電動自行車已成為人們短途出行的核心交通工具之一,但電動自行車的安全隱患一直是產業發展的一個頑疾。近年來,相關主管部門針對電動自行車安全方面出臺了多個強制性國家標準,規范行業有序發展的同時保障人民群眾財產安全。
近日,工業和信息化部會同公安部、應急管理部、市場監管總局、國家消防救援局,開展強制性國家標準《電動自行車安全技術規范》(以下簡稱《規范》)修訂工作,形成標準征求意見稿并公開征求社會意見。本次修訂的《規范》中從多個方面優化了安全防護能力,其中明確提出了北斗定位和動態安全監測功能的要求,為采用物聯網技術和產品提升電動自行車安全性提供基本依據,也直接帶來了物聯網在電動自行車規?;瘧玫臋C遇,可以說,未來《規范》正式實施后,每一輛新出廠的電動自行車都是一款移動物聯網的終端。
現行的《電動自行車安全技術規范》標準是2018年5月發布,2019年4月開始實施。近年來,隨著電動自行車規模不斷擴大,相關安全問題也越來越突出。工信部在本次《規范》修訂解讀中提出了一些背后因素:
一方面,電動自行車多次引發火災事故。據國家消防救援局通報,電動自行車引發的火災2021年是1.8萬起,2023年就迅速增加到2.5萬起,年均增長約20%;電動自行車火災在全年較大火災中的占比,從2021年的5.9%上升到2023年的12.7%,漲勢迅猛。
另一方面,車輛違規篡改成為交通安全事故的重要誘因。不少車輛改裝導致其最高車速、蓄電池電壓、電動機功率等技術指標超出了現行國標規定,造成很多交通事故。
因此,主管部門按照“有利于防范火災事故、有利于減少交通安全隱患、有利于滿足消費者日常出行需求、有利于推動行業高質量發展”的原則,對現行標準進行反復修改和打磨,形成了最新的《規范》修訂稿。工信部官微對新修訂的標準和現行標準的變化進行總結如下:
其中,新增的“北斗定位”和“通信功能”兩個要求是現行標準中沒有的內容,這兩項內容也構成了物聯網在電動自行車應用的基本條件。由于《規范》是一個強制性的國家標準,在后續實施后,物聯網功能是廠商在產品設計和生產中必須具備的功能。此前,一些廠商在部分型號車輛中將加載定位和通信模塊作為可選項,那么,在新《規范》實施后將成為必選項,物聯網“上車”有了強制性國家標準的依據。
工信部在對本次標準修訂解讀中,針對增加“北斗定位”和“通信功能”的解讀為:
近幾年發生的電動自行車消防安全事故中,很多的起因都是電動自行車蓄電池在充電過程中出現溫度異常,但使用者沒有及時發現,未能第一時間切斷電源,導致引發火災甚至爆炸。此外,電動自行車被盜也是困擾消費者的重大痛點。為提升電動自行車主動安全性能,本征求意見稿增加了北斗定位和動態安全監測的要求和方法。其中北斗定位模塊可以記錄電動自行車當前所處的經度、緯度等信息,并通過通信模塊實時反饋給用戶,一旦發生被盜情況,這些信息能夠有效助力消費者第一時間找回車輛。動態安全監測功能可以將車輛異常行駛狀態以及蓄電池電壓、電流、溫度超出正常范圍的情況及時發送給消費者,提醒消費者識別和處置異常安全問題,第一時間消除安全隱患。
本次新修訂的《規范》針對物聯網應用于電動自行車主要體現在第6章“安全要求和試驗方法”中第6、7節“北斗定位”和“通信功能”的規定,另外在附錄B中給出了北斗定位模塊性能的具體內容,以及附錄F中對于電動自行車管理平臺功能示例。
《規范》提出,電動自行車應內置北斗定位模塊,安裝于電動自行車不易損壞的固定部件中,北斗定位模塊應具備定位信息的采集、存儲和發送功能,定位信息包括經緯度、速度、定位時間等,而且北斗定位模塊應具備采集、存儲和發送異常情況信息的功能,如無法采集動態位置信息、速度超過本文件規定的車速限值。在《規范》的附錄B中,北斗定位的各方面性能也已明確,包括定位時間、靈敏度、精度、信息發送頻次等,例如在信息發送頻次方面,提出車輛在啟動狀態下,動態位置信息發送的頻次間隔不低于30秒,在非啟動狀態下,動態位置信息發送的頻次間隔不低于60分鐘,在車輛異常情況下應立即發送異常情況信息。
有了北斗定位功能要求,通信功能也是必不可少的。對于通信功能的要求,《規范》明確提出電動自行車應具有采用TLS加密的4G或5G公網通信模塊,或類似功能的地面通信模塊。這些通信模塊具備向電動自行車管理平臺發送動態安全監測信息的功能,包括定位信息,異常情況信息,電池組總電壓、溫度、電流信息,單體電池電壓信息等。
電動自行車管理平臺雖然在《規范》正文中沒有給出規范性要求,但在附錄中以資料性要求給出示例。物聯網從業者都熟悉物聯網管理平臺的重要性,而電動自行車管理平臺可以視為一個專門的物聯網管理平臺,因此也值得高度關注,電動自行車廠商或平臺運營方必須遵循《規范》提出的要求。
《規范》中提出了平臺應該具備的注冊與信息錄入、定位、預警、反饋、數據分析與報告、隱私保護、兼容與交互、接口與數據調閱等功能,這些正是一個典型的物聯網平臺所具備的基本功能。正是有了北斗定位和通信功能,平臺才能實時獲取最新數據,基于數據的應用讓電動自行車的監管水平得以有效提升?!兑幏丁诽岢銎脚_應允許第三方服務提供商接入,如保險公司、維修點等,為用戶提供一站式服務,以及政府監管需要調閱數據或上傳至監管平臺。
將“北斗定位”和“通信功能”納入強制性標準中,為物聯網尤其是移動物聯網開啟了一個新的規模化應用領域,未來每一輛電動自行車都是一款移動物聯網終端,對于移動物聯網連接數增長、智能化探索做出重要貢獻。
本次修訂的國標到底能為移動物聯網帶來多少市場空間?我們可以從幾組數據中來分析。
工信部在對本次修訂《規范》解讀中提出,我國是全球電動自行車生產、消費大國,截至2023年底,我國電動自行車社會保有量超3.5億輛;2023年電動自行車制造行業規模以上企業738家,年產量4228萬輛,近5年產量年均增速為11.8%。從這一數據可以看出,電動自行車產量仍在持續增長,若修訂版《規范》實施后,未來每年會有4000多萬甚至超過5000萬輛電動自行車必須搭載北斗定位和通信模塊,形成5000萬左右的移動物聯網連接,同時也有700多家電動自行車制造商成為移動物聯網用戶,帶動了物聯網模組、芯片、平臺等環節廠商的規模化出貨。
工信部公布的《2023年通信業統計公報》顯示,截至2023年移動物聯網連接數為23.32億,全年凈增4.88億連接。若每年的新增電動自行車都加載了定位和通信模組,則僅電動自行車這一領域就接近移動物聯網新增連接近10%份額。即使未來移動物聯網其他領域增長也加速,而每年5000萬左右的電動自行車帶來的移動物聯網連接新增比例也不可小覷。
當然,目前已有多個廠商的部分型號產品已搭載了定位和通信模組,實現移動物聯網“上車”,但這些車型所占所有車輛比例有限,而且廠商往往將其作為一個增值性服務或營銷話題,提升車輛銷售價格。而新修訂《規范》實施后,搭載移動物聯網功能將成為標配,當然電動自行車生產廠商也會從成本角度考慮物聯網模組的選型。
目前,已搭載物聯網功能的車輛,不少采用的是LTE Cat.1模組,目前Cat.1模組成本已處于較低水平,也能夠滿足《規范》中對通信功能的所有要求,預計未來新修訂《規范》實施后會進一步大規模采用,在物聯網模組層面不會給生產企業造成很大成本負擔。而5G系列模組在短期內價格較高,即使RedCap具備輕量化的特點,但還是無法與Cat.1匹敵,因此預計未來基于5G的模組在電動自行車應用較少。
北斗定位設備在修訂版《規范》未來實施后也將迎來規?;枨笤鲩L,作為強制性的要求,未來新出廠的車輛都需要配備北斗定位模塊。同時,電動車管理平臺將發揮豐富數據的作用,進一步推動智能化應用的開發和新的商業模式的創新,如平臺保留相關接口,允許保險公司接入,基于騎行數據和車輛運行數據,可以進行針對電動自行車保險科技創新。
當然,由于搭載了聯網功能,個人隱私和數據安全成為公眾關注的一個重點。工信部在解讀中提出,為了保護個人隱私和數據安全,一是明確了通信模塊應采用TLS加密,確保未經授權的平臺無法接收車輛發出的動態安全監測信息;二是規定了接收信息的電動自行車管理平臺應符合我國關于個人信息保護和數據安全的相關法律法規;三是在電動自行車管理平臺功能的示例中指出平臺應具有系統安全與隱私保護設計。
前不久,工信部發布的《關于推進移動物聯網“萬物智聯”發展的通知》中提出到2027年移動物聯網終端連接數力爭突破36億,其中4G/5G物聯網終端連接數占比達到95%,培育一批億級連接的應用領域等目標。修訂版的《電動自行車安全技術規范》實施后,將形成一個超過億級的新的應用領域,支持移動物聯網萬物智聯目標的實現。