解决方案型产品 第1篇
行业现状:能耗管理并不是一个新概念,只是受制于技术与成本,市面上的解决方案有各自的问题。其中较为突出的问题为架构老旧,兼容困难,业务割裂,数据孤立,扩展受限,售后及维护成本高昂等。具体问题总结在下图:
造成上述问题的核心原因大体可分为两块:一块是软硬件研发分离,另一块硬件间互通成本高。软硬件因技术方向差异大,企业往往选择专精一个方向。这种方式下软硬件企业各用其长,优势明显,但也给软硬件集成留下不少麻烦。硬件间互通困难的原因构成复杂,大体可从客观与主观两个维度进行分析。
在国内,水,电,气,热属公共事业,分属不同行政部门监管。在之前数字政务的推进过程中,水,电,气,热分别发展了各自的单体管理系统,分别服务于其归口单位的后端系统。市面能耗综合管理方案,大多在上述基础上简改造而成,存在架构老旧、功能与场景脱离、数据互通性差的问题。再叠加实际落地时,各规格硬件的互通难题,后续拓展需求,对冲售后 及维护都面临诸多挑战。
政策红利:随着数据化及自动化趋势的不断推进,加之碳中和,碳达峰的政策引导。各企事业单位为减员增效,降低能耗,开始逐步重视能耗监管及智能化改造,这是一个长期的政策利好。
我方优势:目前所在公司,深耕无线传输领域17载,在水电气热等能耗远传及抄收领域有深厚积淀,是能耗管理领域的硬件提供商,有扎实的硬件研发能力。在整合了公司在前端表计、远传通讯及行业理解上的诸多优势后。结合软硬件分离及硬件互通的问题就解决了一大半,相较纯软公司我们优势明显。
战略定位:经过上述分析,并考虑到市场竞争情况后,我们提出如下定位。
园区能耗管理领域内涉及传感设备,计量仪表,远程采集等前端设备,负责数据解析及分发的IoT 平台,以及具体的能耗管理应用三大业务版块。各版块下还生存了繁多的软硬件供应商。而能耗管理作为智慧园区的一个环节,还需考虑与上下游的软硬件系统互通。一言以蔽之,能耗管理整体解决方案涉及面很广,没法一蹴而就,只能分而治之。
解决方案型产品 第2篇
现在让我将视角再切回起点,提出智慧能耗解决方案的原因,是因为市面方案存在架构老旧,兼容困难,业务割裂,数据孤立,扩展受限,售后及维护成本高昂等问题。
而我们的方案定位,是提供一套软硬件一体,水电气热综合管理,抄收缴管一条龙服务,后付预付全覆盖,能耗数据全打通的一站式解决方案。能耗管理云平台的设计目标就是解决现状问题,实现方案定位所设定的目标。 在进入功能设计之前,我们需要确定一个相对灵活的系统结构,这个结构需要有如下特点:
从上述要求出发,兼顾预留后期扩展的基础上,对智慧能耗系统进行拆分。以使用人员的类型差异为拆分线索,将智慧能耗系统划分为商户管理端,企业业务管理端,用户远程查缴费客户端。其中企业业务端暂时只实现 web 版,后续再行实现移动版。这是极简关系架构关系图。
各端的目标用户及大致功能描述如下: 商户管理端: 目标用户为我司及其它具备客户承接能力的表具厂,系统集成商,渠道商等合作服务商。提供设备管理,客户管理,客户设备类型及功能配置等管理功能。
企业业务管理端: 目标用户是『园区物业管理方』等我方或服务商客户。提供用企业内部能耗用户管理,能耗设备管理,能耗数据的远程抄收,费率配置及费用收缴业务,并提供数据分析及报表下载等管理功能。
用户查缴费应用: 目标用户是能耗商户下属的终端用能用户。提供用户自行远程查询能源使用情况,缴费账单及远程充值缴费等业务。减少企业及其用户的交易成本。
将系统结构与功能范围结合,制订出如下功能结构图。图中不同颜色代表功能的不同优先级。蓝色优先级最高,其后依次为青,橙,黑,灰。
从上述认知的基础上,做进一步分析梳理,设计了各端权限控制及数据流转架构。
有了前面工作的铺垫,现在开始进入具体的业务设计。在进入具体业务设计前,让我们再次观察之前所抽象出的业务概念模型。不难发现,这是一个典型的,由数据驱动的 AIoT 业务流。
全部业务由红,绿,黄,紫四条数据链组成,覆盖了四种典型的业务场景。其中红色数据链是关键数据输入。其它三条数据链都是在红色数据链的基础上,辅以不同业务规则而发展出来的数据应用。
也就是说,红色数据链是整个业务的数据基座,我们需要确保它的健壮性,挖掘它的可能性。
红色数据链的外部输入是各类传感与智能设备。我们通过“设备档案”,记录设备的类型,归属层级,网络类型,关键参数等数据,为后续构建设备的节点网络进行数据构建。
每个设备节点都有独立 ID,而它们上传数据都会带有时标,也就是说,每个设备节点都是一个天然的时序数列发生器。而每个智能设备都会有一个物理上的安放点或检测地点。这样我们就能将设备上一维的时序数据,关联上三维的空间数据,升维成四维的时空数据。
我们引入了“最小计量区”这个概念,用来代表具体设备的检测点,并关联空间坐标。因为我们关注的是园区管理,需要更细的空间划分。所以在地理位置的基础上,进一步拓展出楼栋/楼层/区域三级空间维度。结合行政区划上的省/市/区县/乡镇/村组,我们构建了 8 级空间,用于以后的数据切片及分层统计。
通过上述方式,我们已经将设备上的单一的原始数据加工成有6个时间深度(年月日时分秒),8 个空间深度,带48 个切面的原子数据。再加上节点网络维度的划分。我们有了一个可能性极大的数据基座。
下面以智能电表为例,说明下红色数据链的在实际系统中的加工过程。
之前,我们通过是否计费与是否实时监控两个维度,将纷繁复杂的业务场景划分为了四个场景类型。并抽象了关键业务模型,提炼出了 4 条数据链。同时将设备输入通过红色数据链加工成了数据基座。下面,我们将在数据基座的基础上,开始具体业务实现方式的设计。
这里选择既有设备监控又需计费的商务园区场景为目标,进行能耗业务设计。因为这个业务场景,涉及到数据基座中的全部数据链的使用。完成这个场景的设计后,其它 3 个场景,只需此基础上配置各自的业务规则,就可以完成各自的业务设计。为简化问题,我们将设备这块内容折叠变换将核心业务抽象为如下模型。
从模型中可以看出,统计最小计量单元的实时用量,就能得出不同区域在不同时段用量。通过查询用户使用区域,就能统计到用户的耗能情况。通过计费规则与出账规则的计算,就能得到用户账单费用。
大的逻辑是这样的,但实际情况远比这复杂。就拿支付账单举例:商务园区场景下有先用后付及预付后用两种业务形态,支付方式可分线上与线下两种方式。同时因为管理方式不同,预付业务有充值及退还,费用不足提醒,透支额度授予,自动阀控反制等业务管理需求;后付业态有滞纳账单等罚性手段等业务管理需求。下图是对能耗费功能的大体描述。
拆分到上面这个程度,我们已经对这块的业务建立起了总体印象,对后续功能的总体走向有了把握。但认知还是停留在宏观层面,业务逻辑的颗粒度太大,不足以指导系统开发。需要进一步细化挖掘,才能形成对业务的微观层面的理解,最终提炼出实现业务的关键路径,进而设计出对用户真正有用的功能。
下面抽出付费模式这个业务点举例,其进一步细化分析如下:
后付费模式(1:1,1:n,n:1):
预付费模式(1:1):
通过上述的细化分析后,我们才真正认识到实际场景下用户需求的多样性,才能设计出覆盖全面,从容应对多种业务场景的能耗收费功能。而不是一个漏洞百出,需要频繁打补丁才能运行的收费模块。
综合上述分析与业务模型,与设计按用户类型配置个性收费方案的功能,覆盖典型业务场景下的所有业态。对于无需收费的内部能耗监控场景,不配置收费方案即可。
对于需要收费的场景,我们提供自动抄收,自动出账,自动扣费,远程缴费,以及自动催收,自动阀控等自动化能耗计量计费及收缴一条龙服务。并且覆盖了水电气热多种能耗类型。
文章内容较长,将分成三个篇章输出。后续篇章会在上述内容的基础上,对 2B 类产品的 PRD 输出示例与项目总结等内容进行输出。
解决方案型产品 第3篇
通过方案的战略定位及阶段分解,解决方案落实为由智能硬件,IoT 服务平台,设备管理平台,能耗管理平台四个业务线构成的产品矩阵。第一阶段只考虑企业内部四条业务线的建设,完成能耗管理的核心业务。后续再考虑与第三方软硬件集成,形成与上下游生态厂商的互动合作。至此,可将智慧能耗整体解决方案具象成如下拓扑。
文章内容较长,将分成三个篇章输出。后续两个篇章会在上述内容的基础上,进行产品路线规划,产品功能设计,以及 2B 类产品的 PRD 输出示例与项目总结等内容输出。