家用智能燃氣表的應用及其探討

張羅石

【摘 要】隨著人們生活水平和生活質量的提高，現代化家庭所需要的智能化產品需求，將促使智能燃氣表朝著安全性、可靠性、智能方便性方向發展。

【關鍵詞】智能化；燃氣表；安全；可靠

燃氣表是燃氣系統的重要組成部分，對燃氣企業的安全運營、服務質量、經濟效益等都有著較大的影響。隨著經濟社會的發展以及天然氣階梯氣價政策的實施，新時期燃氣企業所面臨的入戶抄表、安檢、監管、調價、結算、事故等問題日益突顯。燃氣計量儀器作為用戶用氣數據采集的終端設備，是燃氣企業實現智能化管理的前提，也是進一步實現大數據服務的關鍵。傳統的燃氣表顯然已經達不到這樣的要求，跨界合作應運而生，借助通訊技術、物聯網技術，燃氣儀表在智能化的道路上越走越遠。

一、智能燃氣表概述

目前，我國常用的家用燃氣表根據工作原理不同分為卡式燃氣表和遠傳燃氣表，分別由膜式基表、控制閥門和智能控制模塊組成，膜式基表負責燃氣用量的計量，智能控制模塊負責完成相關的充氣、抄表和開關閥控制等功能。

二、卡式燃氣表

根據購氣卡的類型不同，卡式燃氣表可分為IC卡表、CPU卡表和射頻卡表。各種卡式燃氣表經過不斷地實踐和改進，具備的功能也越來越完善：（1）密鑰驗證功能；（2）“先購后用”的預付費功能；（3）報警氣量提醒功能；（4）欠費關閥控制功能；（5）補氣驗證功能；（6）非法卡識別功能。這些功能不但使卡式燃氣表實現了不用入戶而用戶自動繳費，而且使表具本身具有較高的使用安全性，同時可有效避免用戶欠費。

1、IC卡燃氣表特點：

剩余氣量不足、電池欠壓等信息以中文提示，界面直觀；具有多功能按鈕，可實現按鈕查詢、故障開閥、透支和充值功能；傳感器計數雙重機制并存，避免燃氣計量損失；傳感器故障檢查，異常信息記錄及反饋；可選的月累計用氣量統計功能；數據存取經過多重認證，具有防高壓靜電設計，安全可靠；靜態功耗低，電池使用壽命長，可達一年半以上；控制模塊密封性能好，可避免廚房水氣，油煙的影響；上下外殼之間涂膠后用一條完整的不銹鋼封圈鉚壓連接，燃氣表能承受75kgPa的高壓密封性檢測。

2、CPU卡智能燃氣表特點：

QG-Z-G1.6、G2.5、G4.0型智能（CPU卡）燃氣表由微處理器控制電路、閥門、傳感裝置、燃氣表、CPU卡等組成；產品設計工藝結構合理，性能安全可靠，是一種數據傳輸和安全性極高的智能卡燃氣表，CPU卡具有金融卡的功能；智能燃氣表除了具備計量計費功能外，它還具有存儲備用氣量、記錄用氣情況、各種功能狀態顯示和聲音提示、限制燃氣超流量、燃氣泄漏報警（選配件）等智能管理和安全防范功能；用戶首次使用ICRB型智能（CPU卡）燃氣表，須由燃氣公司辦理相關用氣手續，在指定銀行辦理銀行金融卡（CPU卡）手續后，在指定銀行預購燃氣，隨購隨用。

3、射頻卡智能燃氣表特點：

剩余氣量不足、電池欠壓等信息以中文提示，界面直觀；具有多功能按鈕，可實現按鈕查詢、故障開閥、透支和充值功能；傳感器計數雙重機制并存，避免燃氣計量損失；傳感器故障檢查，異常信息記錄并反饋；數據存取經過多重認證，具有防高壓靜電設計，安全可靠；靜態功耗低，電池使用壽命長，可達一年辦以上；控制模塊密封性能好，可避免廚房水氣，油煙的影響；可選的月累計用氣量統計功能。

三、遠傳燃氣表

根據通信方式不同，遠傳燃氣表分為有線遠傳表和無線遠傳表。遠傳燃氣表具有以下功能：（1）具有數據讀取和有線或者無線通信功能，可實現實時自動抄表或定期遠傳POS抄表；（2）遠程開關閥控制功能；（3）可在表具欠電、斷電的情況下自動關閥，以確保表具帶電運行。這些功能使遠傳燃氣表實現了自動抄表或室外集中抄表，使燃氣企業可以隨時了解表具的運行情況及用戶的用氣情況，便于合理安排表具管理和營業收費工作，在燃氣公司或用戶室外即可完成遠程開關閥操作，便于實現對欠費用戶的管控；遠程燃氣表的抄表結算由燃氣公司的收費管理系統進行，這種抄手方式不會造成用戶囤積氣量的問題。

1、有線遠傳燃氣表技術特點：

有線抄表系統主要由燃氣表、采集器和手持機構成。燃氣表通過通信總線與采集器相連，采集器定期采集燃氣表數據并存儲于芯片中。工作人員通過手持機讀取采集器中所存儲的燃氣表數據并將其上傳到燃氣企業后臺管理系統。該系統可以實現遠程抄讀數據、遠程監測，有線遠傳表不需電源、數據傳輸穩定，解決了抄表難、檢測難的問題，但施工布線復雜，施工、安裝、維護成本較高，依然需要配備人員去各采集器中下載數據。

2、無線遠傳燃氣表基表技術特點：

外殼采用優質的冷扎鋼板，厚度為1mm。剛性好，耐壓。采用一根整體性不銹鋼壓封圈密封上下殼，密封性好，耐壓，耐腐蝕。參數完全符合歐洲標準，特別是耐壓值到達50KPa。閥機芯結構，運行平穩。計數采用“磁傳動”，長期運行密封性好。機芯采用先進的超聲波焊接與熱板焊接，整體質量穩定。計量重復性好，≤0.6%。計量曲線分散性好，≤1.5%。

四、總結與展望

盡管在技術上，智能燃氣儀表已經實現了越來越多的功能，但目前我國燃氣儀表的市場依然被大多數中低端的普通膜式表和IC卡表占據。雖然舊燃氣表更換成智能表的需求潛力巨大，但對燃氣公司而言，大范圍更換燃氣表需要大量資金投入，燃氣表全面升級尚需時日。在現階段，我國多種燃氣表并存的現狀依然要延續下去。

隨著電子信息技術及網絡技術的發展，燃氣表的智能化和遠程管理及服務成為燃氣表發展的主要方向，這離不開遠程通信技術的支撐，遠程通信技術的發展水平直接決定燃氣表的智能化和遠程管理及服務的實現效果。

可以預見，未來智能燃氣表將在數據高效、實時、準確傳輸，信息安全，能量供給，技術標準等方面持續發力。未來的智能燃氣儀表將具有以下特征：（1）有更加成熟的數據安全和網絡功能，可實現實時、雙向傳輸，具有在線自校準的能力。（2）和國際接軌，不但有階梯計價功能，還具有熱值計量功能，為消費者和燃氣公司提供一個公平的交易平臺。3）能與智能（電）網無縫連接，電池只是起到輔助、備用的作用。（4）在兼容性方面，加入相應的入網協議，使燃氣企業用一套控制管理系統可靈活使用各供應商供應的燃氣表，提高燃氣表選擇靈活性及入網運行可靠性。

技術上的投入需要市場不斷產出，為此，一方面，我們要緊緊抓住技術前沿，實現燃氣儀表進一步智能化；另一方面，我們要不斷的培育、開拓市場，爭取從政策上、市場上推進智能燃氣儀表的快速應用。

【參考文獻】

[1]《民用智能燃氣表通用技術要求》T/CGAS003-2017；

[2]《膜式燃氣表》（GB/T6968-2011）；

[3]《無線遠傳膜式燃氣表》（CJT503-2016）；

[4]《住宅遠傳抄表系統》（JG/T162-2009）。