金卡智能 薛涛

来源：《环球表计》2019年12月刊

智慧城市建设政策的逐步落实，各地开启了大规模、广覆盖、高速率的数字化燃气建设，通过使用基于NB-IoT技术的智慧燃气解决方案，推动城市燃气互联互通。

某某燃气公司从2016年起便开始布局智慧燃气表，从单点小区的试挂，到目前已经实现37万台NB-IoT智能燃气表部署，并计划2019年更换40万台、2020年更换60万台、2021年更换50万台，合计达到3年内完成150万台NB-IoT智能燃气表的应用。

在进行旧表更换新表的过程中，某某燃气公司遇到了新问题：

•自2019年起，某某燃气公司的NB-IoT智能燃气表呈现爆发式增长，表具海量数据上报的实时性与准确性得到巨大挑战；

•如何实现多家智能燃气表集成、多协议集成，GPRS、NB-IoT等多种通讯协议的兼容成为燃气公司面临的难题；

•用户隐私保护、平台安全、数据保密等受到高度重视，网络安全对于城市燃气稳定供应、燃气企业高效经营具有重大意义。

2019年6月，某某燃气公司与金卡智能达成协议，接入金卡IoT采集平台，并将全部智能燃气表搭建在金卡IoT采集平台上。

基于智慧燃气的IoT采集平台

以金卡IoT采集平台作为底座，通过联接南向终端感知层与北向业务应用层，构建燃气信息化系统建设及大数据分析，实现表具、用户、抄收等核心业务层管理，实现数据管控，精准运营。

IoT采集平台架构

为了支撑起强大稳定的运维能力，IoT采集平台应具备“强心脏”，保证数据“神经”持续运行。那么，金卡IoT采集平台应具备什么功能能够解决燃气企业的新难点呢？

1、 高效的采集性能

从采集性能方面来看，金卡IoT采集平台目前承载了千万级别的设备接入需求，采集频率包括日、小时、分秒，传输方式兼容HTTP、TCP、COAP等主流方式。

为达到高性能的采集数据，

•在设备接入侧，采用负载均衡模块以减轻设备同时请求的压力；

•在数据处理侧，不同处理模块采用分布式部署方式，实现业务并发能力的大幅提升，特别是针对不同结算模式如中心、表端结算，不同连接模式如长、短连接，不同通讯模式如上、下主动模式，系统可自识别并分布处理；

•在数据存储侧，采用不同类型数据库完成数据落库及分库分表方案，针对不同的业务数据，对数据进行合理切分，同时可根据时间维度进行切分，落到不同类型的数据库中。

2、 灵活的扩展性

从可扩展性方面来看，金卡IoT采集平台可赋能集团各业务线，将智慧燃气领域业务弱相关及不相关的模块抽取出来，落实在金卡IoT采集平台，减轻各业务线的复杂程度，让其更聚焦于如何做好业务，而无需关注底层模块。

如设备管理、权限中心、报警管理、数据管理等模块，其中设备管理，管理范围将面向设备的全生命周期，从设备采购到上线运行，直至设备最终销毁，可实现燃气公司设备资产的在线化管理，提高设备使用寿命，降低设备使用故障。同时可支持协议的快速接入，做到协议的插件化。目前金卡IoT采集平台已接入主流燃气表厂协议60多种，覆盖民用及工商业协议。

3、 金融级的安全保障

从系统安全方面来看，金卡IoT采集平台已经荣获等保三级及华为validate认证，在设备接入、用户接入、数据传输、数据存储方面做到了高等级的安全防护。具体来说，IoT采集平台安全的防护模块，可实现对通讯双方身份的认证与数据的加解密，已达到安全防护的目的。

•稳定高可用

从高可用方面来看，金卡IoT采集平台采用主备模式的负载均衡设计，可实现对服务运行状态的监控，当某个服务发生异常不能工作时，备用服务立即切换运行同时保证处理事务状态的一致性，即便是系统中间某个环节出现故障，但业务处理不中断、不断层，保证燃气企业正常运行。

智慧燃气IoT采集平台的发展趋势

金卡IoT采集平台作为基础平台，已经连接了不同业务类型的云服务，如移动云外勤、智慧工程云、智慧营收云等云服务。

面向未来金卡IoT采集平台将有三大特点：

•平台开放性，在公司内部产品云化的基础上，将面向全行业提供云接入服务，可快速集成行业内及跨行业的硬件及软件产品；

•平台的智能性，将提供开发简单、功能强大、可灵活扩展、基于托管云服务的机器学习方案，包括模型训练和评估、智能预测分析、监督学习、无人值守学习等，向普通燃气企业及智能表生产商家提供机器学习模型库，助力燃气企业的用气预测、供销差分析、智能预警，实现燃气企业精细化运营管理；

•平台的延展性，在物联网智能化管理与智慧城市大脑建设的背景下，金卡IoT采集平台将不仅仅服务于燃气企业，可将水、电、热及智能家居等相关感知设备接入，适用于更丰富的业务场景。

物联网时代的到来，使得传统凭经验、凭感觉、粗放型的管理模式逐步向实时化、数据化、精准化管理模式转变，使得燃气企业真正掌握“病状”，实现真正的“对症下药”。IoT采集平台的作用不可小觑，同时将原来单一的、数据剥离的运营模式向整体的、全业务融合的运营方向发展，更是从宏观角度了解用气情况，帮助减小供销差，实现产业优化。