傅德基

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化已經(jīng)成為社會各行各業(yè)發(fā)展的主要趨勢，智能設(shè)備廣泛應(yīng)用于人們生活的各個領(lǐng)域。燃氣是人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾M成部分，智能燃氣表在近些年來得到迅猛發(fā)展，技術(shù)越來越加成熟，給人們生活帶來諸多便利。文章對智能燃氣表現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢展開了探討，以期為智能燃氣表的推廣應(yīng)用與進步提供幫助。

關(guān)鍵詞：智能燃氣表；智能設(shè)備；燃氣系統(tǒng)；燃氣管理模式；卡式燃氣表；遠傳燃氣表 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU996 文章編號：1009-2374（2016）05-0075-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.038

燃氣表是燃氣系統(tǒng)的重要組成部分，對燃氣企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量、經(jīng)濟效益等都有著較大的影響。由于城市燃氣用戶較多，燃氣費的抄收工作十分繁瑣、困難，提高燃氣費抄錄效率是燃氣企業(yè)發(fā)展的必然要求。在科學(xué)技術(shù)日益創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，智能燃氣表應(yīng)運而生，改變了傳統(tǒng)燃氣管理模式，對用戶燃氣使用的管理水平提升發(fā)揮著巨大作用。因此，研究智能燃氣表現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，有著重要現(xiàn)實意義。

1 智能燃氣表現(xiàn)狀分析

1.1 智能燃氣表類型與應(yīng)用問題

在當(dāng)前民用智能燃氣表行業(yè)中，按照工作原理的差異，可以將其分為卡式燃氣表和遠傳燃氣表兩種，具體內(nèi)容如下：

1.1.1 卡式燃氣表?？ㄊ饺細獗淼墓δ苤饕w現(xiàn)在兩方面：一是預(yù)收費；二是用氣控制。其核心在于購氣卡，用戶與燃氣公司之間的交易以及用戶燃氣使用都是通過購氣卡來體現(xiàn)的，通過設(shè)置在燃氣表中的讀卡裝置來對購氣卡數(shù)據(jù)進行讀取，自動調(diào)整燃氣的閥門關(guān)閉與打開。

在卡式燃氣表中，根據(jù)購氣卡類型的差異，可以將其分為IC卡燃氣表、CPU卡燃氣表、射頻卡燃氣表三種，其中IC卡燃氣表的工作原理如圖1所示。在卡式燃氣表中，其功能十分完善，主要包括預(yù)付費功能、密鑰功能、提醒功能、欠費閥門關(guān)閉控制功能、補氣驗證、非法卡識別功能等。通過卡式燃氣表的利用，不僅可以解決傳統(tǒng)入戶收費的弊端，實現(xiàn)了用戶的自動繳費，有效避免用戶欠費問題，提高燃氣使用的安全性。但是，受制于卡式燃氣硬件設(shè)施、工作方式的局限性，在實際應(yīng)用中，還需要充分考慮以下內(nèi)容，避免卡式燃氣表的失效，具體包括：

首先，外部環(huán)境問題，卡式燃氣表要處于常溫、常壓、常濕、通風(fēng)的工作環(huán)境中，才能有效保持卡式燃氣表的正常工作。如果外部環(huán)境中濕度較大、溫度較高或者有蒸汽、油煙等情況，卡式燃氣表都容易受到腐蝕，讀卡區(qū)被污染，影響燃氣表的正常讀卡，讀卡失效就會導(dǎo)致燃氣無法正常使用。其次，購氣系統(tǒng)兼容性問題，各供應(yīng)商的卡式燃氣表有自己的加密方式，多家供應(yīng)商的技術(shù)多有保密，一家燃氣公司采用多家燃氣表時出現(xiàn)難于統(tǒng)一到客戶購氣系統(tǒng)中。最后，管理方面問題，由于卡式燃氣的表具是安裝在用戶家中的，燃氣公司管理的只是購氣卡，表具管理方面存在漏洞，如果表具本身發(fā)生故障，也會對燃氣正常使用造成阻礙。因此，燃氣公司要定期對表具進行入戶稽查，及時發(fā)現(xiàn)表具發(fā)生的故障，通過維修、更換等方式加以解決，避免氣量損失問題的發(fā)生。

1.1.2 遠傳燃氣表。遠傳燃氣表是指具有基表數(shù)據(jù)讀取和遠傳功能的燃氣表，其基表數(shù)據(jù)讀取采集是由數(shù)據(jù)傳感器完成的，在利用無線或有線通訊方式，實現(xiàn)基表讀取數(shù)據(jù)與燃氣公司收費管理系統(tǒng)中心的信息傳輸，從而實現(xiàn)對燃氣表的遠程抄表，在收費管理系統(tǒng)中完成對氣量的計算和費用的結(jié)算。

在遠傳燃氣表中，主要有無線遠傳表、有線遠傳表兩種類型，其分類根據(jù)主要是數(shù)據(jù)通訊方式的不同，其中無線遠傳燃氣表的工作原理如圖2所示：

遠傳燃氣表的功能主要包括：一是通訊功能，實現(xiàn)燃氣表與收費管理中心的數(shù)據(jù)傳遞，通訊方式可以采取無線或者有線的方式，定期完成燃氣表的抄表工作；二是閥門控制功能，通過收費管理中心發(fā)出的指令，完成閥門的關(guān)閉，實現(xiàn)遠程閥門關(guān)控；三是安全保障功能，當(dāng)燃氣表遇到斷電或者欠費等情況時，閥門自動關(guān)閉，確保燃氣表始終處于帶電運行狀態(tài)。

在上述功能的基礎(chǔ)上，燃氣公司通過運用遠程燃氣表，可以實現(xiàn)對用戶用氣的集中抄表、自動抄表，更加全面、及時地了解用戶的用電情況和燃氣表表具運行情況，為表具管理、燃氣費收取等工作計劃制定提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持，同時還可以有效避免用戶囤積氣量或者欠費問題。在遠傳燃氣表的應(yīng)用中，同樣存在兼容性問題。各供應(yīng)商對數(shù)據(jù)讀取方式、加密等傳送方式不同，且未形成統(tǒng)一的接口協(xié)議，造成不同的供應(yīng)商難于在一個抄表控制管理系統(tǒng)中，影響燃氣企業(yè)用一套管理系統(tǒng)管理多家供應(yīng)商的燃氣表。

在遠程燃氣表的安裝時，對于無線遠傳表要選擇合適的安裝位置，其周邊信號傳遞要盡量少地穿過樓板或者墻壁，避免無線信號在傳輸過程中的衰弱，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男逝c完成性；對于有線遠傳表，要盡量采取暗敷的方式完成有線通信線路的敷設(shè)，避免發(fā)生線路損壞或者用戶私自改線問題。

1.2 新一代智能燃氣表

在近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，開發(fā)出了新一代智能燃氣表，即網(wǎng)絡(luò)型紅外傳燃氣表，相較于上述兩種燃氣表，網(wǎng)絡(luò)型紅外燃氣表具有更突出的優(yōu)勢。

1.2.1 與卡式燃氣表相比，紅外傳燃氣表的電路采用的是固體模塊結(jié)構(gòu)，電路與氣路是分隔開來的，且與環(huán)境之間隔離；數(shù)據(jù)采用動態(tài)紅外光加密、分段加密、分層加密，并設(shè)有動態(tài)密碼，有效克服了卡式燃氣表可能爆炸以及數(shù)據(jù)易受干擾、易解密的弊端，安全性得到極大保證。同時，紅外傳燃氣表的可靠性也遠遠高于卡式燃氣表，具體體現(xiàn)在：（1）在數(shù)據(jù)接口方面：紅外傳燃氣表采用紅外光通訊接口，電路完全密封在內(nèi)部，對酸堿鹽的腐蝕具有較強抵抗能力，數(shù)據(jù)的傳遞介質(zhì)沒有使用壽命限制，在潮濕環(huán)境下依然可以使用；（2）在器件壽命方面，紅外傳燃氣表器件對環(huán)境的要求都不高，其使用壽命在10年以上，而IC卡的觸電易氧化、接口彈簧片易腐蝕，對環(huán)境要求相對較高，壽命較短。

1.2.2 與遠傳燃氣表相比，紅外傳燃氣表采用了紅外接口、非接觸式磁電傳感器，測控器模塊是完全密封的，其電路也是低壓超微功耗的；而遠傳燃氣表的通訊存在點燃燃氣的隱患，紅外傳燃氣表的安全性高于遠傳燃氣表。同時，在可靠性方面，紅外傳燃氣表也是優(yōu)于卡式燃氣表的，具體體現(xiàn)在：（1）在電源方面，紅外傳燃氣表使用的是普通干電池，同時設(shè)有內(nèi)部電源備份，用戶可以自行更換，而遠傳燃氣表使用內(nèi)置鋰電池，需要由專人進行更換，當(dāng)鋰電池電量用完之后，如果不能不及時更換，就會降低抄表可靠性；（2）在數(shù)據(jù)方面：紅外傳燃氣表采用了關(guān)鍵元件備份機制，只要有一個元件是正常工作的，就可以確保機電間的精確轉(zhuǎn)換；在遠傳燃氣表中，采用的多是雙桿簧管累計計數(shù)的方法，容易受到電場、磁場的干擾，引起數(shù)據(jù)與字輪之間的誤差，導(dǎo)致結(jié)算糾紛；（3）在數(shù)據(jù)傳遞方面，紅外傳燃氣表預(yù)付費的數(shù)據(jù)是由內(nèi)部產(chǎn)生的，傳遞方式為單向傳遞，其環(huán)節(jié)相對較少，不易受人為破壞；遠傳燃氣表數(shù)據(jù)是由遠端傳送來的，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，受磁場干擾、用戶惡意屏蔽等方式，數(shù)據(jù)可能無法及時傳遞到收費管理中心，影響數(shù)據(jù)的可靠性。

2 智能燃氣表的發(fā)展趨勢

隨著我國城市化進程不斷加快，在現(xiàn)代社會發(fā)展中，燃氣抄表到戶是符合社會發(fā)展潮流的，智能燃氣表的應(yīng)用必然會越來越普及。

在智能燃氣表未來的發(fā)展趨勢中，會朝著功能更加完善、服務(wù)更加全面的方向發(fā)展，能夠滿足實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)自動傳輸、數(shù)據(jù)網(wǎng)上訪問與獲取以及高分辨率的測量時間間隔等要求。

為滿足上述要求，智能燃氣表必須在以下功能方面實現(xiàn)突破：（1）在數(shù)據(jù)傳輸與安全方面，數(shù)據(jù)傳輸能力需要進一步強化，建立良好的安全保護機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效、實時、準(zhǔn)確的雙向傳遞，且可以在線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自我校準(zhǔn)；（2）在兼容性方面，智能燃氣電表中需要加入相應(yīng)的入網(wǎng)協(xié)議，便于燃氣企業(yè)用一套控制管理系統(tǒng)可靈活使用各供應(yīng)商供應(yīng)的燃氣表，提高燃氣選擇的靈活性及入網(wǎng)運行可靠性；（3）在燃氣表電路方面，智能燃氣表將不會再依賴電池，而是與智能電網(wǎng)直接實現(xiàn)無縫連接，保證燃氣表使用的長久性，克服頻繁更換電池帶來的不便或者數(shù)據(jù)丟失等問題，電池的功能改為輔助和備用。

此外，在智能燃氣表應(yīng)用過程中，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必然會越來越成熟與規(guī)范，在管理方面，也會改變傳統(tǒng)管理制度，形成科學(xué)、合理的管理體制，符合智能燃氣表管理的需求，提高智能燃氣表管理水平。

3 結(jié)語

綜上所述，智能燃氣表是當(dāng)前燃氣系統(tǒng)中的重要裝置，應(yīng)用越來越廣泛，能夠有效降低燃氣抄表收費的成本、規(guī)范用戶用氣行為、減少燃氣公司經(jīng)營風(fēng)險，有著十分突出的優(yōu)勢。因此，對智能燃氣表展開研究，了解其現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，加強智能燃氣表的技術(shù)創(chuàng)新，普及智能燃氣表的應(yīng)用，對我國燃氣行業(yè)發(fā)展和安全起著重要作用。

參考文獻

[1] 趙振中，廖紅春.智能燃氣表現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].煤氣與熱力，2014，（7）.

[2] 智能卡燃氣表的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].中國防偽報道，2009，（1）.

（責(zé)任編輯：黃銀芳）