智慧水務是通過數采儀、無線網絡、水質水壓表等在線監測設備實時感知城市供排水系統的運行狀態，并采用可視化的方式有機整合水務管理部門與供排水設施，形成“城市水務物聯網”，并可將海量水務信息進行及時分析與處理，并做出相應的處理結果輔助決策建議，以更加精細和動態的方式管理水務系統的整個生產、管理和服務流程，從而達到“智慧”的狀態。

智能水表是一種利用現代微電子技術、現代傳感技術、智能IC卡技術對用水量進行計量并進行用水數據傳 遞及結算交易的新型水表與傳統水表一般只具有流量采集和機械指針顯示用水量的功能相比，是很大的進步。智能水表除了可對用水量進行記錄和電子顯示外，還可以按照約定對用水量進行控制。

智能水表自動抄讀功能已大量的應用在企業內部為節約用水控制額定計劃指標與實際用水計量，也有大專院校內部為節約用水，在校住宿學生宿舍房也采用智能水表自動抄讀系統來控制。

智能水表因其從根本上改變了傳統的抄表方式，在節省大量人力的基礎上，同時解決了長期困擾供水行業的水費拖欠問題，因而將直接給供水行業帶來巨大的經濟效益。所以，它的可實施性正被日益看好。

2016年6月16日，3GPP正式通過NB-IoT相關內容，確認NB-IoT作為基于標準化的物聯網專有協議。標準化工作成功完成標志著NB-IoT即將進入規模商用階段，物聯網時代正式來臨。2015年我國物聯網銷售收入超6000億，2020年將超萬億，復合增長超30%，行業空間巨大。

考慮到NB-IoT技術主要應用在低功耗長距離物聯網通信領域，結合其對數據延時不敏感的特點，投資機構認為智能水表等表類企業將最先普及NB-IoT技術，也將最先受益。

隨著全球缺水問題日益嚴重，為了減少水資源浪費、提高管理效率、節約人工成本，智能水表正在被廣泛應用。預計2016 年全球智能水表安裝數將上升到3250萬只，占全部水表的比例將超過30%。

1 NB-IoT智慧抄表聯合創新

為了實現水表智慧管理，以“物聯網+云+大數據+水務”新模式推動變革，深水集團開展了以智慧抄表驅動的水務數字化轉型實踐，重點研究NB-IoT智慧水表的規模應用。

NB-IoT智慧水表解決了傳統智能水表的各種問題，同時為后續大數據管理及其他應用場景的拓展帶來各種可能性。

NB-IoT智慧水表的優勢

數據安全可靠：NB-IoT網絡基于授權頻譜組建，其抗干擾能力、數據安全性、技術服務等方面均有充分保障，能夠確保計費水表的數據整體安全。

功耗低：NB-IoT技術配合低功耗的信號采集單元，能顯著降低能耗。經測試表明，在普通環境下一天采集兩次數據（半小時一個行度，一天48個數據），NB- IoT水表電池可以連續使用6年。

網絡信號覆蓋廣：NB-IoT網絡具有覆蓋廣、容量大、可靠性高等優勢，目前，地區NB-IoT網絡覆蓋率達98%，完全符合供水企業復雜環境下的水表安裝。

統一平臺接入：建立統一的IoT平臺，可以承接不同的物聯網應用，兼容各類供應商協議，解決大規模部署水表產生的互聯互通問題。

NB-IoT智慧水表到底是否可行？集團聯合中國電信和華為一起，圍繞NB-IoT網絡的傳輸性能、覆蓋能力、終端功耗以及IoT云平臺等開展研究驗證，應用場景包括水表抄讀、流量分析以及漏損控制等，力圖借NB-IoT技術實現的數據傳送優勢，優化現有營銷管理模式及流程，實現自動化的抄讀計費、數據分析等功能，提升深水集團在水表智慧管理、漏損管控等方面的能力。

目前，三方聯合研究已取得良好效果，2018年集團將率先在市鹽田區以NB-IoT智慧水表應用為基礎實現智慧管理，2020年前深水集團將陸續實現56萬只NB-IoT智慧水表的更新改造。

2 NB-IoT智慧水表方案支撐智慧水務應用

NB-IoT智慧抄表實踐按照云、管、端的系統架構來建設，方案包括終端層、網絡層、云平臺、IoT平臺和水務應用層，通過物聯網、云計算、大數據等技術將各個層面統一為有機的整體，支撐智慧水務應用的構建和快速上線。

終端層

智慧水表、水壓計、流量計、水質監測和水泵站監測設備等多種水務終端，通過增加傳感器并集成NB-IoT標準模組，與NB-IoT基站連接實現通訊能力，實現終端可控、可管、可互通，并進一步將信息上傳給IoT平臺。

網絡層

網絡是整個物聯網的通訊基礎，中國電信基于800M頻段的NB-IoT網絡，承載抄表等水務業務，使用較窄的頻段實現廣覆蓋、大連接的能力，相比傳統LTE網絡，成本大大降低。與其他LPWA技術相比，NB-IoT網絡基于授權頻譜，其抗干擾能力、數據安全性、技術服務等方面均有保障。

云計算平臺

云計算平臺具備彈性可伸縮、高可靠和經濟性等特點，通過云數據中心來支撐物聯網數據匯聚和存儲，支撐智慧水務應用的搭建和可靠運行，云計算平臺由中國電信天翼云負責承載，利用天翼云2+31的資源池布局優勢，可以就近部署應用，保證數據傳輸質量；中國電信DCI網絡可以實現就近部署數據采集點，通過“云間高速”提供按需即時開通的穩定帶寬服務，實現數據采集點和平臺之間穩定高速數據傳輸；利用中國電信云安全服務，可以抵御DDos攻擊，保證數據采集的穩定性。

IoT平臺

IoT平臺提供連接管理、設備管理、數據管理、能力開放等基礎功能，支持多種物聯網終端快速接入及水務應用的快速集成和業務創新。平臺通過統一的協議與接口實現不同終端的接入，水務應用無需關心具體物理連接和數據傳輸，實現終端對象化管理；平臺提供靈活高效的數據管理，包括數據采集、分類、結構化存儲，數據調用、使用量分析，提供分析性的業務定制報表。業務模塊化設計，業務邏輯可實現靈活編排，滿足行業應用的快速開發需求。