物联网技术在城市燃气抄收、监控及安全管理的应用与实践.

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1、物联网技术在燃气抄收、监控及安全管理的应用与实践汉中市天然气投资发展有限公司（723000）张恒代红亮陕西汉中摘要：本文首先提出了近年来城市燃气企业所面临的入户抄表、安检、监管、调价、结算、事故等问题，从燃气表发展历程出发，详细介绍了IC卡燃气表、无线集抄燃气表和物联网表各自的优缺点，对几种常用的家用燃气表和工商业用户的IC卡控制器进行经济成本分析对比，同时结合国家对物联网技术应用政策扶持和天然气价改政策，对物联网技术在城市燃气行业计量抄收、监控及安全管理应用前景的肯定。关键词：物联网IC卡无线远传计量仪表燃气抄收1前言目前，城市燃气行业居民用户基本都采用了IC卡燃气表，而工商业用户普遍采用了

2、通过在计量仪表上加装IC卡控制器，实现居民及工商业用户基本实现了预付费管理，解决了“气费收缴难”的问题。作为城市燃气的运营服务企业，不但要实现企业发展盈利的目标，同时还应及时、准确地将分散在用户端计量仪表的数据采集回企业，为后续的经营活动做决策。随着经济社会的发展以及天然气价改政策的实施，新时期燃气企业所面临的入户抄表、安检、监管、调价、结算、事故等问题日益突显。同时，客户对企业的服务质量也有了更高的要求，燃气企业如何不断提升服务质量，降低人工成本，变被动为主动，实时掌握分布在城市各处的用户用气情况，高效、全面、安全的提供燃气服务摆在了每个城市燃气企业的面前。为解决上述问题，近年来各地燃气企业

3、不断开拓创新，将眼下新技术运用至城市燃气行业，推动新技术在燃气抄收、监控及安全管理领域的发展。本文结合企业应用实际，从物联网技术原理及物联网燃气表的实践应用出发，阐述了采用信息化的手段改变传统的抄收方式，采用最新的微电子及信息化技术，将无线物联网通信技术应用于燃气计量及监管，分析应用物联网技术在城市燃气抄收、监控及安全管理等方面的深远影响。2传统燃气计量仪表发展历程及使用现状2.1世界燃气表发展历程1833年英国的詹姆斯·博格达斯(IimasPocadas)发明了膜式结构的家用煤燃气表，经过对其不断改进，发展为现在普遍使用的家用膜式燃气表。自从有了燃气表以来，国内外一百多年来一直是采取查表收费

4、的模式。70年代有了微型计算机以后，出现了磁卡燃气表，但由于磁卡信息量小、容易伪造等原因，难以推广应用；直到80年代出现了真正实用的电子装置，才改变了查表收费的模式。2.2我国燃气计量仪表发展历程随着燃气应用的推广，以及西气东输等国家大型天然气输送项目的建设，天然气逐步进入了普通百姓家庭，使用管道燃气的家庭都安装有家用燃气表，燃气已成为人们生活中所必需的燃气用具，上世纪九十年代中期，IC卡燃气表开始出现，目前全国近60%的地级城市已应用了IC预付费燃气表，全国有100多家企业取得计量器具制造许可证。2.3IC卡燃气表的优缺点我国燃气表也逐步从人工抄表的机械式燃气表过渡到IC卡预付费燃气表，通过

5、采用IC卡燃气表，燃气企业在一定程度上解决了抄表难和收费难的问题。但由于新时期燃气企业管理水平的提升，更为严格的安全管理要求，以及客户生活品质提高和互联网应用的发展，传统的IC卡燃气表在入户抄表、监控、调价、阶梯气价、安全管理、结算等方面逐渐暴露出诸多问题。2.4集抄远传表的应用及推广鉴于普通IC卡燃气表在新时期遇到的诸多问题，为解决上述各类问题，鉴于当时的社会环境，逐步有厂家开始尝试推广使用无线远传集抄解决方案，该方案又具体分为两种：一种是采用手持移动抄表方案，主要是由数据库管理系统、抄表管理系统、收费管理系统、手持抄表器、无线远传燃气表等组成（系统示意图见图1）。集抄远传燃气表曾一度兴起，

6、试图弥补IC卡表的不足，但由于其可靠性不高，加上复杂的安装施工和维护要求，以及成本过高等因素限制了集抄远传系统的发展。图1手持移动抄表方案系统示意图手持移动抄表方案采用手持抄表器（也称PDA）通过无线通讯方式唤醒表具，与表具进行数据传输，可进行单户点抄和多户群抄，然后通过USB接口或网络与燃气企业的数据库服务器连接，上传数据。另一种是远程集中抄表方案，主要由数据管理系统、抄表管理系统、收费管理系统、手持抄表器、GPRSMOUDLE、集中器、采集器、无线远传燃气表等组成（系统示意图见图2）。图2远程集中抄表方案系统示意图远程集中抄表方案通过无线采集器将无线远传燃气表数据进行搜集，并通过在集中器中

7、安装SIM卡，通过GPRS/GSM模块进行数据交换及传输，同时支持手持抄表器（也称PDA）抄表应用。以上两种无线远传集抄方案均可以在一定程度上解决入户抄表、监控、调价、阶梯气价、安全管理及结算部分问题，但第一种手持移动抄表方案仍需要人工在各小区进行，且故障率较高，无法满足燃气企业在某一特定时间点完成抄表、调价等业务需求。而第二种远程集中抄表方案虽然较第一种在故障率上有了较大改观，并在抄表范围上取得