智慧电表

智慧电表，也有称为智能电表。本文从用户需求角度，介绍了电表智能化的趋势所在，同时介绍了智能电表的通信技术趋势。

1.概述

提到智慧电表，很多人可能会说这都提了有十几年了。确实，对于电表智慧化这个确实也有些发展年头了，但是感觉都没有形成特别大的爆款，究其本质原因是用户的需求不够刚。

2.需求痛点

先看下非智能电表有哪些潜在的痛点：

• 1）电表分散，不集中，安装环境有很大差别。
• 2）传统电表需要人工抄表，人员工作强度高，管控设备有限，效率低下，数据精准度不够。
• 3）在供电故障时，人工巡检方式导致运维人员无法及时处理，影响用户工作生活。
• 4）存在人为私改电表或私接电源窃电的风险。
• 5）后付费方式时逃电方式难以追回资金，而后付费需要用户提前很多资金垫付，运营操作不灵活，难以适合多种不同场景的用电需要。

这些问题使得智能电表（智慧电表）概念一经出来就得到了重视，也有了相应的一些解决方案。比如为了解决后付费的问题，而采用了IC卡的方式，即IC卡电表。为了解决抄表难的问题，也采用了比如电力载波，485等处理方式。这些新的处理方式，虽能满足集中部署场景中的要求，但是难以覆盖所有场景，尤其是对安装部署维护有一定要求的场景就较难胜任。

结合以上的情况，我们可以对智能电表的用户进行分类并梳理其需求核心点，这里主要分为三类：

• 1）国网内的用户，即电表由各大电网提供
  *a）统一安装、维护管理，用电安全，设备需要完全可控
  *b）数据精确，定期获取电量数据，支持冻结电量查询
  *c）用电量数据采集分析便于全网用电调控
  *d）支持多种费控方式
• 2）非国网的企业用户（大B）
  *a）如果是制造型企业，往往采用的是各参数要求较多的电表设备，不一定需要支持费控功能。
  *b）如果是服务类型的企业，也不一定要求参数条件很高的设备。这些都是根据具体的场景进行切换
  *c）运维便利，统一安装管理
  *d）针对费控方式时，也需要预付费功能。
• 3）非国网的个人用户
  *a）数据计量准确，支持实时查看
  *b）价格合适，替换成本小
  *c）安装或更换方便

上面的三个类型都有一定的用户群体，经常有人说某某技术比另外的技术牛x，那都是不够辩证的，缺乏环境和背景的对比都是毫无意义的。因此不同的电能表，比如WiFi智慧电表、NB-IoT智慧电表、lora智慧电表、zigbee智慧电表等等，都有其适合的应用场景，谁也无法完全占用全部的应用场景。感兴趣的可以到淘宝搜下智慧电表，你会发现出货量最高的是价格较低，同时安装方便的电表设备，这些设备采用的通信方式与价格比较高的电表的通信方式会有不同。这都能进一步佐证上面的一些观点。当然，随着更新的技术的出现，能够更适合一些场景，而导致原有一些技术逐渐被取代。下面也重点介绍下智能电表的历程。

3.智能电表的定义

智能电表除了具备电能计量，还支持双向多种费率计量、用户端控制、双向数据通信、防窃电等。
智能电表的发展也经历了如下的阶段，也是用户的体验要求和技术的发展共同导致的变化。

电能表的发展历程

4.智能电表的通信方式

智能电表的通信方式可以分为：有线和无线等。其中，无线通信包括GPRS、WiFi、zigbee，有线的有PLC等。（本节图片均来自于安信证券的报告）

1）智能电表的通信方式

2）无线通信技术

3）无线通信技术频率

5.低功耗广域网络（智慧电表）

低功耗广域网络（LPWAN）专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计，包括未授权频谱的Lora、sigfox等，以及授权频谱下的2/3/4G技术，比如NB-IoT、LTE-M等。
由于表计无需频繁抄表，非常适合用低功耗技术。NB-IoT和Lora各有其优势。在非国网领域也有很大的应用空间。当前国网表主要招标的是宽带载波类型的电表，而低功耗智能电表主要应用于非集采市场与自主采购用户，还有智能电表的出口。
随着“泛在电力物联网”概念的提起，后续针对电表领域的通信方式也有可能采用不同的通信技术进行交融。

6.电表类型

电表的类型有国网表和导轨表，同时根据类型又分为了单相和三相表。关于单相表和三相表的区别，可以搜索引擎对比下。
下图为智洋智慧电表（导轨单相表）