验机器人的智能生产力,促进了公司全球业务的开展。
据负责产品硬件设计研发的猎户星空副总裁曹培利表示,对于猎户星空与高通的合作而言,骁龙芯片是ARM单板计算机平台的佼佼者之一,RB系列平台套件也加速了机器人功能从0到1的验证节奏。多年来,高通的产品与解决方案持续迭代,从骁龙820到骁龙845再到骁龙865,从高通RB3平台套件到RB5平台套件。基于骁龙平台+Android系统的Robot OS开发平台, 猎户星空机器人的全球合作伙伴可快速完成新场景开发和维护,同时Robot OS平台也可按需第一时间引入Google语音/微软NLP/AWS云服务等新组件实现功能升级。
此外,曹培利还表示,在机器人的相关技术中,涉及到无线连接技术、计算机视觉、机器学习、摄像头技术、定位导航等诸多分支。而高通的处理器架构拥有强大中枢,并具备很强的扩展能力,具有图像处理、3D加速、音频处理、传感器管理、摄像头控制、网络连接等控制能力。同时,高通处理器的架构优势在迁移到机器人上时也能表现出高度兼容性和高性能。
创通联达:携手SoftBank应对劳动力短缺
随着机器人赛道的快速增长,其贯穿底层技术到智能终端的产业链也愈发成熟,从而涌现出了一批成熟的技术及解决方案。作为在机器人行业深耕多年的资深玩家,重庆创通联达智能技术有限公司(简称“创通联达”)面向整个机器人领域推出了包括TurboX C8250与TurboX C5165在内的一系列解决方案。同时,基于其在5G领域的积累,创通联达可以为机器人提供可靠的5G网络连接,极大保障了终端工作的时效性与稳定性。
在机器人的丰富应用场景中,除了面向消费者的服务机器人外,清洁机器人也逐渐进入了大众视野。一直以来,清洁服务行业都面临着需求与标准提升但劳动人口短缺的挑战,而智能清洁机器人的落地则可以很好地缓解这一局面,并将通过成本下调来逐步推进清洁服务行业的“机器换人”。近年来,围绕家庭服务衍生的扫地机器人趋向多功能化与智能化发展,也逐渐走出住宅,进入商场、酒店、办公楼等公共场所,而丰富的应用场景无疑也吸引了更多玩家入场。
日本SoftBank软件银行集团(简称“软银集团”)便是重磅玩家之一,推出了基于高通机器人RB3平台的商用机器人吸尘器Whiz。同时,创通联达凭借在高通机器人RB3平台上丰富的开发经验和技术积累,也为软银集团提供了一站式解决方案。
具体而言,高通机器人RB3平台包括专用于机器人的DragonBoard 845c开发板,该开发板基于异构计算架构的骁龙845移动平台打造。而骁龙845移动平台集成了主频高达2.8GHz的八核高通Kryo CPU,带有高通Adreno 630视觉处理子系统(包括GPU、VPU和DPU),以及带有Hexagon矢量扩展的高通Hexagon 685 DSP,赋予设备复杂的人工智能处理能力和移动优化的计算机视觉功能,用于感知、导航和操作。
此外,Whiz结合自动驾驶、AI及自动清洁技术,基于软银集团BrainOS 商业机器人操作系统,可存储多达600条清洁路线。同时,依靠其内置的传感装置及计算机视觉系统,Whiz可以检测行驶路线上的障碍物与移动中的人,并随时响应环境的不断变化,据此进行躲避或暂停。
在续航方面,Whiz一次充电最长可使用约3小时。当进行大型室内环境清洁时,能够为1500平方米的面积吸尘,并在完成后通知操作员,操作员亦可通过Whiz Connect 仪表板随时了解清洁进度。Whiz的最高速度可达到1.8公里/小时,大约可以在1小时内完成两个网球场大小面积的清扫。
目前,软银集团推出的Whiz已在日本及北美市场实现了成熟落地,可以帮助客户节省50%的清洁时间,每周可以节省40小时劳动力,大幅提高清洁人员的工作效率,并在疫情防控需求之下,大大减少人员流动与接触。
诚然,即使是在清洁机器人这一细分领域,也需要面对toB、toC场景下的不同客户需求,以及办公室、校园、机场等不同环境情况,这无疑将增加终端设备的研发成本。而创通联达通过与高通合作,基于“模块化”设计,在底层通用模块的操作系统中加入各自的应用,就可以实现差异化功能,从而帮助客户降低研发成本,缩短开发时间。
据创通联达CEO蔡蓉介绍,创通联达在布局全球化时更注重“头部价值”,与高通等头部企业共同构建的科技创新生态是创通联达长期发展的重要优势。同时掌握全球科技领域包括智能终端、物联网在内的领先技术,再叠加中科创达的基础软件能力和本地化服务,这些共同铸就了创通联达的技术与生态护城河。
智慧出行:共享微出行的新方式
九号公司:以两轮车撬动海外智慧出行的共享市场
除了“水电煤”这一类自然资源外,基础设施也同样是重要的城市资源,而随着智能终端种类日益丰富,随处可见的共享单车、共享充电宝、共享汽车也逐渐成为了新型城市基础设施。
据国家信息中心发布的《中国共享经济发展报告(2022)》显示,2021年我国全年共享经济市场交易规模约36881亿元,同比增长约9.2%。毫无疑问,中国的共享经济创新已取得了喜人的成就,技术与商业模式也一跃走在全球前列。同时,国内大数据、互联网、物联网的快速崛起也进一步推动中国企业“走出去”,撬动沉寂许久的海外共享市场。
专注于创新短交通和机器人领域的九号公司便利用其智能滑板车为超过40家海外共享滑板车运营商提供了软硬件解决方案,从硬件滑板车到软件、APP,持续为共享微出行行业提供助力。
在硬件方面,九号智能共享滑板车S90L是在其智能滑板车赛格威T60和赛格威T60 Lite的基础上全新开发的新一代、具有AI属性的智能滑板车。在海外,赛格威T60和赛格威T60 Lite滑板车深受客户及用户欢迎,但因共享运营场景较为复杂,所以对车辆的芯片和部分网络支持及信号稳定性有着较高要求。
针对于此,九号公司决定借助高通的高性能芯片平台完成新品的开发切换。高通依托其全球化的解决方案,可以协助九号公司解决其智能滑板车在实际落地中遇到的2G/3G退网、4G联网困难等问题,从而提高滑板车在不同运营场景中的稳定性。
具体而言,九号公司在产品开发上借助高通神经网络处理引擎(SNPE)的AI引擎,使其产品的AI算力提升近3倍,CPU性能提升近2倍,在丰富产品功能的同时也降低了网络时延,并在一定程度上缩短了开发周期。此外,高通芯片平台支持 LTE Cat.12通讯能力,使得使用高通芯片的产品能很好适配全球各地的网段,实现产品在全球各国的通用,助力公司业务全球化推广。更重要的是,使用高通芯片还有利于缩减相关人员花费在研究和适配全球不同国家网络上的时间和精力,有助于加快产品上市进程。
基于高通QCM6125平台研发的九号S90L智能共享滑板车可以自主感知道路信息,对人流、车道、人行道进行识别检测,有效提升滑板车在城市中的骑行安全,同时还能在不同停车环境中进行停车检测,对规范用户骑行习惯、安全管控城市交通以及规范停车有很大价值。同时,对于共享滑板车运营商而言,上述功能也可以更大程度提高车队的运营及管理效率。
据九号公司AI及机器人技术研究院院长秦玉森介绍,高通作为全球领先的芯片供应商,有高、中、低端不同规格、不同价格和不同性能的芯片可选,为合作伙伴提供了丰富的合作选项。而根据九号公司目前的产品项目进展来看,和高通合作最大的助益体现在物料备料方面:公司不再需要像以前一样针对不同国家、不同地区准备相应的物联网模组,只需准备针对美洲及欧洲两个地区的两款模组就能保证产品在全球的正常使用和运营。
目前,九号公司在全球创新短交通领域已经站稳引领地位,其智能电动滑板车、智能两轮电动车、智能电动平衡车、赛格威全地形车等主要短交通产品已经远销全球200多个国家和地区,年产能超1000万台,全球累计入网用户超819万。
写在最后
让人感到振奋的是,以全球科技驱动本土创新,中国物联网企业正在用优异的智慧城市解决方案和产品“反哺”全球,实现科技创新与城市发展同步前行。未来,随着智慧城市数字技术应用水平继续提升,利用包括5G、物联网、人工智能、XR及大数据在内的新一代信息技术,城市管理可以更好地实现科学决策与精细管理,进一步提升城市竞争力和民众生活质量,全球也将涌现出越来越多充满科技感和发展机遇的现代化宜居城市。